【热学计算题教学的实践与思考】物理热学计算题

时间：2019-02-15 03:31:46　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　摘要：初中物理计算题教学中，基础知识和解题的规范训练是前提，掌握和运用正确规律和方法是关键，教师要引导学生，不断收集生活中的物理问题并用物理知识去解决这一问题。要善于从学生的实际出发，恰当的引导学生对各类计算题反复思考，由浅入深、由易到难、循序渐进。指导学生规范解题，训练学生解题思路，提高学生解题能力和技巧。
　　关键词：初中物理　热学计算题　教学思考
　　如何进行初中物理计算题教学?就热学为例，结合自己的教学实践，谈几点个人的教学思考。
　　一、在简单题中，渗透解题的规范意识
　　有些计算题是直接套公式就能解的题。这类题目，重点指导学生解题的格式和规范，弄清物理过程，明确套用的公式和涉及的物理量的符号，单位及意义。
　　例1：如图所示是利用太阳能对水加热的简易装置，水箱的四壁和底部均用隔热材料制成，箱顶装有吸热板，为吸收更多的太阳光能，其面积可达1米2以上，现水箱内装有质量为50千克的水，一段时间后，水温升高了20℃(水未沸腾)，己知水的比热容为4.2×103焦／(千克・℃)，那么这段时间内水吸收的热量为多少
　　分析：要计算水吸收的热量，首先需要熟悉吸收热量的计算公式：Q＝CM△t，其次根据已知条件代入公式进行计算。
　　解：己知，M＝50千克，C＝4.2×103焦／(千克・℃)，△t＝20℃。根据热量公式Q＝CM△t＝4.2×103焦／(千克・℃)×50千克×20℃＝4.2×106焦。
　　学生应有的基础知识储备是：热量的计算公式，公式中每个字母所代表的物理量；比热、质量、温度的单位及换算；规范解答物理计算题的格式和要求等。但要注意分析题意中有用的物理量，有的物理量对计算是无用的，谨防死搬硬套代公式。
　　在解此类题时，如先引导学生讨论以下问题：解答物理计算题的一般格式是什么?本题中要我们求哪些物理量，它们的符号、单位分别是什么?用什么公式?从公式可看出己知物理量和所求物理量?以及的物理量相对应的单位，解题的具体步骤等。
　　基础知识有了，再由几名同学板演，其余同学在练习本上做，完成后再集体纠错，从而加深对问题的认识。接下来，教师改动题目中的几项内容或数据，把原题改编成求水的质量或温度的题目，学生再解。或在原题的基础上补充或去掉几个条件改编成一道多步计算题。通过改编、补条件、或结合实际问题自编题等方式，反复训练，直至学生掌握规范和方法。
　　二、在综合题中，确立解题的正确思路
　　解答综合题要从中找到简单，并发现各简单题之间的联系，找准切入点，理清解题思路，从而步步深入，达到目的。在具体教学中要注意方法渗透，使学生学会思考。通过一定量的练习，让学生熟练掌握一些基本的思维方法。
　　例2：用稳定的热源给一个物体均匀加热，得到它的熔化图象如图所示，那么该物体在固态时的比热与液态时的比热之比是多少?
　　分析：从图上可以看出，在质量不变的前提下，AB段温度升高40度，cD段温度升高20度，CD段加热时间是AB段加热时间的2倍，吸收热量之比为1：2，所以该物体在固态时的比热与液态时的比热之比是1：4。
　　解：在质量不变的前提下，吸收热量之比为1：2，温度升高之比为2：1，根据Q＝Cm△t计算可知该物体在固态时的比热与液态时的比热之比是1：4。
　　要求学生会用图象描述比热容的大小并能正确读图。据题中给出的已知条件和信息，你可提出几个问题?可求出哪些物理量?经过这样的引导，学生会养成提问题，想问题的习惯，从而激发学生主动学习的自觉性。同时，在计算题的教学中，应引导学生充分利用题给信息，根据所掌握的物理知识和规律采取一题多变、一题多解的方法，多角度、多层面地分析和解答问题，培养敏捷灵活的思维品质，努力探求解决问题的多种途径。
　　三、在情境题中，训练学生的观察能力
　　近年来，试题中理论联系实际，密切贴近生活的题目增多。这些试题中物理情境的取材范围广泛、立意新颖、构思独特，有利于提高学生学习物理的兴趣，培养学生的创新精神和实践能力。因此，这类情境题很有训练的必要和价值。
　　例3：如图所示，为了解白纸和黑纸的吸热性能，小明将质量都是1kg、初温相同的水分别倒入两个完全相同的瓶中，再用大小、形状和厚薄相同的白纸和黑纸将瓶包起来，然后将两个瓶子放在太阳光下，在30min内，小明每隔3min测一次水的温度，记录在下面的表格中。根据小明的实验和记录可知[水的比热容c＝4.2×103J／(kg・℃)](　)A、白纸的吸热性能好于黑纸。B、黑纸的吸热性能好于白纸。c、30min内，白纸瓶中的水内能增加了1.26×105J。D、30min内，黑纸瓶中的水内能增加了4.62×104J
　　分析：两瓶内装有相同质量、初温相同的水，通过比较在相同时间内水温升高的多少，根据吸热公式得出哪个瓶内吸热少，判断白纸和黑纸吸热性能；知道30min内，水的质量、初温、末温、水的比热容，利用吸热公式求水吸收的热量(内能的增加值)。
　　解：由题知，两瓶内水的质量相同、初温相同。
　　∵Q吸＝cm△t，在相同的时间内(30min)，白纸瓶水温升高的少，水吸热少。∴黑纸的吸热性能好于白纸，故A错，B正确。
　　白纸瓶中的水吸热：Q吸＝am(t1＝t0)＝1kg×4.2×103J／(kg・℃)×(30℃－23℃)＝2.94×104J，故c错；
　　黑纸瓶中的水吸热：Q吸’＝am(t2t0)＝1kg×4.2×103J／(kg・℃)×(34℃－23℃)＝4.62×104J，故D正确。故选B、D。
　　本题考查了学生对吸热公式Q吸＝cm△t的掌握和运用，涉及到从表格中搜集信息并进行分析，属于难题。这类情境题往往要求学生注意观察生活，关注当前的科技动态，多收集整理与物理相关的素材，加强对此类题的分析训练，定会收到成效。
　　(作者单位：江苏省滨海县獐沟中学)
　　编辑　尹冉

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