以核心素養為導向的初中物理教學策略

張瓊如

摘? ?要：本文探討用科學探究的教學方法突破物質的比熱容教學中的難點。

關鍵詞：比熱容;問題;探究;語言

物理學科核心素養是物理學科育人價值的集中體現，是學生在接受物理教育過程中逐步形成的適應個人終身發展和社會發展需要的關鍵能力和必備品格，是學生科學素養的重要組成部分。物理核心素養主要由“物理觀念”“科學思維”“科學探究”“科學態度與責任”四個方面的要素構成。四個方面相互依賴、共同發展[ 1 ]。

本文所用的教材是2013教育部審定，上海科技出版社出版的義務教育教科書，物理九年級全一冊[ 2 ]。比熱容是第十三章內能與熱機第二節“科學探究：物質的比熱容”的內容。

比熱容是物質的一種特性。比熱容這個概念是熱學中的一個重點知識，它在中考中又是一個熱點知識。比熱容是一個比較抽象的物理概念，對于初中生來說，理解起來有一定的難度。上好比熱容非常重要。下面就談一下本人平時的教學策略。

1? 設置問題，激發學生的探究欲望

在教學過程中，先提出如下問題：

（1）燒開一壺水和燒開半壺水，哪個需要加熱的時間長？為什么？（燒開一壺水需要加熱的時間長。因為一壺水的質量大。）

（2）將一壺水燒成溫水和將一壺水燒成開水，哪個需要加熱的時間長？為什么？（將一壺水燒成開水，需要加熱的時間長。因為冷水變為溫水時，升高的溫度低;而冷水變為開水時升高的溫度高。）

（3）燒水過程，水是吸收熱量還是放出熱量？（燒水過程，外界要對水進行加熱，因此水是吸收熱量。）

（4）燒水過程中水吸收熱量的多少與需要加熱的時間長短有什么關系？（燒水過程中需要加熱的時間短說明水吸收的熱量少;燒水過程中需要加熱的時間長說明水吸收的熱量多。）

（5）燒水過程中水吸收熱量的多少與哪幾個因素有關？（水吸收熱量的多少與兩個因素有關：水的質量大小、水升高的溫度高低。）

上述問題，通過學生的交流討論，他們憑著生活經驗，找到了答案。觀察學生的活動情況，可以看到：所有學生的學習積極性很高。在此基礎上，又提出如下問題：

（6）在升高相同溫度的情況下，不同物體吸收的熱量都是相同嗎？

（7）使相同質量的銅塊和鐵塊升高相同溫度，需要的熱量相同嗎？

（8）相同質量的不同物質在升高相同溫度時，吸收熱量的多少是否相同，有什么規律？

大部分學生會說出（6）這個問題的答案（在升高相同溫度的情況下，不同物體吸收的熱量都是不相同。）和（7）這個問題的答案（使相同質量的銅塊和鐵塊升高相同溫度，需要的熱量不相同。）至于（8）這個問題，有什么規律就沒有學生說得出來了。這樣正好激發學生探究新知的欲望，同時給下一步的教學提供了很好的教學資源。

2? 借助探究，培養學生的綜合能力

實驗探究是物理學科教學中的重要手段。進行物理實驗可以培養學生動手能力、合作能力、交流能力、語言表達能力、拓展思維能力等，同時還可以提高教學效果。

2.1? 科學探究，引導學生設計實驗與制定計劃

通過師生間的交流溝通，大部分學生已明確所設計的實驗和制定的計劃。

要探究水和酒精的吸熱能力大小，在設計實驗時，一定要相同的有：兩個酒精燈的外焰、兩個鐵圈、兩塊石棉網、兩個燒杯、水和酒精的質量、兩個攪拌器、兩根溫度計;可以不相同的有：鐵架臺、兩酒精燈中所裝的酒精體積、水和酒精的初溫、水和酒精的末溫。實驗過程中需要記錄的內容有：液體的名稱、液體的質量、液體的初溫、液體的末溫、液體升高的溫度、加熱時間。

