“物態變化”章節中幾處教學障礙的消除

摘 要： 八年級物理所用的教科書是蘇科版的義務教育課程標準實驗教科書，在第二章《物態變化》中編進了“溫度計”、“汽化和液化”、“熔化和凝固”、“升華和凝華”及“水循環”等與物態變化相關的物理知識。通過多年的教學和教材研析，作者在教學和探究中發現，本章內容的“前衛”編排，使教學中出現了幾處不能順利完成的教學障礙。

關鍵詞： 《物態變化》 “前衛”編排 教學障礙

現如今，八年級物理所用的教科書是蘇科版的義務教育課程標準實驗教科書，在第二章《物態變化》中編進了“溫度計”、“汽化和液化”、“熔化和凝固”、“升華和凝華”及“水循環”等與物態變化相關的物理知識。通過多年的教學和教材研析，我在教學和探究中發現，本章內容的“前衛”編排，使教學中出現了幾處不能順利完成的教學障礙。

一、“前衛”的數學知識所造成的教學障礙

在進行“熔化和凝固”、“觀察水的沸騰”兩小節的教學時，其中有通過冰的熔化、水的沸騰兩個實驗數據（溫度和吸熱時間的關系）作圖像，從而較直觀地建立“熔點”和“沸騰”概念的教學內容。在教學中當把實驗做完后，在引導學生用實驗數據作圖像時，我卻遇到了不小的障礙：學生對圖像知識一無所知，他們既不會根據實驗數據作圖像，又不會觀察、分析圖像，更談不上根據圖像理解和判斷物理過程或物理現象。究其原因是學生還未學過數學中的坐標系與圖像知識。課后我向數學老師咨詢后方知，按數學教材的安排要在八年級第四章才學這部分內容，并且這個知識點還是大多數學生的難點所在。出于無奈，我只得專門用了一課時粗略地介紹有關平面直角坐標系及其圖像的數學知識后才勉強完成了教學任務。結果學生仍知之甚少，似懂非懂。在單元檢測時涉及到圖像的知識出錯率最高。當然，編者也在書本第37頁指出：“以時間為橫軸，溫度為縱軸，根據記錄的數據標出各個時刻水的溫度，然后用平滑的曲線把它們連接起來。這就是水沸騰前后溫度隨時間變化的圖像。”由此可見，編者考慮到了學生數學知識的缺乏問題，但是他們把學生的實際水平估計得過高了，于是出現了教學障礙。

二、“前衛”的化學知識所造成的教學障礙

初中學生的感知、識記、思維特征仍習慣于從較熟悉的事物出發去認識新的事物，并獲取新的知識。初中學生要在初三才能接觸化學知識，所以初二學生知道的物質的種類很少，對各種物質的三態特性了解頗少。而本章教材中在講解物質各種狀態的變化時卻列舉了一系列的物質，有許多物質學生都很陌生。如課文中提到了“灰鑄鐵、萘、甲苯、乙醚、氨、干冰”等，且還有少數物質學生連字也不認識，如“氦”。正因為學生對各種物質的陌生感，所以或多或少影響了學生對相關物理概念的理解和掌握。又因學生對物質的狀態特征了解甚少，所以學生對許多物理現象混淆不清。學生認為燒開水時冒的“白氣”和夏天冰棒周圍冒的“白氣”都是水蒸氣。由于知識的局限，教師要糾正學生這樣的錯誤認識顯得無計可施。從教材的宗旨和教學時間出發顯然也不可能去增加液體、氣體的微觀結構及宏觀表象特征知識，所以后來我只能勉強告訴學生水蒸氣是人眼看不見的，小水珠人眼才能看見。可隨后在進行“升華和凝華”一節的教學時，當做“碘”的升華實驗時，學生看到紫色的碘蒸氣后反問道：“既然水蒸氣人眼看不見，那么碘蒸氣同樣是氣體，我們為什么能看見？”又不得不花時間來增補一些氣體的顏色的知識。由此可見，“前衛”的化學知識也給教學帶來了或多或少的教學障礙。

三、“前衛”的本學科相關知識所造成的教學障礙

本章第一小節“溫度計”的內容中寫道：“常用的液體溫度計是利用測溫液體熱脹冷縮的性質制成的。”這句話中沒頭沒尾突然點出液體的熱脹冷縮的知識，使學生丈二和尚摸不著頭腦，他們的思維如墜五里煙云。編者的意圖是要讓學生知道溫度計的原理，但由于學生沒有系統地學習物體熱脹冷縮的知識而適得其反。那么，不強調溫度計的原理，以及要學生了解物體（固、液、氣各態物體）熱脹冷縮的知識行不行呢？從教材的內容編排看，不但不行，而且應讓學生理解透徹，否則學生就無法理解溫度計的刻度是依據什么畫出來的，溫度計為什么有一定的量程范圍，為什么在讀數時溫度計的玻璃泡不能離開被測物體等知識。

另外，在本章的教材內容中一直貫穿著兩個重要概念：“吸熱”和“放熱”，同時滲透重要的“熱傳遞”知識，而這些知識也要到初三物理中才能學到，所以學生不知道熱傳遞的條件，以及吸、放熱是什么樣的物理過程。這就嚴重影響了學生對課本中設置的許多內容的理解，最終他們只能是一知半解。如在做冰的熔化實驗時，學生看到用酒精燈給裝冰的試管加熱，他們容易理解冰在吸熱，但將酒精燈移走后為什么是放熱過程學生就不那么明白了。又如，課本在對晶體這一概念表述時指出：“有些固體在熔化過程中，盡管不斷吸熱，但溫度卻保持不變，即有固定的熔化溫度，這類固體叫做晶體……”而后在表述凝固點這一概念時卻指出：“晶體凝固時也有一定的凝固溫度，這個溫度叫做凝固點。同種晶體的熔點和凝固點相同……”試問晶體既然是固體，怎么還能凝固呢？學生在學習這一知識點時又如何思考呢？

通過多年的教學與探究，我對本章知識的教學實踐結果是：盡管增加了教學時間，也力所能及地增補了內容，但其教學效果卻是事倍功半，與預想的教學目標相差較遠。當然原因是多種多樣的，但我認為教材存在的上述“前衛”問題也是因素之一。那么本章教材內容究竟應編排在整個初中教材的什么位置呢？這個問題應當引起各位教學同仁的關注。