研究和利用教材资源 培养能力和创新意识

江苏省常熟市藕渠中学(215558)

吴华芳●



研究和利用教材资源 培养能力和创新意识

江苏省常熟市藕渠中学(215558)

吴华芳●

本文以初中物理《分子动理论内能》为例，阐述了扎实的基础知识，基本的物理思想，基本的物理技能是实施创新教育的根基，因此深入理解并掌握教材是培养创新能力的基础.

教材资源；基础教学；分子动理论；内能

一、加强基础的教学

建构主义学习观认为：物理学习是一个以学生已有的知识和经验为基础的主动的建构过程.良好的知识结构能吸纳新知识，不断丰富个体的原有认知结构，更为重要的好似知识结构越合理，越有利于融会贯通，有利于举一反三，有利于迁移和运用.顾明远教授指出“创新并非异想天开，而是扎实的基础知识之上掌握学科的前沿知识，运用创造思维，举一反三发现和创新知识.”扎实的基础知识、基本物理思想方法、基本物理技能的教学是实施创新教育的根基.学生具备了扎实的基础知识，也使创新的大树有了肥沃的土壤，枝繁叶茂也就成为可能.因此教师在教学中应注重学生基础知识的发展，以及物理知识的联系.

二、树立远大理想，激发兴趣

理想指的是个人所向往的或所要模仿的事物或人的主观形象，它与个人的愿望相联系，更与现实生活相联系，一个人的理想内容越丰富越崇高，对其推动力也就越大，它鼓舞人们不畏艰难险阻，百拆不挠地投身于科学公关中去.考察目前的教学实际可发现，学生在学习过程中缺乏清楚，明确，自主的学习目标的现象比较普遍.因此教师应向学生提出适当要求，引导学生建立起自主对自身发展有更大价值的远景目标.同时还要让学生感到他现在所做的每一件事都与今后的生活，工作，学习息息相关，他的每一次努力都是对理想的接近.

爱因斯坦有言：“兴趣是最好的老师，它永远超过责任感”.兴趣是一种具有浓厚情绪的志趣活动，它使人集中精力去获得并创造性地完成研究活动.教育家乌申斯基指出：“没有丝毫兴趣的强制性学习，将会扼杀学生探求真理的欲望.”从这个意义上说，无休止的“应试”与“题海战”，就会使学生感到物理学习难、繁、枯燥乏味.不少学生因此丧失学物理的信心，从而导致教学质量急剧下降.

三、认真研究掌握教材

《新课程标准》中明确提出了现行教材具备“增进对科学探究的理解，培养创新意识和实践能力的功能也是素质教育所要达到的目的.因此我们要认真研究，学习应用各章内容包括基础知识及要点；基本技能指导；综合能力应用三个部分.下面以《分子动理论内能》一章为例说明.

(一)掌握的基本知识及要点

1.分子动理论的基本内容

(1)物质是由大量分子构成的，分子是保持物质的化学性质的最小微粒，体积非常小，若把分子看作是球体，它的直径一般的只有几个埃(1埃=10-10米)，在一滴水中含有的分子数比地球上的总人口还大好几百亿倍.分子之间还存在空隙，气体分子间的空隙最大液体次之，固体分子间空隙最小.

(2)分子永不停息无规则运动，不同物质在互相接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散，实践表明气体之间，液体之间，固体之间都能发生扩散现象.扩散现象表明一切物体的分子都在永不停息地做无规划的运动渐度越高分子做无规则运动越剧烈.

(3)分子之间有相互作用的引力和斥力，分子在不停的运动，但固体和液体能保持一定的体积， 固体还能保持一定形状，这说明分子之间存在引力，固体和液体又很难被压缩，这说明分子之间还存在斥力，由此可见分子之间同时存在相互作用的引力和斥力气体之间也存在着相互作用，只不过这一作用十分微弱，通常不计.

2.内能概念

(1)热运动.物体里大量分子永不停息地做无规则运动，温度越高分子做无规则运动和速度越大，运动越剧烈，由于物体内大量分子做无规划运动的速度与温度有关，所以把物体里大量分子的夫规划运动叫做热运动.

(2)内能：分子因热运动具有的动能叫分子动能，分子间由于相互作用而具有的热能叫分子势能，构成物体大量分子的动能和势能总和叫做物体的内能.对一确定的物体他的内能与它的温度有关，物体温度升高，它的分子热运动加快它的内能就增加，如果物体温度降低它的热运动就变慢，它的内能就减小.

(3)改变内能的方法：①做功；②热传递两种方法.

热传递过程中一个物体吸收了热量，温度升高它的内能就增加.如果一个物体放出了热量，温度降低它的内能就减少了，用热传递方法来改变物体内能，实际上是内能从一个物体转移到另一个物体的过程.热能的形式没有改变.对物体做功，物体内能就增加，物体对外做功，物体内能就减少.用做功的方法改变物体内能实际上是内能与其他形式的能量相互转化的过程，能的形式发生了改变.