2.2? 引導學生進行實驗與收集證據

要求各小組內的同學既要分工，又要合作。通過小組同學之間的合作，各組均能測出相關的實驗數據。

2.3? 引導學生進行分析與論證

通過全班各組小組長的匯報及交流，得出實驗結論：相同質量的同種物質，升高相同的溫度，吸收的熱量相同。相同質量的不同種物質，升高相同的溫度，吸收的熱量不同。

2.4? 引導學生反思評估

組織各個小組先組內進行討論，再由各小組長進行匯報。通過交流討論得出：各組實驗數據可能有較大的差異，其原因有如下幾個：

（1）實驗中所使用的灑精燈在相同的時間內供給的熱量有差異。

（2）實驗中有熱量損失。

（3）溫度計自身存在誤差。

（4）秒表自身存在誤差。

（5）讀數時存在誤差。

（6）兩個鐵圈、兩塊石棉網、兩個燒杯、兩個攪拌器、兩根溫度計無法完全相同。

組織學生發揮自己的聰明才智，針對“實驗中所使用的灑精燈在相同的時間內供給的熱量有差異”這一點，對“探究物質吸熱性質”的實驗進行改進。

通過生生交流、師生交流、集體討論，有些學生能夠指出改進的方法：把質量相等的水和煤油分別裝在兩支相同的試管里，再將這兩支試管同時放入大燒杯中，采用水浴法同時對水和煤油加熱。這樣可使質量相等的水和煤油吸收相同的熱量。

通過這一討論，讓學生知道：只要勤于動腦是能夠利用所學到的知識來解決新問題的。還讓筆者知道：只要教師善于引導，學生潛力可以被激發出來，同時還可以培養學生的各方面能力。這也是我上這一節課的一個感悟。

3? 巧用語言，幫助學生徹底地理解

比熱容是物質的一種特性，反映物質的吸熱能力。比熱容大的物質吸熱能力強，比熱容小的物質吸熱能力弱。但還是有少部分學生不理解：質量相同的不同物質，吸收相同熱量后，到底是升溫快的吸熱能力強，還是升溫慢的吸熱能力強？針對此問題，可通過舉例巧用語言幫助學生進行理解。

先舉了這樣的例子：甲、乙兩個人比較誰的吃醋能力強，甲、乙兩人都吃一勺醋，甲吃后緊皺眉頭，乙吃后安然無恙。問哪個人的吃醋能力強，哪個人的吃醋能力弱？學生肯定說安然無恙的乙吃醋能力強，緊皺眉頭的甲吃醋能力弱。

于是又引導學生回到教材內容：質量相同的水和煤油加熱相同時間，煤油升溫快，水升溫慢，誰吸熱的能力強？誰吸熱能力弱？此時，所有的學生都不會回答錯誤，都肯定回答是水的吸熱能力強，煤油的吸熱能力弱。

又順水推舟問：質量相同的水和煤油在同樣的酒精燈“考驗”下，誰比較“匆忙”，誰比較“淡定”？所有學生自然也不會回答錯，水比較“淡定”，煤油比較“匆忙”。從而讓學生理解了“匆忙”的物質吸熱能力弱，“淡定”的物質吸熱能力強。

由于用了學生感興趣的語言，學生的學習熱情很高。一些好生還總結出水是“榮辱不驚”“引而不發”“心胸開闊”“宰相肚里能撐船”，煤油是“寵辱若驚”“一觸即發”“心胸狹隘”“眼里容不得一粒沙”。學生的表現、學生的學習熱情、學生對知識的掌握程度讓我看在眼里，喜在心里。

以上是本人在“科學探究：物質的比熱容”教學過程中采用的策略，教學實踐證明：采用好的教學策略必定能收到好的教學效果。

參考文獻：

[1] 胡衛平.物理學科核心素養的內涵與表現[EB/OL].https：//www.doc88.com/p-7062594280079.html.

[2] 義務教育物理課程標準實驗教科書編寫組.義務教育教科書物理（九年級全一冊）[M].上海：上海科學技術出版社， 2017.