吳文勝

摘 要：比熱是初中物理的重要概念，也是在生活中很少提及的概念。因此，在實際教學(xué)中必須采用精加工的策略，并在此策略作用之下完善一些教學(xué)細節(jié)。實踐證明，關(guān)注學(xué)生對比熱概念的理解、用心思考比熱實驗的設(shè)計，并對比熱概念進行生活化的應(yīng)用，可以促進學(xué)生對包括比熱概念在內(nèi)的物理概念的直覺性應(yīng)用，可以讓學(xué)生對物理概念的理解從概念性應(yīng)用走向意義與分析性應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：初中物理；比熱容；教學(xué)細節(jié)

中圖分類號：G633.7 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-6148（2016）3-0017-2

比熱容是初中物理的重要概念，在人教版教材中出現(xiàn)在第十三章《內(nèi)能》的第三節(jié)。實際教學(xué)中遇到的最大困惑往往是學(xué)生對比熱容（以下簡稱“比熱”）這一概念感悟不深、理解不清、運用不靈活，而且即使通過常規(guī)的重復(fù)訓(xùn)練（主要是習(xí)題訓(xùn)練）也難以真正奏效。本著“細節(jié)決定成敗”的認識，筆者以為要化解這些困惑，還得從教學(xué)細節(jié)中尋找突破口。

1 關(guān)注學(xué)生對比熱概念的理解

概念理解是一個常談常新的話題，什么時候都不過時，但也幾乎什么時候都無法引起教師的高度重視。就比熱這一概念而言，幾乎可以肯定地講，有超過一半的學(xué)生到初中畢業(yè)的時候也沒有真正懂得比熱是一個什么樣的概念。當(dāng)然，這里需要建立一種理解：并不是說學(xué)生能夠背出比熱的定義或者利用比熱知識進行解題就是懂得了比熱概念。而是在實際生活中，學(xué)生能夠真正從比熱的角度去回答與之相關(guān)的問題。比如說筆者對中考之后的學(xué)生進行面對面口頭調(diào)查或者QQ聊天等，讓學(xué)生在非學(xué)習(xí)狀態(tài)下回答諸如“怎么感覺到夏天太陽下面教室前的欄桿非常燙”的問題時，學(xué)生常常不會從比熱的角度去回答，而是顧左右而言他，甚至還有部分學(xué)生無法從物理角度去思考。這就說明包括比熱概念在內(nèi)的物理視角，還沒有成為學(xué)生即物說理的視角。

因此，就比熱這一概念而言，筆者以為在教學(xué)中要關(guān)注的是學(xué)生對概念的內(nèi)化與理解。比熱并不是學(xué)生在生活中容易接觸到的物理概念，其生疏性決定了使用時難以成為常態(tài)，而要改變這一現(xiàn)狀，就在于“比熱”建立過程中不斷地重復(fù)、強化這一概念。筆者在教學(xué)中重點跟學(xué)生“琢磨”了生活中由于比熱不同而導(dǎo)致實際感受不同的3個例子：夏天太陽下同樣接受太陽照射的自行車但材質(zhì)不同的部位（如車把手與龍頭）溫度不同；廚房里燒水與炒菜時加熱食用油溫度上升快慢不同（需要結(jié)合一定的想象，即相同的加熱條件與同質(zhì)量的水與油，這一點學(xué)生是可以完成的；這一例子的分析可以更加詳細，因為下面的實驗將以此為基礎(chǔ)）；夏天同樣的太陽照射之下，水與泥土溫度不同。

這3個例子之所以需要“琢磨”，是因為筆者想通過較長時間的分析，讓學(xué)生心目中逐漸形成“不同物質(zhì)吸（放）熱升（降）溫本領(lǐng)不同”的認識。這種認識形成于比熱概念得出之前，因此，可以讓學(xué)生的思維中積淀出豐富的感知。當(dāng)這種感知在不斷地重復(fù)分析中形成一種自然認識時，就有可能成為學(xué)生的一種直覺性的概念。這樣就會讓后面生成的比熱概念成為學(xué)生可以直接運用的詞語，也就完成了生疏的物理概念生活化的過程。一旦這個過程或者說細節(jié)成功了，那學(xué)生對比熱概念的理解就不是簡單的概念記憶了。

2 思考比熱實驗的展開順序

教材上是通過“比較不同物質(zhì)吸熱的情況”這一實驗來幫學(xué)生建立比熱概念。這個實驗，教材是這樣描述的：加熱質(zhì)量相同的水和食用油，使它們升高相同的溫度。比較它們吸收熱量的多少，看看這兩種物質(zhì)的吸熱情況是否存在差異。

