解析“熱學圖像”題，培養學生核心素養

曹艷麗

【摘要】新課程標準要求要在教學中培養學生的核心素養，教師應以發展學生核心素養為方向，以初中物理課程標準為路標，培養學生閱讀能力和分析解決問題的能力.本文主要通過物理圖像題來探討如何發展學生的核心素養.

【關鍵詞】初中物理；熱學圖像；比熱容

初中物理圖像題是一種很好的發展學生核心素養的習題，本文以熱學圖像為例，進行全角度剖析解讀，幫助學生獲得物理學科新知識，理解物理學習過程，把握物理學科的本質和思想方法，學會閱讀、分析，加強邏輯思維能力和分析判斷能力等學科素養.

例2 （2022·婁底）如圖2所示，圖甲是觀察物質熔化和凝固現象的實驗裝置，圖乙是根據實驗數據繪制的溫度隨時間變化的圖象.以下說法正確的是（ ）

（A）安裝圖甲所示的器材時，應按ABC的先后順序進行安裝.

（B）實驗中，需要觀察試管內物質的狀態，并記錄溫度和加熱時間.

（C）由圖乙可知，該物質的熔點為90℃.

（D）該物質屬于非晶體.

分析 在A選項中，是關于實驗的操作方面的考查，安裝順序應考慮酒精燈外焰加熱、試管中加熱物質的位置及溫度計的位置等，因此應該按照“自下而上”進行安裝，故A錯誤；在B選項中，實驗中，要抓住目的進行實驗，由于此實驗是探究熔化凝固的規律，其狀態和溫度的變化情況，因此需要觀察物質狀態的變化，及溫度的變化情況，故B正確；在C選項中，通過觀察圖象可以知道該物質有固定不變的熔化溫度，因此屬于晶體，并且在第10min～20min之間一直吸收熱量，溫度不變，所以該物質的熔點（凝固點）是80℃，故C和D錯誤.故選B.

點評 對于熔化、凝固圖象的解讀應重點放在各段圖線的理解上，分清狀態，把握溫度的變化，確認出熔點和凝固點，辨別出晶體和非晶體等.

3 熱學綜合圖像

例3 （2022·湖南常德）將某物質加熱，其溫度隨時間變化的關系如圖2所示.關于該物質，下列說法中正確的是（ ）

（A）質量相同的該物質d點的內能跟c點一樣大.

（B）50℃時該物質可能處于液態.

（C）該物質是晶體，熔點為80℃.

（D）用該物質制成的液體溫度計能測量沸水的溫度.

分析 （A）選項中，質量相同的物質由c點到d點在不斷吸收熱量，因此內能增加，所以質量相同的該物質在d點的內能比c點的內能要大，故（A）錯誤；

（B）選項中，從圖像ab段分析可知，此過程為熔化過程，物質此時所處的狀態可能是剛要熔化為固態，也可能是正在熔化為固液共存狀態，也可能是剛剛熔化結束為液態，因此（B）正確；

（C）選項中，由于圖像中有固定不變溫度的一段線，即該物質有固定不變的熔化溫度，因此該物質為晶體并且其此時對應的溫度為50℃，即熔點為50℃，故（C）錯誤；

（D）選項中，分析圖像可知，bc段為液態，cd段為該物質沸騰時的圖像，沸點為80℃，該物質的沸點小于水沸騰時的溫度100℃，所以不能用該物質制成的液體溫度計來測量沸水的溫度，故D錯誤.

答案：（B）.

點評 對于綜合性的熱學圖像題，要有整體的判斷能力和綜合分析能力，把熱學知識靈活地整合，分清具體涉及的熱學知識，做到游刃有余地去提取信息、利用信息.

3 結語

熱學圖像題不僅能考查學生對問題的分析能力，還能考查學生對圖像信息提取能力的培養，對于這類圖像題應重在弄清圖像中橫、縱坐標的物理量，看清點的位置，特別是交點的位置及表示的意義，還有線的情況及圖像與坐標軸所圍的面積等，然后對圖像中信息進行提取、加工、處理，再進行分析、推理和判斷，得出相應的結論.

參考文獻：

[1]陳留定，于海波.初中物理教師學科思想性知識的現狀調查與提升策略[J].物理教師，2022，43（02）：39-44+49.