張峰
摘 要:“蒸發(fā)吸熱”是物理教學(xué)的典型實(shí)驗(yàn),是進(jìn)行汽化和液化教學(xué)的一個重要實(shí)驗(yàn)。文章以“蒸發(fā)吸熱”教學(xué)實(shí)驗(yàn)為研究對象,對“蒸發(fā)吸熱”教學(xué)設(shè)計和實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行相關(guān)研究,培養(yǎng)學(xué)生探究精神、自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維。
關(guān)鍵詞:“蒸發(fā)吸熱”;教學(xué)設(shè)計;實(shí)驗(yàn)方法;創(chuàng)新思維
中圖分類號:G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1008-3561(2016)34-0066-01
物理學(xué)科具有科學(xué)性和實(shí)踐性,所以,物理教學(xué)必須兼顧理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)。其中實(shí)驗(yàn)教學(xué)既是提升物理教學(xué)質(zhì)量的重要方式,也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神、自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維的重要方法。“蒸發(fā)吸熱”是物理教學(xué)的典型實(shí)驗(yàn),是進(jìn)行汽化和液化教學(xué)的一個重要實(shí)驗(yàn)。下面以“蒸發(fā)吸熱”為例,對物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計和實(shí)踐改革創(chuàng)新進(jìn)行分析和探究。
一、“蒸發(fā)吸熱”實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本內(nèi)容簡介
“蒸發(fā)吸熱”實(shí)驗(yàn),是蘇教版初中物理八年級教材中“汽化與液化”的教學(xué)內(nèi)容。在內(nèi)容的編排方面,主要是從學(xué)生日常生活中最常見的蒸發(fā)現(xiàn)象出發(fā),通過在手背上涂抹酒精感受溫度降低的感覺來解釋蒸發(fā)現(xiàn)象。這個簡單的實(shí)驗(yàn),能讓學(xué)生初步認(rèn)識到蒸發(fā)的概念,但在理解蒸發(fā)的影響因素方面不能起到很好的作用,因而在教學(xué)過程中會出現(xiàn)學(xué)生實(shí)際感受不深、對蒸發(fā)原理理解不夠等問題,所以,教學(xué)實(shí)驗(yàn)需要進(jìn)一步優(yōu)化和提升。教師要結(jié)合現(xiàn)代物理教學(xué)的實(shí)際情況,利用多種方式對“蒸發(fā)吸熱”教學(xué)和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行再設(shè)計,保證“蒸發(fā)吸熱”教學(xué)設(shè)計更加完善、嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué),從而對學(xué)生的科學(xué)思維、探究精神和創(chuàng)新能力進(jìn)行有效的培養(yǎng)。
二、“蒸發(fā)吸熱”實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計
教師可以通過“日光下的濕衣服為什么會變干”這樣的話題引入“蒸發(fā)吸熱”問題,引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合自身的認(rèn)識對這個問題進(jìn)行討論,進(jìn)而引出蒸發(fā)的概念:在任何溫度下,只在液體的表面發(fā)生的、緩慢的汽化現(xiàn)象。然后,讓學(xué)生在日常生活中找到與蒸發(fā)現(xiàn)象有關(guān)的例子,比如干手器、吹風(fēng)機(jī)等,引導(dǎo)學(xué)生研究影響蒸發(fā)的因素。其一,將兩個同樣大小的床單分別用熱水洗、用冷水洗,然后在同樣的條件下晾曬,哪一個干得速度快一些?其二,將兩個同樣大小的床單用同樣溫度的水洗過后,一個疊著晾曬,一個展開晾曬,哪一個干得速度快一些?其三,將兩個同樣大小的濕床單晾曬,一個放在通風(fēng)的地方,一個放在不通風(fēng)的地方晾曬,哪一個干得會快一些呢?學(xué)生針對以上三個問題進(jìn)行討論和分析,得出液體溫度、表面積和空氣流動是影響蒸發(fā)快慢的主要因素,據(jù)此開展“蒸發(fā)吸熱”教學(xué)實(shí)驗(yàn)。
