对初中比热容教学的两点看法

对初中比热容教学的两点看法
贾海涛
(青岛市第三十一中学,山东青岛266000)
摘要:“比热容”是初中物理教学的一个重要内容,也是一个难点。在教学过程中发现,对于“比热容是属性还是特性”“比热容是表示什么的物理量”这些问题,许多教师的观点都不太相同,有时候也不能完全解释清楚。本文根据多年教学实际经验,对于这两个问题进行了分析,提出了自己的观点。
关键词:比热容;特性;属性;吸热能力
一、比热容是属性还是特性
比热容是物质的一种性质,这一点没有异议,而性质分属性和特性,那比热容是属性还是特性呢?查阅不同版本的初中教材,你会发现有的书中把比热容说成是属性,有的书中把比热容说成是特性。同样在百度中对于比热容是属性还是特性的回答也是五花八门。这个问题实际上在初中物理教师中存在不小的争议。
有一种观点认为:“属性是物质本身所固有的性质,它不随外界因素的变化而变化,如质量、惯性等。特性
是物质在特定条件下所具有的性质,当外界因素(温度、大气压、状态)变化时,它会发生变化,如密度、熔点等。按照这种观点,比热容应该是物质的一种特性,因为比热容会随着状态等因素发生变化。”
还有一种支持比热容是特性的观点认为:“特性是物质特有的一种性质,别的物体一般没有,如不同物质的密度一般不同,所以密度是物质的一种特性。按照这个观点比热容也应该是一种特性,因为不同物质的比热容一般不同。”但百度上也有不少人把比热容说成是属性,如其中有一个人的回答是这样的:比热容是属性,这个地方千万不要纠结,所谓特性就是“特殊的属性”。
到底谁的说法对呢?我们先来看看属性的定义:一个具体的事物,总是有许许多多的性质和关系,我们把一个事物的性质和关系,都叫做事物的属性。而特性的定义是:某事物所特有的性质。
比热容既然是物质的一种性质,那按照属性的定义可以把比热容称为是一种属性。但是我们知道,一般来说每一物质的比热容都与其他物质的不同,那按照特性的定义,比热容也可以称为是物质的一种特性。也就是说,按照属性的定义,可以认为比热容是属性;按照特性的定义,可以认为比热容是特性。因此把比热容说成是属性或特性都有道理。我的观点是:我们没有必要在这个问题上过于较真,因为这不是我们物理学要深究的东西。我们只要真正理解了一个物理概念的含义,那它是属性还是特性也就没有那么重要了。
二、比热容是表示什么的物理量
现在不少初中教师在教学中习惯把比热容称为是“表示物质吸热能力强弱的物理量”。为什么会有这样一个说法呢?原因是这样:在为了引出比热容概念所做的实验中,通常是用相同的加热器给质量相同的水和煤油(或食用油)加热,理想化地认为经过相同时间水和煤油吸收的热量相同。
实验过程中会发现经过相同的加热时间,煤油升高的温度大于水升高的温度,这样要使水和煤油升高相同的温度,就要对水加热更长的时间,也就是说在质量和升高温度相同的情况下,水比煤油吸收的热量要多。由此有人就提出,实验说明不同物质的吸热能力不同,比热容是表示物质吸热能力强弱的物理量。
从这里我们可以看出:人们在这里说“吸热能力强弱”,实际是想说在质量和升高温度相同的情况下,不同物质吸收热量多少不同。这样讲表面上看上去很好理解,但是在实际教学过程中,我们发现学生在理解“谁的吸热能力强”这个问题上很费劲,教师在讲这个问题时也破费周折,教师往往要通过一些例子作类比帮助学生去理解这个说法,例如两个人要比酒量,喝相同数量的酒,先喝高的酒量小。
财经杂志通过多年的教学我们发现,即便用这样通俗的例子作了类比,学生还是似懂非懂。之所以会这样,首先是因为“热量”这个物理量对于初中生比较抽象,物体
物理教研
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课堂内外·初中教研
重庆商场发生火灾参考文献:
加勒比海盗3电影[1]黄淑清.热学教程[M].西安:高等教育出版社,1984.[2]
中华人民共和国教育部.九年级物理[M].北京:人民教育
出版社,2006.
