徜徉学海 提升素养

赵承忠+张静

《比热容》一课是九年级《物理》第十三章第三节的教学内容。在教育部“一师一优课，一课一名师”活动中，本节课以一阵“海陆风”启迪学生的思考、一个“暖手宝液之谜”引发学生的实验探究，获得了较好的教学效果。

教学片断1

开课，教师播放海陆风现象视频：夏日的海边，白天海风阵阵、夜晚陆风习习，好舒服好惬意！咦！这样有规律吹向陆地和海洋的风是如何形成的？学生沉默思考，小声议论片刻。教师提问：你们知道是什么原因吗？学生认为这可能是因为水的比热容比沙石泥土的比热容大吧。教师随即引导学生回顾比热容的有关内容。

学生看书，小组内相互问答比热容的定义、常见物质的比热容大小、利用比热容计算物体放出和吸收热量的多少等。教师略作评价后，画出示意图让学生回到对海陆风成因问题的探讨。

学生思考、写答案、小组讨论交流。接下来是各小组派代表进行全班交流，但答案都不是很完整。教师及时进行评点，综合整理出学生们的解答。

如图所示，白天陆地和海洋在太阳光照下吸收大量的热，吸热引起沙石泥土组成的陆地、海水组成的海洋升温，沙石泥土的比热〔沙石约0.92×103J/（kg·℃），干泥土约0.84×103J/（kg·℃）〕远比海水的比热〔4.2×103J/（kg·℃）〕小，由Q=cm△t可知陆地升温比海洋快。再由于空气热胀冷缩的属性，陆地上方的空气受热密度减小上升，相对较冷的海洋近空的空气流向陆地来填充，这样便形成了白天吹向陆地的风。夜晚陆地和海洋都向空中散热，同样由Q=cm△t可知陆地比海洋降温快，陆地近空的空气流向海洋，形成陆风。

解决问题时需要画出海、陆、空构架草图，构建模型，然后进行量化分析。这些都是培养学生物理观念、科学思维的好载体。教师在启发学生思考上花了功夫，在建立自然现象与物理概念规律之间的联系上搭建了桥梁。

教学片断2

实验探究：暖手宝液体比热容的大小。暖手宝液体的比热容比水大还是小，请猜想并设计实验方案。要求：列出所用器材、简述实验步骤、画出记录實验数据的表格。

1.暖手宝中液体的比热容_________________水的比热容。

2.在实验过程中主要用到了什么思想方法？

3.你能根据实验中的数据计算这种液体的比热容吗？

4.为什么选用这种液体制作暖手宝？

寒冷的冬季，人们常用暖手宝暖手、暖床被。电热式暖手宝通电加热后可以供人取暖较长时间。这其中的道理是什么呢？学生采用下图所示的装置进行实验。

该套装置是由两个相同的双层保温杯及相关器材组成，是教师和学生共同制作的。这套装置的优点是热散失少、易于控制变量Q，即用相同功率的电热器给两杯液体加热。

学生分组实验得出了前面问题的结论：1.小于；2.控制变量法；3.4.1×103J/（kg·℃）；4.比热容大，散热供热时间长，能给取暖者提供较多的热量。课尾，教师启发学生质疑：这种液体是纯水吗？实际上，教师提供给学生实验的暖手宝液体是电极式暖手宝里的特殊液体，这种混合液的主要成分是水，同时掺入了适量的电解质。善于观察生活中的物理现象，并思考、验证，学生的科学素养自然就得到了提高。

教师要从自然与生活现象中发现物理问题，师生共同探究，并作为课程资源纳入新一轮的学习，与全体学生分享。如此，学生才能在教师的鼓励和引导下徜徉学海，深入探究、杨帆启航。

（作者单位：赵承忠，宜都市教学研究室；张静，宜都市外国语学校）