九年級(jí)物理《內(nèi)能》教學(xué)案例

云南省怒江州瀘水市六庫(kù)鎮(zhèn)中學(xué) 郭宗麗

一、背景分析

隨著2016年和2017年前往楚雄參加國(guó)培計(jì)劃置換脫產(chǎn)學(xué)習(xí)培訓(xùn)的三個(gè)階段的培訓(xùn)學(xué)習(xí)和實(shí)踐，我受益匪淺。三個(gè)月里有專(zhuān)家教授理論上的指導(dǎo)，有學(xué)術(shù)講座、專(zhuān)題報(bào)告、參與式專(zhuān)題與討論、專(zhuān)題研討與交流等又有來(lái)自一線教師成功經(jīng)驗(yàn)的分享，無(wú)論是學(xué)員與專(zhuān)家之間的互動(dòng)交流、學(xué)員與學(xué)員之間的思想碰撞，還是學(xué)員對(duì)課堂教學(xué)實(shí)錄的觀摩與評(píng)析，都極大地調(diào)動(dòng)了做為學(xué)員的我主動(dòng)參與到培訓(xùn)中的積極性，我在親身體驗(yàn)、深入思考中得到提升。在集中培訓(xùn)和金鹿北浦中學(xué)跟崗研修的過(guò)程中，雖然很累，但也真正感受到一線教師教育教學(xué)理念、人格魅力和治學(xué)精神深深地印在我的心中。這段時(shí)間晚上還有網(wǎng)絡(luò)研修，發(fā)展。他們所講內(nèi)容深刻獨(dú)到、旁征博引、通俗易懂、生動(dòng)有趣、發(fā)人深省。

同樣作為一線老師的我，在返崗研修的教學(xué)中我將學(xué)到的東西進(jìn)行挖掘，有力地促進(jìn)了自己的專(zhuān)業(yè)，我的課堂也漸漸地發(fā)生著變化。利用學(xué)生的創(chuàng)新思維，巧妙地將課堂教學(xué)引向生活，注重課堂之源——生活。在人教版物理九年級(jí)第十三章第2節(jié)《內(nèi)能》的教學(xué)中，我以文本教材為載體，讓課堂教學(xué)貼近于生活，聯(lián)系實(shí)際，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與到學(xué)習(xí)中，在深入理解改變內(nèi)能方式的基礎(chǔ)上，“悟出”其中的物理內(nèi)涵，體會(huì)其中的物理思想，進(jìn)而很好的訓(xùn)練思維能力。讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)背后物理規(guī)律的深刻性并產(chǎn)生成功的體驗(yàn)。

二、案例描述

本學(xué)期我在九年級(jí)152班上《內(nèi)能》這節(jié)課時(shí)，發(fā)生了讓我難忘事情。事情的經(jīng)過(guò)是這樣的，在講到改變物體內(nèi)能的兩種方式--做功和熱傳遞。怎樣讓學(xué)生容易理解呢？我的教學(xué)思想是：物理就在身邊，舉出身邊的事例就會(huì)更有說(shuō)服力，學(xué)生就更容易提高和掌握。

課堂上我做了一段60cm的鐵絲的教具。

設(shè)疑：大家用什么方法可以讓這段鐵絲的溫度升高呢？[啟發(fā)學(xué)生思考,說(shuō)出自己的方法]

太陽(yáng)曬、火燒、水煮……

來(lái)回彎折、與地板摩擦……

過(guò)渡設(shè)問(wèn)：大家說(shuō)了這么多讓鐵絲溫度升高、內(nèi)能增加的方法，那么要改變物體內(nèi)能，我們從能量的轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化的角度來(lái)歸納一下，究竟有幾類(lèi)呢？我們做課本上的兩個(gè)探究實(shí)驗(yàn)：通過(guò)“乙醇棉花壓縮燃燒”、“空氣推動(dòng)塞子內(nèi)能減少”兩個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行具體操作，學(xué)生們很快可以初步實(shí)驗(yàn)總結(jié)出改變內(nèi)能的兩種方式，即做功與熱傳遞。這時(shí)152班愛(ài)思考的李健同學(xué)問(wèn)“為什么改變內(nèi)能的方式只有兩種？有沒(méi)有第三種或者第四種方式？”我才發(fā)現(xiàn)按教材如此處理雖然條理清晰，但是缺失了物理教學(xué)的邏輯，沒(méi)有體現(xiàn)物理現(xiàn)象的本質(zhì)與內(nèi)涵，僅僅停留在現(xiàn)象層面，致使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中只能死記硬背，而對(duì)內(nèi)能改變方式的本質(zhì)缺乏深入理解，遠(yuǎn)未到達(dá)教學(xué)應(yīng)有的效果。教學(xué)中沒(méi)有思想、沒(méi)有觀點(diǎn)，不能把所講的知識(shí)與相關(guān)的物理學(xué)理論聯(lián)系起來(lái)，導(dǎo)致他們沒(méi)有啟發(fā)、沒(méi)有邏輯聯(lián)系，而是“硬生生”的“探究”。我卻只管講物理知識(shí)“是什么”，沒(méi)有講物理知識(shí)“為什么”。