(责任编辑:陈华康)
放出(或吸收)多少热量我们用眼睛是看不见的,这就给学生理解问题带来很大的难度。还有很重要的一点,通过实际教学我们发现,“吸热能力”有不同的含义,例如相同时间内,某个物体吸收热量更多,也可以说成“物体吸热能力强”。
典型的例子是:“大小相同的一张白纸和一张黑纸
放在相同的环境下接受阳光照射,经过相同时间,黑纸温度升的高,说明经过相同时间黑纸吸收热量
多。可以得出,黑物体吸热能力强。”这些因素很容易让学生在学习比热容时引起误解。看来把“吸热能力”用在比热容这个地方不太妥当。
那比热容是表示是什么的物理量呢?查阅资料可知:早在18世纪,英国物理学家兼化学家J ·布莱克发现质量相同的不同物质,上升到相同的温度所需热量不同,从而提出比热容的概念。
人教版初中物理不同版本的教材在讲述比热容时,具体表述上稍有差别,但主要内容大致都这样的:“换用其他物质来做这样的实验,也可以得到相同的结果。可见,质量相同的不同物质升高相同的温度,吸收的热量不相等。
为了比较各种物质的这种性质上的不同,在物理学中引入了比热容这个物理量。”而高等物理的热学教程中是这样讲述的:“实验事实表明,不同物体在不同过程中温度升高一开(即一摄氏度)所吸收的热量一般是不同的。为了表明一定种类的物质在一定过程中升温时吸热的特点,常引入比热容。”
imdvd从上面的描述我们可以看出,布莱克当年提出比热容的概念是因为他发现质量相同的不同物质,上升相同的温度吸收的热量多少不同。很明显各种教材讲述比热容时的思路与布莱克提出比热容概念的过程是一致的。可见,科学家提出比热容概念,只是想表示物质在吸热方面的一种性质,应该没有考虑谁的吸热能力强这样的问题。所以“比热容是表示物质吸热能力强弱的物理量”的这一说法应该是后人演绎的。
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个人认为没有必要一定要强调比热容到底是表示
什么的物理量,况且把比热容说成是“表示物质吸热能力的物理量”也给学生增加了理解上的困难。现在人教版、沪教版的初中物理教材都已经把比热容这一节中的“吸热能力”“吸热本领”这些表述都去掉了。
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在初中物理教学中,我们常说:速度是表示物体运动快慢的物理量、功率是表示做功快慢的物理量,这些都很好理解,而有些物理量就很难说它是表示什么的物理量,比如密度。所以在物理教学中,我们大可不必给每一个物理量都套上一个“物理意义”。还是上面的观点,只要学生能正确理解了一个物理概念,何必再强调它是表示什么的物理量呢?
以上所述是我在多年教学经验的基础上总结出来的。在多年的教学实践中我发现,只要在讲比热容的过程中引入“水和油谁的吸热能力强”的讨论,多数学生都紧皱眉头、眼神迷茫。后来,在讲课过程中我不再讨论“谁的吸热能力强”这个问题,发现效果会好很多,学生在理解上不再那么费劲了。物理学研究的是大自然现象及规律的学问,通过最简洁明了的表述或最直观的实验,让学生知晓自然现象及规律,这应该是广大物理教师努力的方向。实践表明,如果在物理教学中,过度地抠一些字眼,会增加学生理解知识的难度,甚至会降低学生学习物理的兴趣。
国家的希望在教育,教育的精神在于继承与创新,一味强调死记硬背,单向灌输短期看会有学习成绩
的提高,长期看会丧失学的兴趣。正如叶圣陶所言“教是为了不教”,激发学生的兴趣远远重于单纯的知识传递,作为一名中学老师应该时常反思自己的教学,既要低头走路又要抬头眺望,重视当下也要着眼未来。
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本文发布于:2024-09-23 18:27:59,感谢您对本站的认可!

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