改进实验方法 提高课堂实效——对“物质的比热容”实验改进的思考

宋春辉

（徐州市睢宁县南门中学，江苏 徐州 221200）

“物质的比热容”是苏科版物理九年级上册第十二章第三节的内容，因其概念比较抽象，学生学习起来十分困难，是整个初中物理教学的一个难点。如何帮助学生“比较直观地建立比热容的概念、深刻地认识比热容的物理意义”，是教学的重点。而做好实验探究是突破重难点、帮助学生有效建构概念的最好途径。

一、优选实验方法

比较苏科物理课本该实验记录表格（表格一）和苏科物理配套物理实验册P20拓展活动2探究不同物质吸（放）热本领的实验记录表格（表格二）

（表格一）

表格二

笔者认为苏科物理课本上小华提出的验证猜想方案比较容易得出比热容概念，即让两种物质升高相同的温度比较加热的时间，加热时间越长就表明该物质吸收的热量越多；而比热容概念是：“单位质量的某种物质温度升高（降低）1℃所吸收（放出）的热量叫做这种物质的比热容”，通过比较物质升高相同的温度来比较加热的时间的长短，从而判断物质吸热本领的大小，学生容易接受，有水到渠成之感。笔者认为苏科物理课本上虽然提出两种验证猜想的方案，但教师在教学中应适当引导学生利用小华提出的验证猜想方案，记录数据用表格一。

二、改进加热方案

1.逐个加热、优化加热顺序

教学中如果同时对两种物质加热，虽然可以缩短加热的时间，但是需要控制很多变量，如“石棉网、温度计”等，而且有些变量难以控制，比如“两个酒精灯的火焰大小和外焰的温度”等，则直接导致实验结果误差大。因此在实际教学中最好是使用同一个酒精灯分别加热完成两个实验效果更好。

2.严格控制沙子和水量

实验时不仅要控制沙子和水的质量相同，还应保证量不能太多也不能太少，太多了加热的时间太长，同时很难将沙子搅拌均匀，太少了温度上升太快，很难读准温度和加热时间，应保证沙子刚浸没温度计的玻璃泡为宜。

3.改进搅拌器

因整个装置是放在石棉网上，用搅棒搅拌时易晃动，最好选用两个相同的螺旋型搅拌器，特别是沙子用这种搅拌方式较好，因沙子是固体若不及时搅拌均匀会出现温度上升比水慢现象。

4.用易拉罐代替烧杯

实验中可以用易拉罐代替烧杯，一来因易拉罐是金属制品，质量轻，比热容小，额外吸热少；二来用易拉罐代替烧杯，可以充分地体现新课程的理念，拉近物理学与生活的联系，让学生深切地感受到我们身边的许多东西都是重要的实验资源，利用它们来实验，可以突破时间、空间上的限制，让学生以丰富多彩的形式感受物理、体验物理。而且这些废旧资源不同程度地表现出“改变”、“放大”、“借用”、“替代”等创新技巧，对保持学生的好奇心、培养学生终身的探索乐趣、实践能力以及创新意识无疑是一种有效的途径。

5.盖盖子

实验时发现对敞口易拉罐进行加热，有时加热好长时间温度计示数没反用，实验前教师可启发学生进行联想，你家做饭锅上为什么要加盖子？本实验也是对容器进行加热，你打算怎么办？学生讨论后可能会想到将易拉罐上加盖（纸板），让温度计、搅拌器从纸板中间穿过，这样可以减少热量散失，缩短加热时间，提高课堂效率。

在物理实验中，热学实验相对难做，干扰因素多，实验时间长，有时效果也不一定很好，甚至在实验中出现较大的误差、影响了物理概念的建立。通过这样的改进处理后，不但大大缩短了实验时间、提高了实验的精确度和课堂效率，同时还体现了一定的创新性和实践性，不仅帮助学生理解了“比热容”的概念，而且对学生的实验操作能力提供了一个很好的平台，对学生的创新思维能力的发展起到了一定的促进作用，可谓一举多得，高效地实现了课堂教学目标。