浅谈“热得快”烧水教学中的理念

杨英松

摘 要：学习电热知识的应用，让学生在实验过程中经历了在情景教学中创建想象、面对物理实验中的情景、设计实验问题、进行实验操作、分析物理实验数据、得出实验结论等过程。在实验过程中培养了学生对问题的分析能力和意识，探究物理的科学方法和刻苦钻研、实事求是的物理探索精神，再现物理学科“从生活中学物理，从物理走向社会”这一学习的核心理念。

关键词：情景创设；设计实验；核心理念

教师：（展示一只“热得快”）谁能说一下“热得快”工作时的能量转化？

学生：电能转化为内能。

教师：将“热得快”插入插座构成电路，属于哪种电路？可用哪些公式计算电热呢？

学生：属于纯电阻电路，可用Q=I2RT计算，且电流所做的功全部用来发热，故Q=W=UIT=PT=U2T/R。

其他学生鼓掌。

教师：（将“热得快”交给一名学生）你观察一下，能得到哪些信息？

学生：它的额定电压为220V，额定功率为800W。

教师：（展示热水瓶）“热得快”主要用来烧水，将一壶水烧开需要多少热量呢？需要测量哪些物理量？

学生：水的质量、水的初温度和末温度。

教师：（展示大量程弹簧秤和温度计）谁来测一下水的质量和初温度？

学生踊跃举手，教师指定两名学生上台测量。

学生：空水瓶的质量为0.9Kg，向瓶中加满水，测出总质量为2.7Kg，用温度计测水的初温为18℃。

教师：（把“热得快”插入热水瓶中，接通电源并计时1：50）下面大家计算一下这瓶水烧开需要多少热量？（找一名学生板书）

学生：Q=Cm（t-t0）=4.2×103J/（Kg℃）×1.8Kg×（100℃-18℃）=6.2×106J。

教师：假設“热得快”在额定电压下工作，理论上需加热多长时间？

学生：由Q=W=PT得出：

T=Q/P=6.2×106J/800W=775s≈12.9min

（当表针指向2：01时，水就开始沸腾，学生惊讶万分）

教学反思：教师围绕教学内容设置能吸引学生兴趣和注意力的教学情景，并根据不同的情景特点引导学生精心操作、观察、

思考。

1.情景问题的提出

教师根据情景引导学生提出问题，或直接由教师提出问题引导学生进行思考。问题的提出应具有一定的启发性和可操作性。

2.假设和推断

物理情景建立之后，教师应给予充分的鼓励，并引导学生就其提出的问题进行假设和推断。例如，笔者就上面例子引导学生提出多种假设。

（1）可能实际电压高于额定电压；

（2）可能“热得快”标的额定功率不准确，偏小；

（3）可能是气压低，水没达到100℃；

（4）可能是热水瓶中的水上方开了，下面的水没有开。

3.设计实验

对学生提出的各种假设进行分析，师生一起讨论设计实验方案，如猜想（1），可用用表的交流电压测一下当时的电压；猜想（2）在电压已测的情况下，再用万用表测一下热得快的电阻。（热得快应放入热水壶中）通过P=U2/R得出实际功率，再进行比较；对于猜想（3）（4）直接用温度计测量即可。

4.进行实验探究

我先后找了8名学生上台实验演示，每两人一组完成一个猜想，其他学生认真观察。第一组学生将万用表调至交流250档，将两探针插入电源插座，测得电压为215V，猜想（1）不成立。第二组学生将万用表调至电阻挡，用两探针接触热得快的插头的两金属片，测查电阻为60欧，下面学生迅速计算出实际功率P=U2/R=（225V）2/（60Ω）=777.6W<800W，实际功率小于额定功率，所用时间应偏长，所以猜想（2）也错误。第三组学生用温度计测得壶水上部温度为96℃后，学生议论纷纷，一致说：时间都过去十多分钟了，温度会降低，初温度应在100℃左右，影响不大。第四组中一个学生测量不同深度的水温，另一学生记录：96、96、96、95、85、60、45、40，我又让学生记下温度发生巨变时的位置，取出温度计，与热得快进行比较，其位置恰好为热得快的末端。

5.分析实验数据，得出结论

猜想（4）正确，当热得快烧开水时，热得快末端以上位置的水开了，而其下方的水没开。至于原因，我先让学生观看视频：开水养鱼，又介绍了水的导热方式，让学生理解了下方水没开的原因。

6.讨论交流

完成实验后，有的学生说我们家天天用热得快烧水，原来喝的都是没完全烧开的水啊！这是不卫生的，对人体有害。我引导学生思考如何帮厂家改善热得快的结构。

通过此次物理实验，学生学到了很多，了解了生活中的物理知识，培养了学生的动手能力。

编辑 武慧慧