王秋晓

摘 要：物理概念教学是构成物理的基本元素，概念反映事物的本质特征，但抽象的物理概念常常是教学中的难点，本文通过物质的比热容这一比较抽象概念的教学，利用生活中的经验和感性认识，采用类比法、推导法、设置台阶法等多种教学方法，帮助学生将抽象的概念和具体的事例联系起来，从而达到理解抽象概念的目的。

关键词：教学方法；类比法；递进法；推导法；比热容

中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2015）08-203-01

一、物质的比热容教学现状

众所周知，物质的热学性质主要由物质的比热容来表示，物体间传热前后热平衡方程的建立，物体温度变化过程中吸、放热量多少的计算等等都依靠于物质的比热容。首次学习比热容概念是在初三，一般方法是先导入，由生活中沙子和水同在阳光的照射下沙子的温度较高让学生进行猜想可能是什么原因。通过实验，使学生观察到质量相等的两种不同物质（如水和沙子），在升高相同温度时，吸收热量不相等。为表示物质的这种性质，引出了比热容的概念：单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容，简称比热。但教材并没有明确指出物质的比热容（或比热容）表示的是物质容纳热量的能力，更没有形象地说明它。由于热量没有具体的可视形体，使得相当一部分学生对物质的此种性质理解不透，甚至不理解。我曾就此问题对我校的已学过比热容的学生做过调查，结果有半数以上的学生回答不知道比热容表示物质的什么性质，他们只会背定义。这个调查结果显示出，在比热容概念的教学中存在着相当的困难和不足。我认为造成这种状况的主要原因是热量看不见、摸不着，没有直观的物理图像，而在教学中教师又很难帮助学生建立。正因为没有恰当的感知对象，使学生的理解受到了严重阻碍。

针对上述不足，我根据学生已有的经验和感性认识，在比热容的教学中采用了多种教学方法，结合生活中具体而又形象生动的实际事例，使学生能较容易理解比热容这一概念，突破物质的比热容这节知识的教学难点。

二、采用类比法建立比热容概念

为了将抽象的概念形象化，具体化，克服比热容教学的困难和不足，可用类比方法进行比热容教学。大家知道，给物体加热，物体会吸收热量。因此，物体就好象容纳热量的容器，物体吸收热量就是物体在容纳热量，为了能比较不同物体容纳热量的能力，把在一定过程中物体温度升高1℃时所吸收的热量称为这个物体在该过程中对热的容纳量，即热容量（容热量）。

由同种物质组成的质量不同的物体-------类比于外形相同而底面积大小不同的容器，如右图所示 。

将吸放热的多少-------类比为容器中装水量的多少。

将温度的变化------类比为容器中水位的高低，

A B

教师通过演示实验结合讲解的方式将比热容这一概念的物理意义具体形象的呈现出来。

教学步骤设计如下：

师：有两个规格如上图的两种容器A、B，请根据下列需要选择合理的一个，并演示说明理由。哪一个容器能装更多的水？为什么？

生：选A。因为A的容积大.演示在B中装满的水在A中装不满

师：要选一个能使水位变化最明显的容器，应选哪一个？为什么？

生：选B，因为其截面积小.演示同样多的水倒进去后B中水位比A中水位要高.

师：假如在容器的底同时开两个同样大的排水孔，当下降同样的水位时，哪一个放出的水多？

生：A容器。

师：由上可知，大小不同容器装水、放水的能力是不同的。同理，由于物质的吸热、放热能力就像容器的装水、放水的能力一样，人们可以根据需要来选择不同容热的容器。假如用A，，B容器代表两种不同的物质，你觉得哪一种吸热能力强？

生：A

师：吸放热能力强弱是怎样表现出来的？要使两物体上升相同的温度，谁吸收的热量多？

生：A

师：要使两物体都放出相同的热量谁的温度变化幅度小？

生：A

师：你认为哪一种物质对温度的变化最灵敏？

生：B

师：因此我就说A的吸放热本领大，即比热容大；B的吸放热本领小，它的比热容就小。

然后结合比热容在生活、生产中的应用，设计有针对性的问题，检查学生对概念的应用灵活程度，习题的设计要注重层次性，通过层次递进式练习，让学生在概念的运用中由浅入深，由易到难，由感性认识上升到理性认识。

三、采用递进法推导比热容概念

我们教师还可从生活经验和实验中抽象出“比热容”的概念

教学步骤设计如下：

教师先出示两道思考题：①把一壶水从20℃加热到100℃和把半壶水从20℃加热到100℃，哪种情况需要吸收的热量多？为什么？

生：一壶水吸收的热量多，因为一壶水烧开需要的时间更长。

师：②把一壶水从20℃加热到100℃和把一壶水从20℃加热到80℃，哪种情况吸收的热量多？为什么？

生：将水烧开需要吸收的热量更多。因为烧开一壶水温度升得更高，加热时间长。

教师引导学生仔细分析并说明理由：第①题：加热的都是水；温度都升高了80℃；当然质量越大的吸收的热量越多。第②题：加热的都是水；且质量相等，都是一壶，当然是温度升高的越多吸收的热量越多。

教师根据学生的回答，在黑板上写下影响吸收热量多少的因素有：温度变化量和质量，

教师顺水推舟又提出第三道思考题：③把一杯水和一杯沙子都从20℃加热到80℃吸收热量一样多吗？哪种情况需吸收的热量多呢？由此引导学生猜想：水和沙子的吸收热量的能力是不同的，从而引出探究实验：比较水和沙子的吸热本领。

用相同的酒精灯给1kg的水和1kg的沙子加热，初温均为20℃。从实验可知：如果都加热到80℃，沙子所需时间少，即沙子吸收热量也少。由此可知，影响吸收热量的因素除温度变化和质量外，还与物质的种类有关，水和沙子，尽管温度变化和质量都相同，但吸收的热量还是不同。

教师引导学生分析得出，质量相等的不同物质，在升高相同的温度时，吸收的热量是不同的，即不同物质的吸收热量的能力是不一样的，我们把不同物质的这种容热的能力的强弱，叫做物质的比热容。