初中物理概念課之教學(xué)行為分析

徐美蓉

摘 要：概念教學(xué)是初中物理教學(xué)的重要組成部分，《物質(zhì)的比熱容》是教材安排的一次較完整的探究活動，也是概念教學(xué)中典型的一課.本文以《物質(zhì)的比熱容》教學(xué)案例對教學(xué)行為進行分析.

關(guān)鍵詞：概念課；教學(xué)行為；有效性；物質(zhì)的比熱容

教學(xué)行為是教師在一定的教育理念指導(dǎo)下，在課堂中運用一定的教學(xué)方法和教學(xué)策略，為達到教學(xué)目標(biāo)而引起、促進和維持學(xué)生學(xué)習(xí)的行為.教學(xué)行為是教師素質(zhì)的外在表現(xiàn).教師的教學(xué)理念、教育教學(xué)能力都通過教學(xué)行為表現(xiàn)出來.學(xué)生也是通過教師的教學(xué)行為來理解教師的要求，從而掌握知識，發(fā)展能力，形成品德.

概念教學(xué)是初中物理教學(xué)的重要組成部分，而物理概念的形成離不開實驗.《物質(zhì)的比熱容》一節(jié)是教材安排的一次較完整的探究活動，也是概念教學(xué)中典型的一課.本文以概念課《物質(zhì)的比熱容》為案例嘗試對教師教學(xué)行為進行分析.

1 教材分析

1.1 教材的地位及作用

《物質(zhì)的比熱容》一節(jié)為義務(wù)教育蘇科版九年級物理上冊十二章第三節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，是前面一節(jié)“內(nèi)能 熱傳遞”知識的延伸，又為下一節(jié)“機械能和內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化”奠定基礎(chǔ).

教材由“比熱容”和“熱傳遞過程中吸收或放出的熱量”兩部分組成.教材通過活動“探究不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象”，收集沙子和水溫度隨時間變化的數(shù)據(jù)，繪制圖象，通過 “比較相同時間內(nèi)水和沙子升高的溫度”以及“比較質(zhì)量相等的沙子和水升高相同的溫度所用的加熱時間”，建立比熱容的概念，然后再給出熱量的計算公式，并通過例題示范熱傳遞過程中吸收（或放出）熱量的計算方法.

1.2 教學(xué)目標(biāo)

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2011版）》對本課的要求為“通過實驗，了解比熱容，嘗試用比熱容說明簡單的自然現(xiàn)象.”《物理九年級上冊教師教學(xué)用書》中關(guān)于本課的教學(xué)目標(biāo)為：

（1）通過實驗探究，建立比熱容的概念；

（2）了解比熱容是反映物質(zhì)吸、放熱本領(lǐng)的物理量；

（3）學(xué)會查比熱容表，了解一些常見物質(zhì)的比熱容，嘗試用比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象；

（4）會進行物體吸熱、放熱的簡單計算.

1.3 教學(xué)重點與難點

本課的教學(xué)重點為“通過實驗探究，建立比熱容的概念”；教學(xué)難點為“探究不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象”實驗的處理.

2 學(xué)生的認知心理分析

九年級的學(xué)生有一定的生活經(jīng)驗，并且經(jīng)過了八年級一年的物理學(xué)習(xí)，已經(jīng)具備了一定的物理知識和學(xué)習(xí)物理的基本技能和方法，其思維方式處于形象思維向抽象思維過渡的階段，所以通過合理的教學(xué)行為，讓學(xué)生體驗物理探究的過程，有助于幫助學(xué)生建立物理概念，解釋物理現(xiàn)象，化解難點.

3 教學(xué)案例《物質(zhì)的比熱容》

3.1 活動：探究不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象

3.1.1 聯(lián)系實際，創(chuàng)設(shè)情境，提出問題

教師面向集體：老師上課前先做一個小調(diào)查，有沒有同學(xué)暑假去過海邊？去過的請舉手.（部分學(xué)生舉手）

教師面向舉手學(xué)生提問：當(dāng)你赤腳走在海灘上，你的腳有什么感覺？當(dāng)你走進海水里有什么感覺？

教師面向集體：沒有去過海邊的同學(xué)也不要著急.夏天你有沒有赤腳走在水泥地上的經(jīng)歷？此時你的腳有什么感覺？當(dāng)你走進水里有什么感覺？

教師：在同樣的陽光照射下，為什么海水和沙子、水和水泥在同一時刻的溫度不同呢？

生：可能是沙子吸收熱量溫度升得快，水吸收熱量溫度升得慢.

