初中物理概念课之教学行为分析

徐美蓉

摘 要：概念教学是初中物理教学的重要组成部分，《物质的比热容》是教材安排的一次较完整的探究活动，也是概念教学中典型的一课.本文以《物质的比热容》教学案例对教学行为进行分析.

关键词：概念课；教学行为；有效性；物质的比热容

教学行为是教师在一定的教育理念指導下，在课堂中运用一定的教学方法和教学策略，为达到教学目标而引起、促进和维持学生学习的行为.教学行为是教师素质的外在表现.教师的教学理念、教育教学能力都通过教学行为表现出来.学生也是通过教师的教学行为来理解教师的要求，从而掌握知识，发展能力，形成品德.

概念教学是初中物理教学的重要组成部分，而物理概念的形成离不开实验.《物质的比热容》一节是教材安排的一次较完整的探究活动，也是概念教学中典型的一课.本文以概念课《物质的比热容》为案例尝试对教师教学行为进行分析.

1 教材分析

1.1 教材的地位及作用

《物质的比热容》一节为义务教育苏科版九年级物理上册十二章第三节的教学内容，是前面一节“内能 热传递”知识的延伸，又为下一节“机械能和内能的相互转化”奠定基础.

教材由“比热容”和“热传递过程中吸收或放出的热量”两部分组成.教材通过活动“探究不同物质吸热升温的现象”，收集沙子和水温度随时间变化的数据，绘制图象，通过 “比较相同时间内水和沙子升高的温度”以及“比较质量相等的沙子和水升高相同的温度所用的加热时间”，建立比热容的概念，然后再给出热量的计算公式，并通过例题示范热传递过程中吸收（或放出）热量的计算方法.

1.2 教学目标

《义务教育物理课程标准（2011版）》对本课的要求为“通过实验，了解比热容，尝试用比热容说明简单的自然现象.”《物理九年级上册教师教学用书》中关于本课的教学目标为：

（1）通过实验探究，建立比热容的概念；

（2）了解比热容是反映物质吸、放热本领的物理量；

（3）学会查比热容表，了解一些常见物质的比热容，尝试用比热容解释简单的自然现象；

（4）会进行物体吸热、放热的简单计算.

1.3 教学重点与难点

本课的教学重点为“通过实验探究，建立比热容的概念”；教学难点为“探究不同物质吸热升温的现象”实验的处理.

2 学生的认知心理分析

九年级的学生有一定的生活经验，并且经过了八年级一年的物理学习，已经具备了一定的物理知识和学习物理的基本技能和方法，其思维方式处于形象思维向抽象思维过渡的阶段，所以通过合理的教学行为，让学生体验物理探究的过程，有助于帮助学生建立物理概念，解释物理现象，化解难点.

3 教学案例《物质的比热容》

3.1 活动：探究不同物质吸热升温的现象

3.1.1 联系实际，创设情境，提出问题

教师面向集体：老师上课前先做一个小调查，有没有同学暑假去过海边？去过的请举手.（部分学生举手）

教师面向举手学生提问：当你赤脚走在海滩上，你的脚有什么感觉？当你走进海水里有什么感觉？

教师面向集体：没有去过海边的同学也不要着急.夏天你有没有赤脚走在水泥地上的经历？此时你的脚有什么感觉？当你走进水里有什么感觉？

教师：在同样的阳光照射下，为什么海水和沙子、水和水泥在同一时刻的温度不同呢？

生：可能是沙子吸收热量温度升得快，水吸收热量温度升得慢.

3.1.2 巧用问题链，设计并进行实验

师：利用沙子和水模拟当时的情景，也就是不同物质吸热升温的现象.怎么比较沙子和水吸收热量升温快慢的不同？

生：让沙子和水吸收相同的热量，比较它们温度上升的快慢.

师：怎样让沙子和水吸收相同的热量？

（教师等待几秒，学生没有反应.教师讲述并投影“信息快递：如果热源和加热方法完全相同，就可以认为单位时间内物体吸收的热量相等.”）

师：实验中还有哪些因素会影响沙子和水吸热升温的快慢？（教师等待几秒）

教师提醒：一壶水和半壶水升高相同的温度，吸收的热量是否相同？所以实验中还要注意什么？

生：控制水和沙子的质量相同.

教师讲述：本实验中要用到水、沙子、烧杯、温度计、酒精灯、铁架台、天平等实验器材.

教师提问：应如何进行实验？实验中要观察什么？记录哪些数据？操作过程中要注意什么？请大家讨论一下.

教师交代注意事项：搅拌是个技术活，不仅要充分，还要小心装置翻倒或损坏温度计.如果沙子搅拌不充分，可能会出现与其他同学不一样的结论.

教师交代实验的分工：4人一组，相互合作，及时记录数据，一人计时（1分钟计时一次），一人搅拌沙子，一人读沙子的温度，一人搅拌水并读出水的温度.教师再次提醒：实验中要注意安全，小心烫伤.

学生开始实验，教师用PPT展示实验步骤，并巡回指导.

3.1.3 绘制图像，收集证据

实验结束，教师让学生绘制实验图象，并交代：为使图象分布在坐标纸的中间区域，纵坐标的起点可以不从零开始.

