鄒美峰
[摘要]物態(tài)變化是初中物理的內(nèi)容,這部分內(nèi)容盡管是現(xiàn)象的學(xué)習(xí)與研究,但其對(duì)學(xué)生良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成,對(duì)學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣和能力的提升有重要影響,因此,文章結(jié)合教學(xué)實(shí)際進(jìn)行分析探討。
[關(guān)鍵詞]初中物理 物態(tài)變化 預(yù)設(shè)
物態(tài)變化是初中物理的基本知識(shí),從中考角度來(lái)看并不占主體地位。但物態(tài)變化的學(xué)習(xí)是在接觸物理學(xué)科之初,涉及學(xué)生的物理思維習(xí)慣,涉及學(xué)生對(duì)物理本質(zhì)的把握。如果處理不當(dāng),學(xué)生對(duì)物理的學(xué)習(xí)很有可能進(jìn)入死記硬背的死循環(huán)。應(yīng)當(dāng)說(shuō)這是有前車之鑒的,很多學(xué)生是帶著相當(dāng)?shù)呐d趣進(jìn)入物理課堂的,但在物態(tài)變化的學(xué)習(xí)之后,興趣就不那么明顯了,對(duì)物理學(xué)習(xí)的感覺也與預(yù)期的要求差了很多。這其中與一些基本問(wèn)題沒有得到很好地解決有一定的關(guān)系,因此值得對(duì)這些問(wèn)題與具體的教學(xué)方式進(jìn)行探討。
一、物態(tài)變化的教學(xué)不能囿于教材
物態(tài)變化更多的是研究自然界中物質(zhì)狀態(tài)之間的變化。教師在實(shí)際教學(xué)中不能局限于現(xiàn)象變化,因?yàn)樽鳛槊嫦虺醵膶W(xué)科教學(xué),在研究現(xiàn)象變化的同時(shí),必然要遇到一些“為什么”的問(wèn)題。事實(shí)上,教材上也有類似的問(wèn)題,但這些問(wèn)題往往只停留在最基本的層面,無(wú)法滿足學(xué)生尤其是部分優(yōu)秀學(xué)生所提出的問(wèn)題。因此從這個(gè)角度講,本章的教學(xué)既需要依據(jù)教材,同時(shí)又不能囿于教材,具體可從以下兩個(gè)方面進(jìn)行分析。
1.關(guān)于熱傳遞的教學(xué)。熱傳遞原本是到了初三之后才學(xué)習(xí)的內(nèi)容,但在物態(tài)變化中實(shí)際上又無(wú)法繞開,從第一節(jié)物質(zhì)的三態(tài)開始,學(xué)生就已經(jīng)意識(shí)到物態(tài)與溫度有關(guān),而溫度又是影響物態(tài)變化的重要因素,尤其是學(xué)生在學(xué)習(xí)沸騰條件“達(dá)到沸點(diǎn),繼續(xù)吸熱”的時(shí)候,對(duì)“繼續(xù)吸熱”的理解,實(shí)際上必須建立在熱傳遞的知識(shí)之上。在實(shí)際解釋沸騰條件的時(shí)候,如果忽視了這層邏輯關(guān)系,則有可能即便學(xué)生了解了現(xiàn)象,但也很難在學(xué)生的思維中形成合理的邏輯關(guān)系。
2.關(guān)于沸騰的認(rèn)識(shí)。教材在介紹沸騰時(shí)是與蒸發(fā)對(duì)比進(jìn)行的,在學(xué)生“理解”了蒸發(fā)是發(fā)生在液體表面的汽化現(xiàn)象之后,告訴學(xué)生沸騰是發(fā)生在液體表面和內(nèi)部的劇烈的汽化現(xiàn)象。從純粹現(xiàn)象的角度來(lái)理解沸騰也沒有什么困難,畢竟學(xué)生有沸騰的生活經(jīng)驗(yàn),知道水在鍋中劇烈翻滾的現(xiàn)象就是沸騰。但如果真正從邏輯的角度來(lái)看,其實(shí)還存在更深層次的問(wèn)題:為什么溫度對(duì)汽化有著這樣的影響?可能有學(xué)生會(huì)提出:為什么達(dá)到沸點(diǎn)之后,繼續(xù)吸熱就能夠沸騰;不繼續(xù)吸熱,就不再沸騰了?
這些問(wèn)題都是教材沒有涉及的,但在學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程中又常常會(huì)出現(xiàn)。因此,從學(xué)生的角度研究有一定的價(jià)值。
二、從學(xué)生的角度看問(wèn)題
學(xué)生為什么會(huì)提出這樣的問(wèn)題?在筆者看來(lái),就是學(xué)生不僅想“知其然”,還想“知其所以然”。這是初二學(xué)生初學(xué)物理時(shí)最容易產(chǎn)生的心理,但這種心理又最容易為教師所忽視,因?yàn)檫@些問(wèn)題的提出,不僅超越了教材,往往也超出了教師原先的設(shè)計(jì),再加上“考試又不考”,因而就被排除在課堂教學(xué)之外??墒菑膶W(xué)生的角度來(lái)看,雖然考試不考,但卻是自己在學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中實(shí)實(shí)在在出現(xiàn)的問(wèn)題,不解決這些問(wèn)題,學(xué)生的知識(shí)建構(gòu)就可能會(huì)有一定的障礙。作為物理教師,不能小看了這些障礙。有相當(dāng)一部分學(xué)生會(huì)因?yàn)檫@些問(wèn)題未能得到及時(shí)解決,而使其構(gòu)建物理知識(shí)的有效性受到影響。
那么,在實(shí)際教學(xué)中,幫學(xué)生解決了這些問(wèn)題之后,學(xué)生的學(xué)習(xí)效果會(huì)如何呢?筆者做了嘗試。在解釋熱傳遞的時(shí)候,筆者并沒有給出熱傳遞的概念,而是借用了學(xué)生在生活中的經(jīng)驗(yàn)性說(shuō)法“傳熱”來(lái)回答,引入一些事例,如冬天,手較冷的情況下,握住另一雙暖和的手,就能溫暖自己的手。由此,可以推出:如果對(duì)方手的溫度比自己還低,那就不是取暖(吸熱),而是送暖(放熱)了;然后進(jìn)一步推理:如果兩個(gè)人的手的溫度相同,是否會(huì)發(fā)生傳熱現(xiàn)象呢?學(xué)生迅速地回答“不會(huì)”。于是,“傳熱”的條件是存在“溫度差”。這樣的教學(xué)既基于學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),并沒有增加新的概念,因此不會(huì)增加學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。
而對(duì)于沸騰與繼續(xù)吸熱的關(guān)系,筆者與學(xué)生一起從吸放熱的角度進(jìn)行思考:沸騰的時(shí)候,肯定是從一個(gè)熱源吸熱,這就使得最底部的水先具備沸騰條件,這意味著這部分水首先變成水蒸氣,這也解釋了氣泡的成因,以及沸騰過(guò)程中氣泡變大的原因。而這些氣泡冒到水的表面并破裂時(shí),就會(huì)帶走熱量,因此余下的水如果不繼續(xù)吸熱,則氣泡的形成與變大破裂就無(wú)法繼續(xù),自然也就看不到“劇烈的汽化現(xiàn)象”,所以沸騰也就會(huì)停止。反之,要想沸騰不停止,就必須不斷吸熱。
這樣的解釋,可以讓學(xué)生的邏輯變得自洽,就化解了可能存在的思維障礙,因而這樣的教學(xué)是有效的。
(特約編輯 南賓)