3.1.2 巧用問題鏈，設(shè)計并進行實驗

師：利用沙子和水模擬當(dāng)時的情景，也就是不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象.怎么比較沙子和水吸收熱量升溫快慢的不同？

生：讓沙子和水吸收相同的熱量，比較它們溫度上升的快慢.

師：怎樣讓沙子和水吸收相同的熱量？

（教師等待幾秒，學(xué)生沒有反應(yīng).教師講述并投影“信息快遞：如果熱源和加熱方法完全相同，就可以認為單位時間內(nèi)物體吸收的熱量相等.”）

師：實驗中還有哪些因素會影響沙子和水吸熱升溫的快慢？（教師等待幾秒）

教師提醒：一壺水和半壺水升高相同的溫度，吸收的熱量是否相同？所以實驗中還要注意什么？

生：控制水和沙子的質(zhì)量相同.

教師講述：本實驗中要用到水、沙子、燒杯、溫度計、酒精燈、鐵架臺、天平等實驗器材.

教師提問：應(yīng)如何進行實驗？實驗中要觀察什么？記錄哪些數(shù)據(jù)？操作過程中要注意什么？請大家討論一下.

教師交代注意事項：攪拌是個技術(shù)活，不僅要充分，還要小心裝置翻倒或損壞溫度計.如果沙子攪拌不充分，可能會出現(xiàn)與其他同學(xué)不一樣的結(jié)論.

教師交代實驗的分工：4人一組，相互合作，及時記錄數(shù)據(jù)，一人計時（1分鐘計時一次），一人攪拌沙子，一人讀沙子的溫度，一人攪拌水并讀出水的溫度.教師再次提醒：實驗中要注意安全，小心燙傷.

學(xué)生開始實驗，教師用PPT展示實驗步驟，并巡回指導(dǎo).

3.1.3 繪制圖像，收集證據(jù)

實驗結(jié)束，教師讓學(xué)生繪制實驗圖象，并交代：為使圖象分布在坐標(biāo)紙的中間區(qū)域，縱坐標(biāo)的起點可以不從零開始.

3.1.4 分析論證，得出結(jié)論，建立概念

教師投影一組同學(xué)的實驗圖象：根據(jù)圖象，質(zhì)量相等的水和沙子，哪一個升溫快？你是怎么根據(jù)圖象得到這個結(jié)論的？

質(zhì)量相等的水和沙子，升高相同的溫度，哪一個吸收的熱量多？你是怎么根據(jù)圖象得到這個結(jié)論的？

教師講述：不同物質(zhì)在質(zhì)量相等、升高的溫度相同時，吸收的熱量是不同的；同樣，不同物質(zhì)在質(zhì)量相等、降低的溫度相同時，放出的熱量是不同的.也就是說不同物質(zhì)的吸放熱的本領(lǐng)不同.物理學(xué)上，我們把物質(zhì)吸放熱的本領(lǐng)用比熱容來表示.（教師板書：物質(zhì)的比熱容）

教師講述：設(shè)質(zhì)量為m，升高或降低的溫度為Δt，吸收或放出的熱量為Q，研究表明，同種物質(zhì)，QmΔt的值是相等的；不同物質(zhì)，QmΔt的值是不相等的.物理學(xué)中，將物體溫度升高時吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高溫度的乘積之比，叫做物質(zhì)的比熱容，用符號c表示.所以我們可以得到比熱容的定義式是什么？

生：c=QmΔt.

教師講述：它在數(shù)值上等于單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高1℃所吸收的熱量；或單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度降低1℃所放出的熱量.Q的單位是什么？m的單位呢？Δt呢？比熱容的單位呢？

教師強調(diào)：比熱容的單位為焦/（千克.攝氏度），符號J/（kg.℃）.

