朱翔

摘 ? 要：比熱容是物質(zhì)的物理屬性，如何更好地進行比熱容的教學，筆者在教學過程中對本節(jié)內(nèi)容從四個環(huán)節(jié)進行了優(yōu)化，起到了很好的教學效果。

關鍵詞：比熱容;優(yōu)化;教學策略

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A ? ?文章編號：1003-6148（2015）9-0014-2

比熱容是物理學中的一個非常重要的物理量，它反映了物質(zhì)的一種物理屬性，非常抽象，學生難以理解。如何更好地進行比熱容的教學，筆者對此進行以下四個優(yōu)化，激發(fā)了學生學習的興趣，體現(xiàn)了從生活到物理的新課程理念，收獲了很好的教學效果。

1 ? ?情境引入的優(yōu)化

蘇科版物理九年級上《物質(zhì)的比熱容》這一節(jié)，教材以小明和小華去海邊玩，發(fā)現(xiàn)中午的時候海水和沙灘的溫度不同，提出問題：為什么海水和沙子的溫度不同？引入不同物質(zhì)吸熱升溫的快慢程度不同。編者的本意是通過這個現(xiàn)象達到貼近學生生活，符合學生認知，激發(fā)并保持學生的興趣的目的，體現(xiàn)從生活到物理的新課程理念。但是，實際情景卻并不如編者所認為的那樣。筆者在課前做了一個調(diào)查，真正到過海邊的學生人數(shù)不到總?cè)藬?shù)的10%，而且，去過的絕大部分也沒有注意這一現(xiàn)象，這樣就為教學情境的引入帶來了難題，這樣的情境學生沒有生活體驗。老師上課時為了讓學生知道這個情境，基本都是做一個PPT，用視頻或圖片進行介紹，直接告訴學生，海邊白天是海水溫度低，沙灘溫度高。其實，這樣的教學缺乏可信度，學生在學習時很茫然、興趣不高。老師在講，學生在聽，完全是“灌入”式教學，根本沒有體現(xiàn)出從生活到物理的新課程理念。筆者為了激發(fā)學生的興趣，避免空洞的教學，在上課時直接在教室里模擬了一個陽光、海水、沙灘的情境。“陽光”用浴霸燈（醫(yī)用針灸烘燈）來模擬，沙子和水放在一個托盤內(nèi)，將燈放在托盤上烘，一個陽光、海水、沙灘的情境就出來了。然后，讓學生一個個用手摸，親自體驗，發(fā)現(xiàn)海水和沙子溫度不同，直接產(chǎn)生問題：同樣的“陽光”照射，為什么海水和沙子溫度不同？這樣的問題完全是由學生在體驗中提出的，并不是老師強加給學生的，學生由被動變?yōu)橹鲃樱e極性高，教學效果好，一開始就將課堂引入了一個小高潮。

2 ? ?操作方案的優(yōu)化

學生提出問題后，進行猜想：“可能是沙子和水吸收相同熱量時升高的溫度不相同，沙子吸熱升溫比水快。”針對這個猜想，學生很快提出了兩個實驗設計方案。方案一：用相同質(zhì)量的兩種物質(zhì)，讓它們升高相同的溫度，比較加熱時間;方案二：用相同質(zhì)量的兩種物質(zhì)，給它們加熱相同時間，比較溫度升高的多少。在教學時，老師為了體現(xiàn)教學的開放性，接下來一般就放手讓學生開始實驗。筆者聽了好多老師的課，學生上課的秩序亂得一塌糊涂，幾乎沒有學生能完成實驗。記錄的數(shù)據(jù)也是胡亂拼湊的，實驗就這樣草草收場，最后還是由老師報幾組數(shù)據(jù)填入表格中。學生的實驗成了擺設，學生做了也不知所以然。

為此，筆者對其進行了優(yōu)化，在學生提出方案后，并不是立刻讓學生進行實驗，而是先讓學生對這兩個方案進行篩選，確定用哪個方案進行實驗。接著，讓方案相同的學生進行分組合作，每6人為一小組，對小組成員進行分工，兩人計時，兩人讀數(shù)，兩人負責記錄數(shù)據(jù)，分工表如1、表2所示。