三、“蒸發(fā)吸熱”實(shí)驗(yàn)方法探究
(1)“蒸發(fā)吸熱”初步體會實(shí)驗(yàn)。選擇幾名學(xué)生上講臺,用滴管在學(xué)生的手背滴上幾滴酒精,然后讓學(xué)生感受手背上酒精的變化,對“蒸發(fā)吸熱”進(jìn)行初步的認(rèn)識。
(2)“蒸發(fā)吸熱”進(jìn)一步探究實(shí)驗(yàn)。備好相關(guān)實(shí)驗(yàn)器材:兩塊相同的鋼片、酒精燈、水、酒精、滴管,備好扇子、酒精棉球,然后讓學(xué)生對教學(xué)設(shè)計中提到的問題和討論的結(jié)果進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證其科學(xué)性。實(shí)驗(yàn)1:探究液體溫度對蒸發(fā)的影響。將兩塊相同的鋼片作為實(shí)驗(yàn)對象,其中一塊鋼片進(jìn)行輕微加熱,然后用滴管分別在兩塊鋼片上滴一滴酒精,靜候片刻可以看到,輕微加熱過的鋼片上的酒精先干,得出溫度是影響蒸發(fā)的因素,溫度越高,蒸發(fā)得越快。實(shí)驗(yàn)2:探究表面積對蒸發(fā)的影響。用滴管在兩片相同的鋼片上各滴一滴酒精,用滴管頭將其中一片鋼片上的酒精攤開,靜候片刻,可以看出被攤開的鋼片上的酒精先干,得出表面積是影響蒸發(fā)的因素,表面積越大,蒸發(fā)得越快。實(shí)驗(yàn)3:探究空氣流通對蒸發(fā)的影響。仍然用滴管在兩片相同的鋼片上滴相同量的酒精,用小扇子朝其中一塊鋼片扇風(fēng),很快就會發(fā)現(xiàn)扇風(fēng)的鋼片上的酒精蒸發(fā)快。得出空氣流通會對蒸發(fā)產(chǎn)生影響,并且空氣流通得越快,蒸發(fā)得越快。這三個對比實(shí)驗(yàn),能夠讓學(xué)生對之前學(xué)習(xí)的結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)證,加深學(xué)生對“蒸發(fā)吸熱”的深刻認(rèn)知。另外,在蘇教版教材中,除了對上述三個基本要素進(jìn)行探究之外,教師還可以對該項(xiàng)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐卣箤?shí)驗(yàn)教學(xué)。實(shí)驗(yàn)4:在兩塊大小相同的鋼片上分別用滴管滴等量的水和酒精,形成相同的液體表面積,用小扇子扇風(fēng),一會就發(fā)現(xiàn)滴酒精的鋼片先干。由此得出另一個結(jié)論:液體的屬性也會對蒸發(fā)產(chǎn)生影響,同樣條件下不同種類的液體,蒸發(fā)速度也是不同的。要根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論,引導(dǎo)學(xué)生對生活中的實(shí)例進(jìn)行探究。以干手器為例:干手器吹熱風(fēng),能加快手上水分的蒸發(fā)。如果攤開手吹熱風(fēng),則能加大液體的表面積,加快水分的蒸發(fā)。在教學(xué)過程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生對問題一步步深入探究和分析。對干手器的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行分析之后,教師要引導(dǎo)學(xué)生對吹風(fēng)機(jī)的工作原理和相關(guān)應(yīng)用效果進(jìn)行分析,進(jìn)一步加深學(xué)生對“蒸發(fā)吸熱”的理解。
四、結(jié)束語
“蒸發(fā)吸熱”是初中物理教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一,是學(xué)生認(rèn)識物理現(xiàn)象的重要環(huán)節(jié)。無論是教學(xué)設(shè)計,還是實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新,都要緊密聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際,引導(dǎo)學(xué)生穩(wěn)步分析蒸發(fā)概念、蒸發(fā)影響的因素,掌握相關(guān)的原理和方法,提高“蒸發(fā)吸熱”實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果和質(zhì)量。
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