鄒美峰
[摘要]物態(tài)變化是初中物理的內容,這部分內容盡管是現象的學習與研究,但其對學生良好學習習慣的養(yǎng)成,對學生物理學習興趣和能力的提升有重要影響,因此,文章結合教學實際進行分析探討。
[關鍵詞]初中物理 物態(tài)變化 預設
物態(tài)變化是初中物理的基本知識,從中考角度來看并不占主體地位。但物態(tài)變化的學習是在接觸物理學科之初,涉及學生的物理思維習慣,涉及學生對物理本質的把握。如果處理不當,學生對物理的學習很有可能進入死記硬背的死循環(huán)。應當說這是有前車之鑒的,很多學生是帶著相當的興趣進入物理課堂的,但在物態(tài)變化的學習之后,興趣就不那么明顯了,對物理學習的感覺也與預期的要求差了很多。這其中與一些基本問題沒有得到很好地解決有一定的關系,因此值得對這些問題與具體的教學方式進行探討。
一、物態(tài)變化的教學不能囿于教材
物態(tài)變化更多的是研究自然界中物質狀態(tài)之間的變化。教師在實際教學中不能局限于現象變化,因為作為面向初二的學科教學,在研究現象變化的同時,必然要遇到一些“為什么”的問題。事實上,教材上也有類似的問題,但這些問題往往只停留在最基本的層面,無法滿足學生尤其是部分優(yōu)秀學生所提出的問題。因此從這個角度講,本章的教學既需要依據教材,同時又不能囿于教材,具體可從以下兩個方面進行分析。
1.關于熱傳遞的教學。熱傳遞原本是到了初三之后才學習的內容,但在物態(tài)變化中實際上又無法繞開,從第一節(jié)物質的三態(tài)開始,學生就已經意識到物態(tài)與溫度有關,而溫度又是影響物態(tài)變化的重要因素,尤其是學生在學習沸騰條件“達到沸點,繼續(xù)吸熱”的時候,對“繼續(xù)吸熱”的理解,實際上必須建立在熱傳遞的知識之上。在實際解釋沸騰條件的時候,如果忽視了這層邏輯關系,則有可能即便學生了解了現象,但也很難在學生的思維中形成合理的邏輯關系。
2.關于沸騰的認識。教材在介紹沸騰時是與蒸發(fā)對比進行的,在學生“理解”了蒸發(fā)是發(fā)生在液體表面的汽化現象之后,告訴學生沸騰是發(fā)生在液體表面和內部的劇烈的汽化現象。從純粹現象的角度來理解沸騰也沒有什么困難,畢竟學生有沸騰的生活經驗,知道水在鍋中劇烈翻滾的現象就是沸騰。但如果真正從邏輯的角度來看,其實還存在更深層次的問題:為什么溫度對汽化有著這樣的影響?可能有學生會提出:為什么達到沸點之后,繼續(xù)吸熱就能夠沸騰;不繼續(xù)吸熱,就不再沸騰了?
這些問題都是教材沒有涉及的,但在學生學習的過程中又常常會出現。因此,從學生的角度研究有一定的價值。
二、從學生的角度看問題
學生為什么會提出這樣的問題?在筆者看來,就是學生不僅想“知其然”,還想“知其所以然”。這是初二學生初學物理時最容易產生的心理,但這種心理又最容易為教師所忽視,因為這些問題的提出,不僅超越了教材,往往也超出了教師原先的設計,再加上“考試又不考”,因而就被排除在課堂教學之外。可是從學生的角度來看,雖然考試不考,但卻是自己在學習物理的過程中實實在在出現的問題,不解決這些問題,學生的知識建構就可能會有一定的障礙。作為物理教師,不能小看了這些障礙。有相當一部分學生會因為這些問題未能得到及時解決,而使其構建物理知識的有效性受到影響。
那么,在實際教學中,幫學生解決了這些問題之后,學生的學習效果會如何呢?筆者做了嘗試。在解釋熱傳遞的時候,筆者并沒有給出熱傳遞的概念,而是借用了學生在生活中的經驗性說法“傳熱”來回答,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;然后進一步推理:如果兩個人的手的溫度相同,是否會發(fā)生傳熱現象呢?學生迅速地回答“不會”。于是,“傳熱”的條件是存在“溫度差”。這樣的教學既基于學生的生活經驗,并沒有增加新的概念,因此不會增加學生的學習負擔。
而對于沸騰與繼續(xù)吸熱的關系,筆者與學生一起從吸放熱的角度進行思考:沸騰的時候,肯定是從一個熱源吸熱,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,以及沸騰過程中氣泡變大的原因。而這些氣泡冒到水的表面并破裂時,就會帶走熱量,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法繼續(xù),自然也就看不到“劇烈的汽化現象”,所以沸騰也就會停止。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,因而這樣的教學是有效的。
(特約編輯 南賓)