對于計時和讀數(shù)的兩人，提醒他們要注意配合，一般采用提前報數(shù)的方法。如，每隔一分鐘開始計時，不是計時員報1 min時讓讀數(shù)員讀數(shù)，這樣會導致讀數(shù)滯后，數(shù)據(jù)不準確。而到了50 s時，計時員就開始提前報數(shù)，50、51……60。這樣的好處是既能提醒讀數(shù)員進行準確讀數(shù)，又能提醒記錄員準確記錄數(shù)據(jù)，保證實驗數(shù)據(jù)真實可靠，讓每一位學生各司其職，忙而不亂，讓實驗真正落到實處。筆者細化實驗操作后，每次采集的數(shù)據(jù)都非常好，學生的積極高，教學效果好。

3 ? ?實驗器材的優(yōu)化

在教學中，組裝實驗裝置對學生來說是一個難點，學生都知道由下往上進行組裝。但是，實際操作時由于用鐵架臺做實驗，放了砂子或水后，重心比較高，再加上加熱時為了使水和沙子受熱均勻，要用攪拌器進行攪拌，實驗時容易傾倒，很不安全。實驗在安裝時要注意兩個位置的確定，一個是鐵圈的位置，它是由酒精燈的外焰來確定;第二個是掛溫度計鐵棒的位置，根據(jù)溫度計在測量溫度時，溫度計的玻璃泡要與被測物體充分接觸，從而確定鐵棒位置，浪費了學生大量的時間。其實，本節(jié)課學習的重點并不是實驗器材的組裝，而是設計實驗、進行實驗、實驗數(shù)據(jù)的分析和處理。筆者發(fā)現(xiàn)，若采用課本上的實驗裝置，每次裝配學生都要花費7～8 min，然后匆忙實驗，最后根本無法完成本節(jié)的教學任務。為此，筆者對裝置進行了適當?shù)母倪M，用一個三角架，并在三角架上焊接一根鐵絲，在鐵絲的另一端做一個掛鉤（如圖1所示）。運用如圖1所示的裝置進行實驗，簡單易行，操作方便，而且安全，1～2 min就能完成實驗裝置的組裝。

4 ? ?數(shù)據(jù)處理的優(yōu)化

教材中，在處理數(shù)據(jù)時，要求學生在坐標系中畫出時間和溫度的關系圖像。我們知道，比熱容的定義是：物體溫度升高時吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高溫度的乘積之比，也就是說，質(zhì)量相同的同種物質(zhì)，熱量與升高的溫度成正比。根據(jù)圖像，學生根本無法直接得出這樣的關系，學生感到唐突，教師感到無所適從，只能生硬地引出比熱容的定義，剛才所做的實驗完全被拋掉，讓學生感到這個實驗可有可無，根本不知道做這個實驗有什么用。筆者對此進行了處理。首先，對表格設計進行了改進。本實驗研究的是熱量與升高溫度的關系，強調(diào)的是溫度變化，若按教材的設計它體現(xiàn)的是時間與溫度的關系，并不是與溫度變化的關系，學生感到與實驗的目的不符。因此，將表格設計成加熱時間與溫度變化的表格，如表3所示。

在實驗中，由于加熱方法完全相同，可以認為，物體在相同的時間內(nèi)吸收的熱量相等。也就是說，加熱時間的長短反映了吸收熱量的多少。所以，若加熱1 min物質(zhì)吸收的熱量為Q，2 min即為2Q，這樣將教材上的時間與溫度的坐標系改為溫度變化與熱量的關系的坐標系（如圖2所示），學生將所測數(shù)據(jù)通過描點發(fā)現(xiàn)Q與ΔT關系，這樣引入比熱容的概念也就水到渠成了。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.義務教育物理課程標準（2011年版）[S].北京：北京師范大學出版社，2012.

[2]劉炳昇，李容.義務教育教科書《物理》（九年級上）[M].南京：江蘇科學技術出版社，2013.

（欄目編輯 ?趙保鋼）