解析“熱學(xué)圖像”題，培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)

曹艷麗

【摘要】新課程標(biāo)準(zhǔn)要求要在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，教師應(yīng)以發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)為方向，以初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)為路標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生閱讀能力和分析解決問題的能力.本文主要通過物理圖像題來探討如何發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng).

【關(guān)鍵詞】初中物理；熱學(xué)圖像；比熱容

初中物理圖像題是一種很好的發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的習(xí)題，本文以熱學(xué)圖像為例，進(jìn)行全角度剖析解讀，幫助學(xué)生獲得物理學(xué)科新知識(shí)，理解物理學(xué)習(xí)過程，把握物理學(xué)科的本質(zhì)和思想方法，學(xué)會(huì)閱讀、分析，加強(qiáng)邏輯思維能力和分析判斷能力等學(xué)科素養(yǎng).

例2 （2022·婁底）如圖2所示，圖甲是觀察物質(zhì)熔化和凝固現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置，圖乙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的溫度隨時(shí)間變化的圖象.以下說法正確的是（ ）

（A）安裝圖甲所示的器材時(shí)，應(yīng)按ABC的先后順序進(jìn)行安裝.

（B）實(shí)驗(yàn)中，需要觀察試管內(nèi)物質(zhì)的狀態(tài)，并記錄溫度和加熱時(shí)間.

（C）由圖乙可知，該物質(zhì)的熔點(diǎn)為90℃.

（D）該物質(zhì)屬于非晶體.

分析 在A選項(xiàng)中，是關(guān)于實(shí)驗(yàn)的操作方面的考查，安裝順序應(yīng)考慮酒精燈外焰加熱、試管中加熱物質(zhì)的位置及溫度計(jì)的位置等，因此應(yīng)該按照“自下而上”進(jìn)行安裝，故A錯(cuò)誤；在B選項(xiàng)中，實(shí)驗(yàn)中，要抓住目的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，由于此實(shí)驗(yàn)是探究熔化凝固的規(guī)律，其狀態(tài)和溫度的變化情況，因此需要觀察物質(zhì)狀態(tài)的變化，及溫度的變化情況，故B正確；在C選項(xiàng)中，通過觀察圖象可以知道該物質(zhì)有固定不變的熔化溫度，因此屬于晶體，并且在第10min～20min之間一直吸收熱量，溫度不變，所以該物質(zhì)的熔點(diǎn)（凝固點(diǎn)）是80℃，故C和D錯(cuò)誤.故選B.

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于熔化、凝固圖象的解讀應(yīng)重點(diǎn)放在各段圖線的理解上，分清狀態(tài)，把握溫度的變化，確認(rèn)出熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)，辨別出晶體和非晶體等.

3 熱學(xué)綜合圖像

例3 （2022·湖南常德）將某物質(zhì)加熱，其溫度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖2所示.關(guān)于該物質(zhì)，下列說法中正確的是（ ）

（A）質(zhì)量相同的該物質(zhì)d點(diǎn)的內(nèi)能跟c點(diǎn)一樣大.

（B）50℃時(shí)該物質(zhì)可能處于液態(tài).

（C）該物質(zhì)是晶體，熔點(diǎn)為80℃.

（D）用該物質(zhì)制成的液體溫度計(jì)能測量沸水的溫度.

分析 （A）選項(xiàng)中，質(zhì)量相同的物質(zhì)由c點(diǎn)到d點(diǎn)在不斷吸收熱量，因此內(nèi)能增加，所以質(zhì)量相同的該物質(zhì)在d點(diǎn)的內(nèi)能比c點(diǎn)的內(nèi)能要大，故（A）錯(cuò)誤；

（B）選項(xiàng)中，從圖像ab段分析可知，此過程為熔化過程，物質(zhì)此時(shí)所處的狀態(tài)可能是剛要熔化為固態(tài)，也可能是正在熔化為固液共存狀態(tài)，也可能是剛剛?cè)刍Y(jié)束為液態(tài)，因此（B）正確；

（C）選項(xiàng)中，由于圖像中有固定不變溫度的一段線，即該物質(zhì)有固定不變的熔化溫度，因此該物質(zhì)為晶體并且其此時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度為50℃，即熔點(diǎn)為50℃，故（C）錯(cuò)誤；

（D）選項(xiàng)中，分析圖像可知，bc段為液態(tài)，cd段為該物質(zhì)沸騰時(shí)的圖像，沸點(diǎn)為80℃，該物質(zhì)的沸點(diǎn)小于水沸騰時(shí)的溫度100℃，所以不能用該物質(zhì)制成的液體溫度計(jì)來測量沸水的溫度，故D錯(cuò)誤.

答案：（B）.

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于綜合性的熱學(xué)圖像題，要有整體的判斷能力和綜合分析能力，把熱學(xué)知識(shí)靈活地整合，分清具體涉及的熱學(xué)知識(shí)，做到游刃有余地去提取信息、利用信息.

3 結(jié)語

熱學(xué)圖像題不僅能考查學(xué)生對(duì)問題的分析能力，還能考查學(xué)生對(duì)圖像信息提取能力的培養(yǎng)，對(duì)于這類圖像題應(yīng)重在弄清圖像中橫、縱坐標(biāo)的物理量，看清點(diǎn)的位置，特別是交點(diǎn)的位置及表示的意義，還有線的情況及圖像與坐標(biāo)軸所圍的面積等，然后對(duì)圖像中信息進(jìn)行提取、加工、處理，再進(jìn)行分析、推理和判斷，得出相應(yīng)的結(jié)論.

參考文獻(xiàn)：

[1]陳留定，于海波.初中物理教師學(xué)科思想性知識(shí)的現(xiàn)狀調(diào)查與提升策略[J].物理教師，2022，43（02）：39-44+49.