3.1.5 交流討論，深化概念

師：請大家閱讀書上的表格，了解一些物質(zhì)的比熱容，談?wù)勀阌惺裁窗l(fā)現(xiàn)？

教師提出問題：（1）誰的比熱容最大？是多少？表示什么物理意義？

（2）同種物質(zhì)比熱容怎樣？不同物質(zhì)比熱容怎樣？說明什么？

（3）水和冰的比熱容分別是多少？說明物質(zhì)的比熱容還與什么有關(guān)？

3.2 學(xué)會計算，聯(lián)系實際，解釋現(xiàn)象

教師講述：把剛才的公式變形，我們可以得到Q=cmΔt.實驗表明，在吸熱或放熱過程中，質(zhì)量越大，比熱容越大，溫度的變化越大，物體吸收或放出的熱量就越多.用t0表示初溫，t表示末溫，物質(zhì)吸收的熱量用公式表示是什么？ 放出的熱量呢？（學(xué)生回答）

現(xiàn)在小明家里來客人，要將一壺水燒開，需吸收多少熱量？

實際上燒開這壺水需提供的熱量要大于計算出的熱量，這是為什么？

3.3 輕松一刻，物理生活，緊密聯(lián)系

下面大家來輕松一下，請大家看一個現(xiàn)象（實驗：對兩個氣球加熱，一個很快爆，另一個沒有爆）.教師提問：為什么沒有水的氣球爆了，有水的氣球沒有爆？用比熱容的知識來解釋.

請大家閱讀生活物理社會，了解海陸風(fēng)的成因.

4 對教學(xué)案例中的教學(xué)行為分析

4.1 情境引入行為

創(chuàng)設(shè)合理的教學(xué)情境有利于引起學(xué)生的有意注意，讓學(xué)生更快地投入課堂.本案例中根據(jù)學(xué)生的生活經(jīng)驗創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，讓學(xué)生感覺親切，感受到這么稀松平常的生活現(xiàn)象中都蘊含著物理知識，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)意識.

4.2 問題行為

在整個案例中，教師采用最多的是問題行為，可以說問題行為貫穿了教學(xué)案例的始終. 從“提出問題”、“設(shè)計實驗”、“分析論證”、“深化概念”、“熱量計算公式的引出”、“聯(lián)系實際解釋現(xiàn)象”到“解釋小實驗中的現(xiàn)象”，都利用問題行為，引起學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的思考.在對問題不斷思考的過程中，學(xué)生的思維能力、語言表達能力得到了鍛煉和提高.

4.3 講授行為

本案例在“怎樣控制沙子和水吸收的熱量相同”、“介紹實驗器材”和“幫助學(xué)生建立比熱容的概念”時用到了講授行為.由于學(xué)生對“怎樣控制沙子和水吸收的熱量相同”缺乏一定的認識和經(jīng)驗，往往回答不出這個問題，所以在此處用講授行為恰到好處；而本課的實驗器材較多，如果用問題的方式引導(dǎo)讓學(xué)生一個個自己說出實驗要用到的器材，一則浪費時間，二則沒有必要；比熱容的概念學(xué)生第一次接觸，所以在此三處教師采用了講授行為.

4.4 實驗行為

案例中的實驗行為主要包括學(xué)生實驗部分和小實驗部分采用的演示實驗行為.在學(xué)生實驗的過程中，教師不斷巡視指導(dǎo)，增強了學(xué)生實驗的有效性.

4.5 多媒體教學(xué)行為

案例中的多媒體教學(xué)行為主要是采用了投影和ppt課件.在學(xué)生處理數(shù)據(jù)得到圖像后，教師采用了投影圖像的教學(xué)行為，有利于課堂的生成，幫助學(xué)生更好地分析圖像，從而得到結(jié)論.教師把實驗步驟、注意事項等制作在PPT課件中，能保障學(xué)生順利地進行實驗.

5 小結(jié)與反思

本案例中的活動以探究教學(xué)為主，在超出學(xué)生認知范圍的地方輔助以講授行為.在案例開始，采用了情境引入行為，這是物理概念教學(xué)引入新課階段常用的一種教學(xué)行為.而在整個案例中，以問題行為為主線，輔助以多媒體教學(xué)行為.不管是采用哪一種教學(xué)行為，目的是為了讓學(xué)生體驗探究的過程，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，所以在教學(xué)中，要盡可能地優(yōu)化教學(xué)行為，讓它們有機地結(jié)合.

參考文獻：

[1]林正范.徐麗華.對教師行為研究的認識[J].教師教育研究，2006（3）.

[2]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2011.