在筆者的教學(xué)設(shè)計中，前面所舉的3個例子中已經(jīng)有了一個與此相關(guān)的例子，但彼時是生活經(jīng)驗支撐下的經(jīng)驗復(fù)述，或者說是思維推理，尚未經(jīng)過實驗驗證。通常教學(xué)中，教師常常在強調(diào)了若干個“相同”之后再去進行實驗，事實證明這樣的實驗思路過于程式化，或者說過于完美，以至于失去了原本可能更加具有的韻味。筆者嘗試了這樣的實驗思路：先給學(xué)生呈現(xiàn)一個“粗糙”的實驗，此過程中不刻意強調(diào)質(zhì)量、初溫、加熱器等必須相同，而是在前面例析的基礎(chǔ)上，用兩個加熱器分別給水和油加熱。此時，學(xué)生可以通過置于兩種物質(zhì)中的溫度計示數(shù)判斷自己原先的認識是否正確。當(dāng)然，教師可以提前設(shè)計好，以確保此時的實驗結(jié)果符合剛才例析過程中的結(jié)果。

在學(xué)生形成了初步認識之后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題，筆者引導(dǎo)的辦法就是一個簡單的問題：這樣的實驗設(shè)計有說服力嗎？這一問題可以給學(xué)生造成一定的“打擊”——剛剛形成的認識難道是不可靠的嗎？這是一種認知失衡！而上面這樣的一個問題也最能驅(qū)動學(xué)生進一步設(shè)計實驗去滿足思維深處認知平衡的需要。如果這一策略效果不明顯，教師還可以做一個“反證”實驗：通過控制水和油質(zhì)量的不同或者加熱器的不同，又或者加熱時間的不同，使實驗現(xiàn)象與剛才相反。在這樣的事件驅(qū)動之下，學(xué)生的探究心理一樣會被打開。此時，學(xué)生就會自然思考這個實驗中需要精心控制的地方：要想表征不同物質(zhì)吸熱升溫的本領(lǐng)，就必須控制哪些量相同。

寧波著名特級教師姜水根曾經(jīng)在一篇文章[1]中強調(diào)：實驗的精髓就是控制！控制不只是教師引導(dǎo)下的物理量的控制，更應(yīng)當(dāng)是問題驅(qū)動之下學(xué)生產(chǎn)生的控制物理量的認識?？刂谱兞糠ㄊ浅踔形锢韺嶒炛凶钪匾膶嶒灧椒ㄖ?。為什么要控制變量？一個實驗中要控制哪些變量？這些問題應(yīng)當(dāng)由學(xué)生去回答。學(xué)生通過實驗去嘗試，甚至是試錯，只有當(dāng)這一過程得到滿足時，實驗的現(xiàn)象與結(jié)果才可能深入人心。比熱作為初中物理中較難的概念之一，顯然不能忽視這一細節(jié)！

3 對比熱知識進行生活化應(yīng)用

在心理學(xué)中有一個促進記憶的策略叫精加工。對于像比熱這樣一個生疏的物理概念而言，前面的例析屬于精加工的方式之一；所說的拉長實驗過程，讓粗糙與精致的實驗依次出現(xiàn)也是精加工的方式之一。除此之外，將物理知識進行生活化應(yīng)用，也是精加工的重要方式。

生活化應(yīng)用不是簡單地在課堂上創(chuàng)設(shè)所謂的情境，讓學(xué)生在一種虛擬的甚至是虛偽的情境中運用物理知識去回答極度抽象的問題，而是讓學(xué)生回到與具體生活細節(jié)相關(guān)的情境中，甚至是回到真正的生活中，以尋找物理知識應(yīng)用的情境。那么，比熱概念如何能夠得到生活化的應(yīng)用呢？筆者在有限的教學(xué)空間中嘗試的辦法是：再舉例！舉與比熱概念引入時不同的例子，譬如要做一個暖手寶，你是在里面加水，還是加油？（此問題的回答可以暫不考慮物質(zhì)成本與安全因素，純粹從比熱角度去思考。）

通常情況下，學(xué)生都會回答“加水”，理由就是“水的比熱大”。但筆者常常提醒自己不要滿足于學(xué)生這樣的回答，因為在這種類生活情境或者真實的生活情境中，這樣的回答等于沒有回答，尤其是對于初學(xué)比熱概念的學(xué)生而言。筆者以為，必須引導(dǎo)學(xué)生進行一定程度上的定量分析。即只有在考慮了質(zhì)量、初溫等因素的前提之下，再由比熱的大小去判斷水和煤油能夠吸收并放出熱量的多少，才是比熱知識的具體應(yīng)用。只提及概念的應(yīng)用，并不是真正的應(yīng)用。這就如同回答汽車突然啟動時為什么人會向后仰一樣，不能簡單地用“慣性”兩個字來回答，必須結(jié)合慣性與受力兩個知識去進行分析。只有這樣的分析思路變得熟練，甚至成為學(xué)生的一種直覺之后，回答出來的“比熱”才具有實質(zhì)性意義。

從這個角度講，生活性應(yīng)用更多的是為了培養(yǎng)學(xué)生運用物理知識回答問題的一種有意義的直覺，而不只是概念性回答。

參考文獻：

[1]姜水根.物理教學(xué)的詩情[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2010，39（4）：2—6.

[2]邢紅軍.原始問題教學(xué)：物理教育改革的新視域[J].課程.教材.教法，2007，27（5）：51—57.

（欄目編輯 趙保鋼）