以探究物质比热容实验为例谈学生动手能力的培养

杨高峰

摘 要：由于学生在学习物理时表现的物理素养是各不相同，在对一个问题的理解上也有着一定的差异，但无论什么情况，学生在学习过程中，都应该表现的主动积极，只有这样才能更好的掌握所学内容提高动手能力。本文以探究物质热比容实验为例，浅谈培养学生动手能力对掌握物理知识的重要性和提高学生动手能力。

关键词：实验；动手能力；学习能力；创新兴趣

中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2014）17-324-01

众所周知，在实验探究的过程中，不仅可以培养学生动手能力，还能提高他们的创新思维。学生动手能力的强弱直接影响教师的课堂教学质量和学生科学素质的提高。目前教育界人士充分意识到实验对学生动手能力的影响，大力开展实验探索，目的就是培养学生的动手能力。

一、动手能力的培养对学生学习物理的重要性

在传统的物理教学过程中，都是老师讲，学生听，长期以往，学生学习就显得十分被动，学习方法死板，思想僵化，缺乏动手能力，造成这种现象产生的原因主要是学校给学生提供做实验的机会太少。而很多物理知识的掌握和巩固往往要通过做实验来加强的。在做实验时，学生不仅可以自主的学习和探究，还可以把所学内容运用到实验当中，对所学内容进行有效的巩固和创新。

二、在实验探究活动中注重培养学生动手能力

学生做实验的过程中，是培养学生动手能力良好机会。在此过程中，教师可以注意以下几点：

1、注意实验教学的启发性

在探究物质比热容实验时，教师应该培养学生带着问题去做实验。同时还要不时的设计问题，让他们主动思考和动手去寻找答案。本实验的目的就是学生通过做实验，让他们理解比热容的概念，学会用比热容的知识分析和解释老师提出的问题。在查看比热容表时，学生需要明白比热容是物质的一种特性，并可以利用比热容的知识来解释自然界中存在的一些现象。在做实验前，教师可以类似于这样的问题：（1）为什么在炎热的夏天，海滩沙子烫脚而海水却很冰凉？（2）质量相等，不同的物质升高相同的温度时，其吸热是否相同？

2、实验探索

本实验是比较水和煤油比热容大小的实验，在实验过程中，由于要用到天平、酒精灯、温度计、铁架台等仪器。所以，老师首先应该要学生自己回答出这个实验要达到的实验目的、实验步骤、各个仪器的作用及做实验中要注意的问题。

（1）实验前的准备工作。首先要按照参与实验的人数进行分组，分组时，要注意能力强弱的搭配，保证他们在实验过程中可以相互配合，避免一个学生包办做实验的情况发生。接下来让学生利用天平称量同质量的水和煤油。这时学生面临如何利用天平称量水和煤油的问题。教师应该让学生自己通过使用天平去思考以下几个问题：①为什么要把天平摆在正前方（与读数有关）；②观察天平的最大称量、游码标尺的最小刻度和量筒的最大和最小刻度；③使用什么工具拨动游码，是否有必要把游码拨动最到左侧；④天平指针偏动时，如何调节；⑤在称量过程中，按什么顺序去取砝码。

（2）实验探索过程中出现的问题。称量好煤油和水后，要使用酒精灯进行加热，但在这个过程中同样要注意很多问题，如，①点燃酒精灯（左手扶灯壶，右手提起灯帽放在灯的右边，划火柴点燃酒精灯芯）的正确方法；②熄灭酒精灯（不能用嘴吹，要用灯帽去盖，然后再提一下灯帽，再盖上，防止下次不易打开灯帽）的方法；③加热时要用火焰的外焰（外焰的温度最高）；④不能往燃着的酒精里添酒精，不能拿着酒精灯到另一个燃着的酒精灯上去点火（防火）。

由于学生在使用酒精灯时难免会出现错误，如果可以不存在危险的话，教师可以再旁边进行观察，指导他们正确使用酒精灯。必要时，教师要进行演示实验，让学生明白如何正确使用酒精灯。在使用温度计前，要让学生观察温度计的量程和分度值。测量时，要让学生明白为什么温度计的玻璃泡要跟水和煤油充分接触及为什么要待示数稳定后再读数；读数时，温度计的玻璃泡是否要留在水和煤油中，这样对读数是否有影响。学生可以几组一起按照自己的方式用使用温度计测量水和煤油的温度，通过比较，学会正确使用温度计的方法。在铁架台上装好烧杯，将酒精灯点燃后，再调整烧杯的位置，利用火焰的外焰对烧杯进行加热，在一定的时刻，用温度计测量烧杯里的水和煤油的温度。在这个过程中，要让学生明白实验控制的变量包括哪些，每个小组的同学要相互合作。

3、指导学生分析实验数据和解决实验中出现的问题

（1）分析实验数据。做完实验后，老师可以根据实验所测得的数据进行提问：①为什么相同加热时间，而水和煤油的温度不同；②实验得出什么结论。通过实验数据可以看出，质量相等的水和煤油升高相同的温度，水需要加热的时间长，则水吸热多，可见水的比热容比没有的大。这时学生就可以回答出“不同的物质吸热是否相同”的问题，通过做实验，学生举一反三，分析出影响物体吸热的两个因素：质量和升温的多少。

（2）教师如何处理的实验中出现的问题。针对实验结果，有些同学所测得的数据可能不准确，造成这种结果产生的原因可能是使用天平方法不正确、酒精灯使用时并没有用外焰进行加热或者温度计的使用不准确等。如果是这种情况就应该让该组学生重新做实验，老师在旁边进行指导，有助于他们学会使用相关的实验器材。在做实验过程中，有些组会因为分工不明确或者一些同学偷懒不愿做实验，学生之间不能相互良好的合作，导致实验无法正常进行，这时老师应该进行各个组之间的调节，也可以提一些有意思的问题，引起学生的兴趣。无论哪种情况，务必保证学生参与实验，亲自动手完成实验并可以归纳出相关的物理规律。

通过探究物质比热容实验，学生自己动手测量物体的质量，学会使用天平、烧杯、酒精灯和温度计及使用过程应注意的问题，通过做实验的这个过程和最后得出的结果，让学生明白比热容这个概念，同时，培养了学生动手能力，激发了他们学习物理的兴趣。

参考文献：

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