《物态变化》这一章,知识目标简单、物理现象直观、与日常生活联系紧密、学生体验非常丰富,编写短小精悍,为教师们留下了广阔的自我发挥的空间。在“知识”方面,本章的知识可以帮助学生理解日常生
活中大量的热现象,而且许多知识是理解地理课中的一些气象现象的基础,在化学课中学习物质的物理性质时也要用到,能充分体现“从生活到物理,从物理到社会”的教学理念;在“过程和方法”方面,承担
着进一步完善探究过程的思维程序,进一步培养学生的观察实验、归纳总结等能力和方法的任务;在“情感、态度和价值观”方面,本章内容更是让学生领略自然现象中的美妙与和谐,激发学生求知欲的好材料
,是培养学生乐于参与观察、实验、制作、调查等科学实践活动等优良品质的好材料,是引导学生从体会成功的愉悦慢慢走向自主性学习的好材料。但是,长期的应试教育,使我们这些一线教师变得非常“专业
”,“专”到大脑中只剩下中考要考的那点东西了。因此,要充分发挥本章应有的“裁体”作用,我们必须从教学观念、教学方式,尤其是知识储备方面多下点功夫。
一、正确处理本章难点,防止学生思路受阻
1、正确理解、运用“热”字:
“热”一词多义,它可以表示“温度”“热量”“热能”等等。那么为什么在初中物理教学中不明确用上述三个词来表述,而非要用一个笼统的“热”字呢?这是因为:初中生开始对有关热学的概念尚未建立,
但很多跟热现象有关事物能用“热”字来具体表示,如温度概念就是通过“冷热的程度”来表达的;热量则是用“物体吸收或者放出的热的多少”加以说明的,而句中的“热”究竟指什么?可以说含糊而不确切
,但却能使我们领会。事实上,很多热学概念都无法用日常生活中的通俗话来严格确切地表达。例如热量的确切定义是“在热传递过程中热能转移的量度”,在学习热能的概念前我们无法给热量下这样的定义;
而建立热能概念又是在学习了温度、热量等概念的基础上的。所以,我们不可能简单地一次给学生讲清每个热学概念。可是“热”又是人们在长期生活、生产的过程中形成的一个模糊却又能表示具体事物和现象
的字,只要借助于“热”字就能自然而形象地建立或说明热学的概念,随着以后知识增加,再逐步加深对这些概念的理解。
因此,在热学教学上应该注意下面几点:
⑴初学热学时,通过“热”字讲具体的跟热有关的事物和现象,让学生积累较多的感性认识。
⑵不要急于用“科学”的语言给热学概念下严格的定义,而是借助于“热”字建立初步的概念。
2、正确理解本章的教材编写结构,合理分散教学难点:
同旧教材一样, 本章开篇讲的也是温度和温度计。这不仅仅是因为它们是本章的预备知识,更因为物态变化是围绕“温度变化”进行的,“温度”是本章知识结构的核心。也就是说如果没有“吸热”或“放热
”过程,就不会发生物态变化。同旧教材相比,新教材把“海波和蜡的熔化”和“水的沸腾”这两个实验改为探究性实验。这符合《课程标准》中“通过实验探究物态变化过程”的要求,但这两个实验不但探究
程序复杂而且操作技能要求高,实验耗时长,数据处理难度大,因此要想取得理想教学效果难度较大。教材之所以选择这两个实验,是因为《课程标准》还要求“尝试将生活和自然界中的一些现象与物质的熔点
或沸点联系起来”。也就是说,这是“知识目标”与“过程和方法目标”相统一的结果。这就要求两个实验必须得出正确的结论。下面提供两种组织教学的方案,仅供参考:
⑴受第三节《汽化和液化》中先讲沸腾后讲蒸发的启发,我们不妨在学完第一节《温度计》后先讲《汽化和液化》再讲《熔化和凝固》。因为沸腾现象的探究程序比较简单、实验现象更为明显、耗时少、易成功
,而操作技能、数据处理要求均与探究熔化现象相似,这样设计既可以为探究熔化规律打下良好基础,也可以有比较充分的时间落实“会测量温度”这一知识目标。如果课时允许,还可以在学习“蒸发”时设计
一个思维程序与探究“海波和蜡的熔化”相同的实验——探究“影响蒸发快慢的因素”。这样可以使难点得到合理分散,取得较好的教学效果。
⑵不改变教材顺序,改用冰代替海波来做熔化实验。按教学进度计算,学这一节时已进入11月,室温较低,只要注意冰多一些、碎一些,效果应该不错。
3、恰如其分地处理有学术争议的问题:
本章有三道在各种资料(旧版教材中收集了其中两道)出现频率很高的三道题目,存在争议:
⑴甲、乙两盆水里都有冰块,甲盆里冰块多些,乙盆冰块少些,甲盆放在阳光下,乙盆放在背阴处两盆里的冰块都未完全融化,那么:A.甲盆水的温度比乙盆高 B.两盆水的温度相同 C.乙盆水的温度可能比甲盆
的高 D.不能确定,必须用温度计测量后才能知道。 教参中给出的答案是B。可一些教师做过实验,得出的结论是:两盆水的温度都不为0℃;阳光下甲盆水的温度高于乙盆水的温度。
⑵“夏天扇扇子并不能降低气温,但是觉得凉快,这是为什么?”教参中提供的答案是“扇扇子虽不能降低气温,但可以加快空气流动,使身体汗液蒸发加快,而蒸发有致冷作用,所以才觉得凉快。”但是,如
果我们在一只手上戴上橡皮手套,用扇子扇或电风扇吹这只手,此时汗液没有蒸发,但也会有凉的感觉,这又是为什么呢?显然教参中的解释有不足之处。有人认为夏天扇扇子感到凉快的主要原因是“空气对流
加快使热传递加快,而不是蒸发吸热”,不无道理。
⑶“0℃的水在0℃的房间中会不会结冰?”这道题在很多材料中可以找到。多数资料认为“水将无放热而不会凝固”,而有人认为“0℃的水放在0℃的房间处于什么状态,取决于大气压强和空气中的水蒸气的饱
和程度以及容器中水的多少。可能出现的状态有四种:水或水、冰、水蒸气或冰、水蒸气或水蒸气”。对于上述三道题,可以灵活处理,发挥它们的应有作用。
二、灵活使用教材
1、灵活多样的实验,是本章组织教学的第一法宝:
不但要重视教材中的实验,而且还要挖掘更多的切实可行的实验;不但要在课堂上做实验,更应该充分发挥本章优势让学生多回家做实验。例如:我们可以用酒精灯、玻璃片和酒精来进行探究影响蒸发快慢的实
验;我们可以让学生回家在家长指导下做探究液化速度与温差大小的关系的实验和开水锅中的玻璃杯中的水是否蒸腾的实验、做教材P68图4.1-1等实验……
2、“动手动脑”为培养学生多种学习方式打开了方便之门:
在“动手动脑”栏目中,除了解释现象等常规题目外, 还有社会调查,资料查寻、小论文、实验、装置设计等。灵活多样的作业方式,充满了诱惑,充满了情趣。教学过程中一定要落实到底,不可流于形式。
3、合理使用本章留给我们“弹性空间”:
读过本章内容后会发现“蒸发”这一知识中没有出现“影响蒸发快慢的因素”这一传统重点;“液化”这一知识只有笼统的两句话;《升华和凝华》一节也是言简意赅。如何成功的利用这一章留给我们的教学空
间,值得我们很好的研究。
4、利用教材内容设计创造情境:
为了使所学的知识与方法活化,培养学生的创造力,我们不妨提供给学生这样一些题目:①在干旱的内地,很多地方有储水池,请从防止蒸发这一观点出发提出设计方案。②你能否设计出一种适合在沙漠行军打
仗用的单人帐篷。③为防止人工湖的水过度蒸发该怎么办?做饭时怎样操作更省燃料?……
三、加强相关知识的储备
生活中的热学知识,纷繁复杂,要想准确回答学生提出的各种问题,要使教学设计科学合理,均要求我们知识要广博一些。下面一点资料,仅供参考。
1、温标:
教材中提供了两种温标,不妨告诉学生还有第三种温标——华氏温标。
2、温度计的发展史:
既然课本上出现三种不同材料的温度计,不妨告诉学生温度计的发展历史:(1)1593年,伽利略为了帮助医生解决测量病人“热度”问题,而制成了世界上第一个温度计——气体温度计。(2)1654年,伽利
略的学生斐迪南,利用酒精制成了第一支液体温度计。(3)1695年,人们制成了水银温度计。(4)1854年,英籍德国人西门子,根据有的金属材料的电阻随温度而显著变化特性而制成了热敏温度计。
3、液体温度计技术指数:
(请查阅阎金铎主编的《物理实验论》第88页)
4、查阅相关热学知识:
对于刚开始学习物理的学生,我们教学的重点是培养学生的学习兴趣。这既是编者的意图,也是我们教学的最终目的。因此,我们不管是备课,还是组织教学,都必须时刻坚持这一点。只有这样才会在一节节物
理课的量变积累后,最终实现质变——培养起学生终生学习的兴趣。笔者在本文中的观点不一定正确,但始终坚持“有利于学生的兴趣培养”这一出发点来阐述。