3.1.4 分析论证，得出结论，建立概念

教师投影一组同学的实验图象：根据图象，质量相等的水和沙子，哪一个升温快？你是怎么根据图象得到这个结论的？

质量相等的水和沙子，升高相同的温度，哪一个吸收的热量多？你是怎么根据图象得到这个结论的？

教师讲述：不同物质在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量是不同的；同样，不同物质在质量相等、降低的温度相同时，放出的热量是不同的.也就是说不同物质的吸放热的本领不同.物理学上，我们把物质吸放热的本领用比热容来表示.（教师板书：物质的比热容）

教师讲述：设质量为m，升高或降低的温度为Δt，吸收或放出的热量为Q，研究表明，同种物质，QmΔt的值是相等的；不同物质，QmΔt的值是不相等的.物理学中，将物体温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积之比，叫做物质的比热容，用符号c表示.所以我们可以得到比热容的定义式是什么？

生：c=QmΔt.

教师讲述：它在数值上等于单位质量的某种物质温度升高1℃所吸收的热量；或单位质量的某种物质温度降低1℃所放出的热量.Q的单位是什么？m的单位呢？Δt呢？比热容的单位呢？

教师强调：比热容的单位为焦/（千克.摄氏度），符号J/（kg.℃）.

3.1.5 交流讨论，深化概念

师：请大家阅读书上的表格，了解一些物质的比热容，谈谈你有什么发现？

教师提出问题：（1）谁的比热容最大？是多少？表示什么物理意义？

（2）同种物质比热容怎样？不同物质比热容怎样？说明什么？

（3）水和冰的比热容分别是多少？说明物质的比热容还与什么有关？

3.2 学会计算，联系实际，解释现象

教师讲述：把刚才的公式变形，我们可以得到Q=cmΔt.实验表明，在吸热或放热过程中，质量越大，比热容越大，温度的变化越大，物体吸收或放出的热量就越多.用t0表示初温，t表示末温，物质吸收的热量用公式表示是什么？ 放出的热量呢？（学生回答）

现在小明家里来客人，要将一壶水烧开，需吸收多少热量？

实际上烧开这壶水需提供的热量要大于计算出的热量，这是为什么？

3.3 轻松一刻，物理生活，紧密联系

下面大家来轻松一下，请大家看一个现象（实验：对两个气球加热，一个很快爆，另一个没有爆）.教师提问：为什么没有水的气球爆了，有水的气球没有爆？用比热容的知識来解释.

请大家阅读生活物理社会，了解海陆风的成因.

4 对教学案例中的教学行为分析

4.1 情境引入行为

创设合理的教学情境有利于引起学生的有意注意，让学生更快地投入课堂.本案例中根据学生的生活经验创设教学情境，让学生感觉亲切，感受到这么稀松平常的生活现象中都蕴含着物理知识，有利于培养学生的科学意识.

4.2 问题行为

在整个案例中，教师采用最多的是问题行为，可以说问题行为贯穿了教学案例的始终. 从“提出问题”、“设计实验”、“分析论证”、“深化概念”、“热量计算公式的引出”、“联系实际解释现象”到“解释小实验中的现象”，都利用问题行为，引起学生对教学内容的思考.在对问题不断思考的过程中，学生的思维能力、语言表达能力得到了锻炼和提高.

4.3 讲授行为

本案例在“怎样控制沙子和水吸收的热量相同”、“介绍实验器材”和“帮助学生建立比热容的概念”时用到了讲授行为.由于学生对“怎样控制沙子和水吸收的热量相同”缺乏一定的认识和经验，往往回答不出这个问题，所以在此处用讲授行为恰到好处；而本课的实验器材较多，如果用问题的方式引导让学生一个个自己说出实验要用到的器材，一则浪费时间，二则没有必要；比热容的概念学生第一次接触，所以在此三处教师采用了讲授行为.

4.4 实验行为

案例中的实验行为主要包括学生实验部分和小实验部分采用的演示实验行为.在学生实验的过程中，教师不断巡视指导，增强了学生实验的有效性.

4.5 多媒体教学行为

案例中的多媒体教学行为主要是采用了投影和ppt课件.在学生处理数据得到图像后，教师采用了投影图像的教学行为，有利于课堂的生成，帮助学生更好地分析图像，从而得到结论.教师把实验步骤、注意事项等制作在PPT课件中，能保障学生顺利地进行实验.

5 小结与反思

本案例中的活动以探究教学为主，在超出学生认知范围的地方辅助以讲授行为.在案例开始，采用了情境引入行为，这是物理概念教学引入新课阶段常用的一种教学行为.而在整个案例中，以问题行为为主线，辅助以多媒体教学行为.不管是采用哪一种教学行为，目的是为了让学生体验探究的过程，培养学生的思维能力，所以在教学中，要尽可能地优化教学行为，让它们有机地结合.

参考文献：

[1]林正范.徐丽华.对教师行为研究的认识[J].教师教育研究，2006（3）.

[2]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准（2011年版）[M].北京：北京师范大学出版社，2011.