蔣大成

（寶應(yīng)縣畫川初級中學(xué) 江蘇 揚(yáng)州 225800）

2010年10月，筆者受縣教研室委托到農(nóng)村初級中學(xué)給初三學(xué)生上了一堂關(guān)于“比熱容”的展示課．所教的對象是農(nóng)村學(xué)生，筆者顯得格外慎重．一切按照教材上的思路和教學(xué)設(shè)計(jì)，從研究“中午和傍晚沙灘、海水哪個(gè)溫度高”的問題引入，引導(dǎo)學(xué)生提出問題和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，而后講授主要內(nèi)容．但從實(shí)際效果看，學(xué)生的反映卻很平淡．學(xué)生對于怎樣設(shè)計(jì)“比熱容”實(shí)驗(yàn)感覺無從入手，而且所有問題都需要教師不斷地提醒才能完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，一堂課下來給人的感覺是說得多，提示得多，可學(xué)生卻聽得一頭霧水，甚至一節(jié)課下來，也沒理解“比熱容”的真正含義．這種由教師主導(dǎo)的課堂很明顯是一節(jié)“失敗”的課．正是這節(jié)“失敗”的課引起了筆者的思考，認(rèn)真反思課堂的設(shè)計(jì)，尋找失敗的癥結(jié)．經(jīng)過不斷地請教和思考，終于發(fā)現(xiàn)犯了兩個(gè)重要的錯(cuò)誤：一是忽略了學(xué)生的學(xué)情，學(xué)生已有的知識和社會經(jīng)驗(yàn)還很難形成完整的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ貏e是對很難理解的“比熱容”實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，學(xué)生沒有生活經(jīng)驗(yàn)，所以在課堂上覺得很陌生，即使知道一點(diǎn)也形成不了一個(gè)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)；二是把教材教“死”了，一切按照課本的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路去講解，沒有讓學(xué)生體會與“比熱容”實(shí)驗(yàn)相關(guān)的生活經(jīng)驗(yàn)，無法從生活中尋找靈感啟發(fā)學(xué)生．找到了失敗的癥結(jié)所在，于是筆者詢問班內(nèi)部分學(xué)生，向他們了解農(nóng)村中的生活經(jīng)驗(yàn)，并向農(nóng)村物理教師請教．農(nóng)村中比較常見的“養(yǎng)豬”一事與比熱容有相似之處，于是在物理教材的基礎(chǔ)上精心增加了一些農(nóng)村“科學(xué)養(yǎng)豬”設(shè)計(jì)，使得學(xué)生學(xué)習(xí)“比熱容”就像養(yǎng)豬一樣熟悉，學(xué)生的參與性也提高了，真正使筆者意識到教學(xué)生活化的重要性．

1 教材中有關(guān)比熱容教學(xué)的設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)與不足

以蘇科版教材為例，選擇從問題情境入手提出問題：“在同一時(shí)刻當(dāng)我們赤腳走在海邊的沙灘上覺得沙子的溫度和海水的溫度不一樣，這是為什么？”

要求學(xué)生猜想一下物體吸（放）熱的多少與哪些因素有關(guān)？并設(shè)計(jì)相應(yīng)的方案，從實(shí)驗(yàn)入手說明相同質(zhì)量的不同物質(zhì)，升高相同溫度時(shí)吸收的熱量不等，以此引入比熱容的概念．教材教學(xué)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)和不足如下．

（1）優(yōu)點(diǎn)：以生活作為情境，激發(fā)學(xué)生思考，并以此讓學(xué)生提出問題和猜想，通過學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)學(xué)習(xí)的主動性，然后由師生共同總結(jié)、歸納出比熱容的概念．總之，蘇科版教材“比熱容”設(shè)計(jì)能發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)主體性特點(diǎn)，學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、動手操作實(shí)驗(yàn)，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，讓所有學(xué)生參與到課堂中來．

（2）不足：“比熱容”實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，由于需要控制的變量太多，實(shí)驗(yàn)比較復(fù)雜，學(xué)生尤其是農(nóng)村學(xué)生的實(shí)際能力無法真正完成對實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，特別是怎樣控制變量，學(xué)生根本無從下手．原因并不是學(xué)生能力不足，而是學(xué)生難以在生活中找到相似的生活經(jīng)驗(yàn)，故學(xué)生對于實(shí)驗(yàn)的目的、理解和控制變量就很困難，也很難積極參與到課堂中．需要教師不斷地提醒和告知實(shí)驗(yàn)怎么做，這樣教材最初讓學(xué)生自主探究實(shí)驗(yàn)的目的就形同虛設(shè)了．所以，教材中“比熱容”實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)缺少生活經(jīng)驗(yàn)引導(dǎo)，且學(xué)生對比熱容是表示物質(zhì)容熱本領(lǐng)大小的含義難以理解，教材也缺少這方面的類比．

2 用“科學(xué)養(yǎng)豬設(shè)計(jì)”引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行“比熱容實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)”實(shí)例

