張燕飛
摘 要: 九年級物理的總復習,其中一個重要的環(huán)節(jié)是打破課本的固有章節(jié),把初中的物理概念、物理定義構成知識網(wǎng)絡,把物理的本質和現(xiàn)象糅合在一起,讓學生更好地理解物理概念。以“從內能變化到物態(tài)變化”這一節(jié)復習課為例,本人認為可以把《內能》和《物態(tài)變化》物理概念聯(lián)系起來,讓學生從物理本質去理解物理現(xiàn)象,能將宏觀熱現(xiàn)象與微觀分子熱運動建立起聯(lián)系。
關鍵詞: 本質現(xiàn)象;整合;知識網(wǎng)絡
【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-3733(2020)08-0266-01
九年級物理的總復習,其中一個重要的環(huán)節(jié)是打破課本的固有章節(jié),把初中的物理概念、物理定義構成知識網(wǎng)絡,把物理的本質和現(xiàn)象糅合在一起,讓學生更好的理解物理概念?,F(xiàn)在以《物態(tài)變化》和《內能》為例,談談如何進行物理知識的整合復習。
《物態(tài)變化》是2011人教課標版八年級上冊第三章內容,本人在這個內容的講授過程中,學生容易存在一些疑惑:①在說明固體、液體、氣體的特征時,我們是根據(jù)物質的形態(tài)和體積的穩(wěn)定性和流動性。但在這時,學生會反問:為什么固體有一定的形狀和體積,而液體卻沒有固定形狀,氣體不僅沒有固定形狀、也沒有固定的體積?②在物態(tài)過程中,從生活經(jīng)驗可以告訴學生:從固態(tài)變成液態(tài),從液態(tài)變成氣態(tài),從固態(tài)直接變成氣態(tài)都需要吸熱,反之放熱。但這樣不能真正讓學生懂得為什么固態(tài)變成液態(tài)需要吸熱,學生搞不懂本質原因,所以導致學生靠背知識來達到學習目的。③在做晶體熔化和水沸騰實驗時,學生通過實驗現(xiàn)象知道晶體熔化過程中和水沸騰過程中都是不斷吸熱,溫度不變的。但沒有真正弄懂溫度不變的原因,他們一直存在疑問,為什么吸熱溫度不升高呢,到底吸收的能量用來干嘛的呢。這些問題在學生學完整個物態(tài)變化的章節(jié)卻還沒有得到很好的解決。為了給學生解惑,在九年級的總復習中,本人把《內能》和《物態(tài)變化》物理概念聯(lián)系起來,讓學生從物理現(xiàn)象去理解物理本質,能將宏觀熱現(xiàn)象與微觀分子熱運動建立起聯(lián)系。
以分子動理論基本觀點做切入點,引導學生分析理解內能概念:分子不停做無規(guī)則運動說明分子具有動能,分子間的作用力說明分子具有勢能。而內能的定義是:物質內部所有分子的分子動能和分子勢能的總和,推出內能的公式
通過定義,我們知道內能與物質的分子數(shù)目(n)有關,跟分子動能的大小有關,還跟分子勢能的大小有關。但這些都屬于微觀世界的,在現(xiàn)實生活中,我們不可能靠肉眼看到分子數(shù)目的多少,也看不到哪個物體的分子運動的快一點。那我們怎么判斷內能的大小呢?我們可以通過宏觀的現(xiàn)象與微觀分子熱運動建立起聯(lián)系。如分子數(shù)目在宏觀上我們通過質量去判斷,分子動能在宏觀上我們可以通過溫度去判斷,分子勢能在宏觀上我們通過體積、狀態(tài)去判斷。在這里我們初步建立了微觀和宏觀的聯(lián)系
然后我們再拋出第二套判斷題:
2.關于內能,判斷以下說法,正確的打“√”,錯誤的打“×”
(1)物體溫度不變,內能一定不變( )
(2)物體內能增加,溫度一定上升( )
(3)物體的質量越大,內能越大( )
(4)-10℃冰塊,內能可能小于零,可能大于零,也可能等于零( )
(5)100℃所含熱量比50℃的水多( )
(6)物體沒有吸熱,內能一定不變( )
(7)物體的溫度越高,所含熱量越多( )
(8)溫度升高得多的物體一定是吸收熱量多( )
(9)熱傳遞時,高溫物體將溫度傳給低溫物體( )
通過這套判斷題可以反饋學生對內能概念掌握的情況;并完善內能概念,如補充了內能改變的途徑,理清相近熱學概念如“內能”、“熱量”、“溫度”的區(qū)別。
我們已經(jīng)初步建立了從微觀世界到宏觀世界的連接,那怎么更進一步把微觀本質和宏觀的現(xiàn)象糅合,可以從物態(tài)變化進行,因為物態(tài)變化是物質內部分子熱運動和相互作用力變化的宏觀體現(xiàn)。而固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)是物質常見的三種物態(tài),從它們的分子排列特點開始,老師直觀的把固態(tài)的微觀模型圖板書在黑板上、讓學生分別畫出它的液態(tài)、氣態(tài)微觀模型圖。通過學生畫圖情況分析:1、分子數(shù)目有沒有保持不變;2、分子間的間距是否越來越大。可以了解到學生對物質狀態(tài)變了,分子排列情況如何變化是否把握,也可以讓學生知道為什么固態(tài)有一定的形狀和體積,而液態(tài)卻沒有固定形狀,氣態(tài)不僅沒有固定形狀、也沒有固定的體積,這都是由于微觀的分子排列特點造成的。
然后我們根據(jù)學生畫出的圖形讓學生從微觀的角度去解釋為什么物質從固態(tài)熔化成液態(tài)需要吸熱,這樣進行微觀和宏觀的糅合,讓學生懂得固態(tài)分子排列非常緊密,且各自固定在特定的位置上振動,分子間的作用力很強,如果它要變成分子運動比較自由液體,必須要吸收大量的能量來沖破分子間的束縛力,所以這個過程需要吸收熱量,內能會增加。只要學生懂得這一道理,自然能舉一反三來得到液態(tài)汽化成氣態(tài),固態(tài)升華成氣態(tài)都需要吸收熱量,內能會增加,反之凝固、液化、凝華需要放出熱量,內能減少。這樣只要學生從本質上了解這一現(xiàn)象就不用靠死記硬背來記憶知識,能減少學生的記憶負擔。
通過這節(jié)復習課,學生進行物理知識的整合,構建了一個關于微觀本質和宏觀現(xiàn)象的物理知識網(wǎng)絡,學生能更好、更深入的理解“內能”、“物態(tài)變化”等相關物理概念。通過這種打破課本的固有章節(jié),把初中的物理概念、物理定義構成知識網(wǎng)絡,把物理的本質和現(xiàn)象糅合在一起,將會是我們九年級總復習的一個新方向。
參考文獻
[1] 中華人民共和國教育部制定《物理課程標準》(2011年版).北京師范大學出版社.
[2] 廣州市教育研究院《陽光學業(yè)評價·物理八年級上冊》.廣州出版社.