以核心素养为导向的初中物理教学策略

张琼如

摘   要：本文探讨用科学探究的教学方法突破物质的比热容教学中的难点。

关键词：比热容;问题;探究;语言

物理学科核心素养是物理学科育人价值的集中体现，是学生在接受物理教育过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的关键能力和必备品格，是学生科学素养的重要组成部分。物理核心素养主要由“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”四个方面的要素构成。四个方面相互依赖、共同发展[ 1 ]。

本文所用的教材是2013教育部审定，上海科技出版社出版的义务教育教科书，物理九年级全一册[ 2 ]。比热容是第十三章内能与热机第二节“科学探究：物质的比热容”的内容。

比热容是物质的一种特性。比热容这个概念是热学中的一个重点知识，它在中考中又是一个热点知识。比热容是一个比较抽象的物理概念，对于初中生来说，理解起来有一定的难度。上好比热容非常重要。下面就谈一下本人平时的教学策略。

1  设置问题，激发学生的探究欲望

在教学过程中，先提出如下问题：

（1）烧开一壶水和烧开半壶水，哪个需要加热的时间长？为什么？（烧开一壶水需要加热的时间长。因为一壶水的质量大。）

（2）将一壶水烧成温水和将一壶水烧成开水，哪个需要加热的时间长？为什么？（将一壶水烧成开水，需要加热的时间长。因为冷水变为温水时，升高的温度低;而冷水变为开水时升高的温度高。）

（3）烧水过程，水是吸收热量还是放出热量？（烧水过程，外界要对水进行加热，因此水是吸收热量。）

（4）烧水过程中水吸收热量的多少与需要加热的时间长短有什么关系？（烧水过程中需要加热的时间短说明水吸收的热量少;烧水过程中需要加热的时间长说明水吸收的热量多。）

（5）烧水过程中水吸收热量的多少与哪几个因素有关？（水吸收热量的多少与两个因素有关：水的质量大小、水升高的温度高低。）

上述问题，通过学生的交流讨论，他们凭着生活经验，找到了答案。观察学生的活动情况，可以看到：所有学生的学习积极性很高。在此基础上，又提出如下问题：

（6）在升高相同温度的情况下，不同物体吸收的热量都是相同吗？

（7）使相同质量的铜块和铁块升高相同温度，需要的热量相同吗？

（8）相同质量的不同物质在升高相同温度时，吸收热量的多少是否相同，有什么规律？

大部分学生会说出（6）这个问题的答案（在升高相同温度的情况下，不同物体吸收的热量都是不相同。）和（7）这个问题的答案（使相同质量的铜块和铁块升高相同温度，需要的热量不相同。）至于（8）這个问题，有什么规律就没有学生说得出来了。这样正好激发学生探究新知的欲望，同时给下一步的教学提供了很好的教学资源。

2  借助探究，培养学生的综合能力

实验探究是物理学科教学中的重要手段。进行物理实验可以培养学生动手能力、合作能力、交流能力、语言表达能力、拓展思维能力等，同时还可以提高教学效果。

2.1  科学探究，引导学生设计实验与制定计划

通过师生间的交流沟通，大部分学生已明确所设计的实验和制定的计划。

要探究水和酒精的吸热能力大小，在设计实验时，一定要相同的有：两个酒精灯的外焰、两个铁圈、两块石棉网、两个烧杯、水和酒精的质量、两个搅拌器、两根温度计;可以不相同的有：铁架台、两酒精灯中所装的酒精体积、水和酒精的初温、水和酒精的末温。实验过程中需要记录的内容有：液体的名称、液体的质量、液体的初温、液体的末温、液体升高的温度、加热时间。

2.2  引导学生进行实验与收集证据

要求各小组内的同学既要分工，又要合作。通过小组同学之间的合作，各组均能测出相关的实验数据。

2.3  引导学生进行分析与论证

通过全班各组小组长的汇报及交流，得出实验结论：相同质量的同种物质，升高相同的温度，吸收的热量相同。相同质量的不同种物质，升高相同的温度，吸收的热量不同。

2.4  引导学生反思评估

组织各个小组先组内进行讨论，再由各小组长进行汇报。通过交流讨论得出：各组实验数据可能有较大的差异，其原因有如下几个：

（1）实验中所使用的洒精灯在相同的时间内供给的热量有差异。

（2）实验中有热量损失。

（3）温度计自身存在误差。

（4）秒表自身存在误差。

（5）读数时存在误差。

（6）两个铁圈、两块石棉网、两个烧杯、两个搅拌器、两根温度计无法完全相同。

组织学生发挥自己的聪明才智，针对“实验中所使用的洒精灯在相同的时间内供给的热量有差异”这一点，对“探究物质吸热性质”的实验进行改进。

通过生生交流、师生交流、集体讨论，有些学生能够指出改进的方法：把质量相等的水和煤油分别装在两支相同的试管里，再将这两支试管同时放入大烧杯中，采用水浴法同时对水和煤油加热。这样可使质量相等的水和煤油吸收相同的热量。

通过这一讨论，让学生知道：只要勤于动脑是能够利用所学到的知识来解决新问题的。还让笔者知道：只要教师善于引导，学生潜力可以被激发出来，同时还可以培养学生的各方面能力。这也是我上这一节课的一个感悟。

3  巧用语言，帮助学生彻底地理解

比热容是物质的一种特性，反映物质的吸热能力。比热容大的物质吸热能力强，比热容小的物质吸热能力弱。但还是有少部分学生不理解：质量相同的不同物质，吸收相同热量后，到底是升温快的吸热能力强，还是升温慢的吸热能力强？针对此问题，可通过举例巧用语言帮助学生进行理解。

先举了这样的例子：甲、乙两个人比较谁的吃醋能力强，甲、乙两人都吃一勺醋，甲吃后紧皱眉头，乙吃后安然无恙。问哪个人的吃醋能力强，哪个人的吃醋能力弱？学生肯定说安然无恙的乙吃醋能力强，紧皱眉头的甲吃醋能力弱。

于是又引导学生回到教材内容：质量相同的水和煤油加热相同时间，煤油升温快，水升温慢，谁吸热的能力强？谁吸热能力弱？此时，所有的学生都不会回答错误，都肯定回答是水的吸热能力强，煤油的吸热能力弱。

又顺水推舟问：质量相同的水和煤油在同样的酒精灯“考验”下，谁比较“匆忙”，谁比较“淡定”？所有学生自然也不会回答错，水比较“淡定”，煤油比较“匆忙”。从而让学生理解了“匆忙”的物质吸热能力弱，“淡定”的物质吸热能力强。

由于用了学生感兴趣的语言，学生的学习热情很高。一些好生还总结出水是“荣辱不惊”“引而不发”“心胸开阔”“宰相肚里能撑船”，煤油是“宠辱若惊”“一触即发”“心胸狭隘”“眼里容不得一粒沙”。学生的表现、学生的学习热情、学生对知识的掌握程度让我看在眼里，喜在心里。

以上是本人在“科学探究：物质的比热容”教学过程中采用的策略，教学实践证明：采用好的教学策略必定能收到好的教学效果。

参考文献：

[1] 胡卫平.物理学科核心素养的内涵与表现[EB/OL].https：//www.doc88.com/p-7062594280079.html.

[2] 义务教育物理课程标准实验教科书编写组.义务教育教科书物理（九年级全一册）[M].上海：上海科学技术出版社， 2017.