初中物理概念課之教學行為分析

徐美蓉

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

關鍵詞：概念課；教學行為；有效性；物質的比熱容

教學行為是教師在一定的教育理念指導下，在課堂中運用一定的教學方法和教學策略，為達到教學目標而引起、促進和維持學生學習的行為.教學行為是教師素質的外在表現.教師的教學理念、教育教學能力都通過教學行為表現出來.學生也是通過教師的教學行為來理解教師的要求，從而掌握知識，發展能力，形成品德.

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

1 教材分析

1.1 教材的地位及作用

《物質的比熱容》一節為義務教育蘇科版九年級物理上冊十二章第三節的教學內容，是前面一節“內能 熱傳遞”知識的延伸，又為下一節“機械能和內能的相互轉化”奠定基礎.

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“探究不同物質吸熱升溫的現象”，收集沙子和水溫度隨時間變化的數據，繪制圖象，通過 “比較相同時間內水和沙子升高的溫度”以及“比較質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 教學目標

《義務教育物理課程標準（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象.”《物理九年級上冊教師教學用書》中關于本課的教學目標為：

（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吸、放熱本領的物理量；

（3）學會查比熱容表，了解一些常見物質的比熱容，嘗試用比熱容解釋簡單的自然現象；

（4）會進行物體吸熱、放熱的簡單計算.

1.3 教學重點與難點

本課的教學重點為“通過實驗探究，建立比熱容的概念”；教學難點為“探究不同物質吸熱升溫的現象”實驗的處理.

2 學生的認知心理分析

九年級的學生有一定的生活經驗，并且經過了八年級一年的物理學習，已經具備了一定的物理知識和學習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行為，讓學生體驗物理探究的過程，有助于幫助學生建立物理概念，解釋物理現象，化解難點.

3 教學案例《物質的比熱容》

3.1 活動：探究不同物質吸熱升溫的現象

3.1.1 聯系實際，創設情境，提出問題

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

教師面向舉手學生提問：當你赤腳走在海灘上，你的腳有什么感覺？當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也不要著急.夏天你有沒有赤腳走在水泥地上的經歷？此時你的腳有什么感覺？當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，設計并進行實驗

師：利用沙子和水模擬當時的情景，也就是不同物質吸熱升溫的現象.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，學生沒有反應.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：應如何進行實驗？實驗中要觀察什么？記錄哪些數據？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，可能會出現與其他同學不一樣的結論.

教師交代實驗的分工：4人一組，相互合作，及時記錄數據，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.

學生開始實驗，教師用PPT展示實驗步驟，并巡回指導.

3.1.3 繪制圖像，收集證據

實驗結束，教師讓學生繪制實驗圖象，并交代：為使圖象分布在坐標紙的中間區域，縱坐標的起點可以不從零開始.

3.1.4 分析論證，得出結論，建立概念

教師投影一組同學的實驗圖象：根據圖象，質量相等的水和沙子，哪一個升溫快？你是怎么根據圖象得到這個結論的？

質量相等的水和沙子，升高相同的溫度，哪一個吸收的熱量多？你是怎么根據圖象得到這個結論的？

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

教師講述：設質量為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，QmΔt的值是相等的；不同物質，QmΔt的值是不相等的.物理學中，將物體溫度升高時吸收的熱量與它的質量和升高溫度的乘積之比，叫做物質的比熱容，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：它在數值上等于單位質量的某種物質溫度升高1℃所吸收的熱量；或單位質量的某種物質溫度降低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：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，了解一些物質的比熱容，談談你有什么發現？

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）同種物質比熱容怎樣？不同物質比熱容怎樣？說明什么？

（3）水和冰的比熱容分別是多少？說明物質的比熱容還與什么有關？

3.2 學會計算，聯系實際，解釋現象

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，物質吸收的熱量用公式表示是什么？ 放出的熱量呢？（學生回答）

現在小明家里來客人，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，緊密聯系

下面大家來輕松一下，請大家看一個現象（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，了解海陸風的成因.

4 對教學案例中的教學行為分析

4.1 情境引入行為

創設合理的教學情境有利于引起學生的有意注意，讓學生更快地投入課堂.本案例中根據學生的生活經驗創設教學情境，讓學生感覺親切，感受到這么稀松平常的生活現象中都蘊含著物理知識，有利于培養學生的科學意識.

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案例的始終. 從“提出問題”、“設計實驗”、“分析論證”、“深化概念”、“熱量計算公式的引出”、“聯系實際解釋現象”到“解釋小實驗中的現象”，都利用問題行為，引起學生對教學內容的思考.在對問題不斷思考的過程中，學生的思維能力、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“幫助學生建立比熱容的概念”時用到了講授行為.由于學生對“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讓學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生實驗部分和小實驗部分采用的演示實驗行為.在學生實驗的過程中，教師不斷巡視指導，增強了學生實驗的有效性.

4.5 多媒體教學行為

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

5 小結與反思

本案例中的活動以探究教學為主，在超出學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，這是物理概念教學引入新課階段常用的一種教學行為.而在整個案例中，以問題行為為主線，輔助以多媒體教學行為.不管是采用哪一種教學行為，目的是為了讓學生體驗探究的過程，培養學生的思維能力，所以在教學中，要盡可能地優化教學行為，讓它們有機地結合.

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.義務教育物理課程標準（2011年版）[M].北京：北京師范大學出版社，2011.