2． 1 教學(xué)流程

引入：為什么海水和海邊的沙子在同一時(shí)刻的溫度不一樣？

猜想：可能是沙子吸熱升溫或放熱降溫都比水快的緣故．

問題：實(shí)驗(yàn)該怎樣設(shè)計(jì)呢？

2． 2 科學(xué)養(yǎng)豬設(shè)計(jì)引導(dǎo)

生活在農(nóng)村，或者到過農(nóng)村的人都見過養(yǎng)豬，有的人家里養(yǎng)白豬，有的人家里養(yǎng)黑豬．現(xiàn)在要建一個(gè)養(yǎng)豬場，在建設(shè)之前，我們對選擇白豬還是黑豬作為飼養(yǎng)對象拿不準(zhǔn)．如果你是一位技術(shù)員，給你一些白豬和黑豬的幼豬苗，你能設(shè)計(jì)一套標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)說明選擇哪一種豬最合算嗎？

（1）學(xué)生討論后交流方法

1）我家里養(yǎng)過豬，我選擇一個(gè)白豬苗和一個(gè)黑豬苗，它們的質(zhì)量要相等（如10 kg），每天喂相同的飼料（如1袋），看哪一種豬長的肉多．

2）我也選擇一個(gè)白豬苗和一個(gè)黑豬苗，它們的質(zhì)量要相等（如10 kg），讓它們都增長相同的體重（如1 kg），看哪一種豬需要的飼料少．

（2）教師引導(dǎo)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較沙子和水吸熱升溫快慢

師：其實(shí)沙子和水也要吃“飼料”，這種“飼料”是什么呢？

生：沙子和水吃的“飼料”是“熱量”．

師：沙子和水吃完飼料后也“長肉”，這種“長肉”是什么呢？

生：沙子和水“長肉”是指“升高溫度”．

師：請同學(xué)們結(jié)合“科學(xué)養(yǎng)豬”方案，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較沙子和水吸熱升溫的快慢．

生：方法1是用相同質(zhì)量的水和沙子，吸收相同的熱量，比較升高的溫度；方法2是用相同質(zhì)量的水和沙子，升高相同的溫度，比較吸收的熱量．

師：怎樣讓他們吸收相同的熱量呢？又怎樣比較吸收的熱量？

生：用相同的加熱器加熱（如酒精燈），加熱時(shí)間越長，放出熱量越多，沙子和水吸收熱量越多，所以用加熱時(shí)間長短來表示吸收熱量多少．

師：下面請同學(xué)們設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)及表格，并小組合作完成實(shí)驗(yàn)．

2． 3 比熱容定義的引導(dǎo)設(shè)計(jì)

請結(jié)合對白豬和黑豬耗料本領(lǐng)的定義（表1）來得出沙子和水的容熱的定義．

表1 白、黑豬耗料本領(lǐng)

學(xué)生交流合作得出比熱容定義為．比熱容＝

2． 4 對比熱容的理解生活化引導(dǎo)

觀察與思考．

圖1 三個(gè)截面積不同的容器

（1）在圖1所示的三個(gè)容器中倒入相同體積的水，水面上升的高度是否相同？并請示意畫出．

（2）若三個(gè)容器中的水面相同高度，它們?nèi)菁{的水一樣多嗎？

（3）哪個(gè)容器容納水的本領(lǐng)強(qiáng)？

（4）思考并體會比熱容是指各種物質(zhì)容熱本領(lǐng)的大小．

3 對實(shí)例的思考

初中物理教師普遍認(rèn)為，“比熱容”是比較難于講授的一堂課．比熱容是初中物理中的一個(gè)重要概念，是熱學(xué)部分的一個(gè)教學(xué)難點(diǎn)，比較抽象，要真正理解它，涉及的物理量比較多；對初中學(xué)生來講把所有的問題都考慮到，不是一件易事，因而成為學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)，同時(shí)也是學(xué)生感覺難以理解和掌握的物理量．教師也很難在課堂上組織學(xué)生參與設(shè)計(jì)，所以大部分教師在選擇公開課時(shí)都有意無意的避開“比熱容”．然而這次送教下鄉(xiāng)的經(jīng)歷讓筆者重新認(rèn)識了這堂課，正是接觸農(nóng)村的學(xué)生，使筆者對教材的教學(xué)設(shè)計(jì)產(chǎn)生了靈感；從“科學(xué)養(yǎng)豬”引導(dǎo)學(xué)生理解比熱容，使比熱容的實(shí)驗(yàn)和理解變得簡單明了，也使復(fù)雜且難以理解的比熱容變得生活化，特別適合農(nóng)村中學(xué)的教學(xué)．希望引起教材編寫部門的重視，身處一線的農(nóng)村物理教師建議在教材的編寫過程中能關(guān)注到廣大農(nóng)村學(xué)生的實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知能力，期盼編制一套適合農(nóng)村學(xué)生使用的課本．