三、案例分析

眾所周知，熱力學(xué)第一定律明確指出，⊿U=Q+W，即一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能增量等于外界向它傳遞的熱量與外界對(duì)它做的功的和。顯然，改變內(nèi)能是不會(huì)存在第三種方式的，而我在本節(jié)教學(xué)中卻并沒(méi)有這樣的物理思想,而是生硬地將知識(shí)灌輸?shù)綄W(xué)生頭腦中。這樣就很難打破學(xué)生思維中已有的平衡，學(xué)生的主體作用也很難充分發(fā)揮出來(lái)。

由此，李健同學(xué)的提問(wèn)打破了我和同學(xué)們的思維平衡狀態(tài)，使我和同學(xué)們的思維向臨界狀態(tài)過(guò)度。此時(shí)，我就李健的問(wèn)題，加之楚雄國(guó)培學(xué)到的知識(shí)，又深入提出這樣的問(wèn)題：改變內(nèi)能的方式有沒(méi)有第三種呢？如果有，是什么？如果沒(méi)有，為什么？我鼓勵(lì)每一個(gè)學(xué)生大膽提出見(jiàn)解，刺激學(xué)生的思維，通過(guò)學(xué)生與我和其他同學(xué)進(jìn)行對(duì)話爭(zhēng)論乃至辯論，發(fā)現(xiàn)改變物體內(nèi)能方式的結(jié)論。最后告訴學(xué)生，改變物體內(nèi)能背后隱含的物理規(guī)律即熱力學(xué)第一定律，該定律決定了改變內(nèi)能的方式有且僅有兩種，不可能有第三種方式，而這兩種方式不是由實(shí)驗(yàn)探究得到的，是由其背后隱含的物理規(guī)律所支配的。

改變內(nèi)能的兩種方式背后隱含著熱力學(xué)第一定律？這一理解對(duì)于初中學(xué)生并非易事。對(duì)此第二節(jié)課在157班上課時(shí)我采用打比方的方式，可以將這種抽象的物理規(guī)律直觀化，借做植根于學(xué)生內(nèi)心深處最樸素的認(rèn)識(shí)，讓學(xué)生完成知識(shí)的構(gòu)建。

例如，農(nóng)村家中所放養(yǎng)的豬,在掉入深溝中被困時(shí),原來(lái)有58kg,過(guò)了幾天找到為什么變瘦了輕了呢?通過(guò)身邊的事例去激發(fā)孩子們的興趣，引導(dǎo)學(xué)生尋找質(zhì)量減少的原因有哪些？

同學(xué)們思考，豬困在深溝中，溝中沒(méi)有吃食，但可以喝到水沒(méi)有被渴死。氣溫又較低，豬與外界環(huán)境要發(fā)生熱傳遞，豬又要走來(lái)走去還要做功都需要消耗自身的能量。所以找到的豬瘦了。

157班用了這個(gè)例子，他們主動(dòng)參與到學(xué)習(xí)中，使同學(xué)們知道建立內(nèi)能這一概念的實(shí)驗(yàn)是必要的，又讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)背后物理的深刻性，并產(chǎn)生成功的體驗(yàn)。

四、案例啟示

1.重視訓(xùn)練學(xué)生思維

借助例子，學(xué)生對(duì)熱力學(xué)第一定律的理解就有了直觀的認(rèn)識(shí)，使學(xué)生主動(dòng)參與到學(xué)習(xí)中，在深入理解改變內(nèi)能方式的基礎(chǔ)上，“悟出”其中的物理內(nèi)涵，進(jìn)而很好的訓(xùn)練思維能力。

2.把握教學(xué)中的物理思想

關(guān)鍵就在于如何使學(xué)生大腦開(kāi)放，讓學(xué)生的思維由平衡態(tài)向非平衡態(tài)轉(zhuǎn)變，從而訓(xùn)練學(xué)生的思維。所以“有沒(méi)有第三種方式”的提問(wèn)，就成為一大亮點(diǎn)，從而刺激了學(xué)生的思維，達(dá)到了訓(xùn)練，也將“熱力學(xué)第一定律”滲透到教學(xué)中。

3.注重教學(xué)的生態(tài)化

鑒于大部份初中生尚未達(dá)到形式運(yùn)算的物理認(rèn)識(shí)水平，加之內(nèi)能相關(guān)知識(shí)的高度抽象性，這就要求我們應(yīng)當(dāng)特別關(guān)注學(xué)生的前概念和樸素認(rèn)識(shí)。本課第二節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)為了更好地讓學(xué)生掌握改變內(nèi)能方式背后蘊(yùn)含的物理思想，以“豬的故事”，讓學(xué)生自己“悟出”其中所蘊(yùn)含的物理思想，從而達(dá)到“教是為了不教的目的”。學(xué)生通過(guò)結(jié)合日常生活與實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，可以將新知識(shí)知與已有的觀念建立起非任意的和實(shí)質(zhì)性的聯(lián)系，使難懂的物理概念變得淺顯易懂，這不僅彰顯了物理學(xué)的邏輯性，也很好地體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位。