(3)能量守恒定律在热传统改变物体内能的过程中，内能从高温物体转移到低温物体，且内能总量保持不变，在做功改变物体内能的过程中，内能与其他的能相互转化，且能的总量保持不变.

(二)辨析与掌握基本技能

1.关于吸收热量和温度

在不涉及做功的情况下，物体吸收热量有的温度升高，还有的可以不变或降低.例如，一般情况，物体吸收热量温度升高.但是晶体熔化、液体沸腾的过程中吸收热量温度保持不变；汽化、升华的过程中吸收热量的物体温度降低，汽化、升华的物理过程都有致冷作用.

2.关于“温度和内能”

物体的温度变化，内能一定变化.但是物体的温度不变，内能可以不变，也可以增加，还可以减小.例如，一般情况下，物体的温度不变，内能不变；但是晶体在熔化过程中，吸收热量，温度保持不变，内能增加；相反在凝固过程中，放出热量，温度保持不变，内能减小.

3.关于“做功、热传递和内能”

①改变物体的内能有两种方式；做功和热传递，并且做功和热传递对于改变物体的内能是等效的.初中学生的思维缺乏严密性，在解决具体问题时往往顾此失彼.例如，认为“物体吸收热量内能一定增加，物体对外做功内能一定减小”等.②因为热传递是内能间的转移，所以在没有做功的参与情况下，物体吸收热量内能一定增加，放出热量内能一定减小；但是在没有热传递的情况下，外界对物体做功，物体的内能不一定增加，即机械能不一定转化为内能.例如，用力提起物体，对物体做功使得物体的机械能增加，而内能本身没有变化.如果是做功使物体内能变化.外界对物体做功物体的内能增加，物体对外界做功内能减小.常见做功使物体内能增加的情况有：压缩气体做功，克服摩擦做功.物体对外做功使物体内能减小的情况是气体膨胀对外做功.

4.关于“热量和内能”

热量和内能是两个不同的物理量.热量是在热传递过程中传送能量的多少，是一个过程量，只有在热传递的过程中才有意义.不能说“物体含有热量，具有热量”.内能是物体内所有分子做夫规划运动的动能和分子间相互作用的热能的总和，它和物体的质量、温度等因素有关.一切物体都有内能.

5.关于“机械能和内能”

①机械能和内能可以相互转化，主要通过做功来实现.例如，物体沿粗糙的斜面滑下；流量坠落和大气层摩擦等情况下机械能都减小转化为物体间的内能.再如，壶内热汽推动塞子运动，自身内能减小，转化为塞子的机械能.

②有时机械能不转化为内能.例如，人造卫星在大气层外运动；忽略空气阻力的物体的下落运动都只有动能和势能间的相互转化，而机械能的总量保持不变，不转化为内能.

③物体的内能减少，可以转化为机械能或其他形式的能.例如，热蒸汽膨胀推动活塞运动，对外做功，自身内能减小，部分转化为活塞的机械能.部分转化为活塞的内能.

(三)综合能力在解题中的升华

例1 关于热量、温度、内能之间的关系，下列说法中正确的是( ).

A.物体温度升高，一定吸收了热量

B.物体吸收了热量，温度一定会升高

C.物体的内能增加，一定吸收了热量

D.物体的温度升高，内能一定会增加

分析与解 物体的温度升高，分子的无规则运动加快，物体的内能就增加.做功和热传递对改变物体的内能是等效的，物体的内能增加，可以通过热传递方法，也可通过做功的方法.而物体吸收热量后不一定都是增加分子的动能，很多情况下是增加分子间的热能，而其温度保持不变.所以，选项D是正确的.

温度、热量和内能是三个不同的物理概念.温度是表示物体在某一时刻的冷热程度，它标志着物体内部分子无规划运动的剧烈程度，所以，对一个物体的温度不能讲“有”或“没有”，应该说“是多少”或“达到多少”.热量是物体在热传递过程中吸收或放出热的多少.离开了热传递，热量就没有意义.所以对热量应该说在热传递过程中“吸收多少”或“放出多少”，不能说“有多少”或“含有多少”.内能是物体中所有分子的动能和势能的总和，是能的一种形式.对内能应该说“具有多少”，不能说“含有多少”.

热量与物体温度变化多少、物体的质量、组成物体的物质比热容有关，或与物体变化的质量有关，而与温度的高低无关.内能与物体的温度、体积等有关，温度升高，分子运动速度增大，分子的动能变大；体积增大，分子间距离增大，分子热能增大，物体内容能增加.在热传递过程中，物体内能变化的多少是用热量来表示的.

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1008-0333(2017)11-0064-02