淺談“熱得快”燒水教學中的理念

楊英松

摘 要：學習電熱知識的應用，讓學生在實驗過程中經歷了在情景教學中創建想象、面對物理實驗中的情景、設計實驗問題、進行實驗操作、分析物理實驗數據、得出實驗結論等過程。在實驗過程中培養了學生對問題的分析能力和意識，探究物理的科學方法和刻苦鉆研、實事求是的物理探索精神，再現物理學科“從生活中學物理，從物理走向社會”這一學習的核心理念。

關鍵詞：情景創設；設計實驗；核心理念

教師：（展示一只“熱得快”）誰能說一下“熱得快”工作時的能量轉化？

學生：電能轉化為內能。

教師：將“熱得快”插入插座構成電路，屬于哪種電路？可用哪些公式計算電熱呢？

學生：屬于純電阻電路，可用Q=I2RT計算，且電流所做的功全部用來發熱，故Q=W=UIT=PT=U2T/R。

其他學生鼓掌。

教師：（將“熱得快”交給一名學生）你觀察一下，能得到哪些信息？

學生：它的額定電壓為220V，額定功率為800W。

教師：（展示熱水瓶）“熱得快”主要用來燒水，將一壺水燒開需要多少熱量呢？需要測量哪些物理量？

學生：水的質量、水的初溫度和末溫度。

教師：（展示大量程彈簧秤和溫度計）誰來測一下水的質量和初溫度？

學生踴躍舉手，教師指定兩名學生上臺測量。

學生：空水瓶的質量為0.9Kg，向瓶中加滿水，測出總質量為2.7Kg，用溫度計測水的初溫為18℃。

教師：（把“熱得快”插入熱水瓶中，接通電源并計時1：50）下面大家計算一下這瓶水燒開需要多少熱量？（找一名學生板書）

學生：Q=Cm（t-t0）=4.2×103J/（Kg℃）×1.8Kg×（100℃-18℃）=6.2×106J。

教師：假設“熱得快”在額定電壓下工作，理論上需加熱多長時間？

學生：由Q=W=PT得出：

T=Q/P=6.2×106J/800W=775s≈12.9min

（當表針指向2：01時，水就開始沸騰，學生驚訝萬分）

教學反思：教師圍繞教學內容設置能吸引學生興趣和注意力的教學情景，并根據不同的情景特點引導學生精心操作、觀察、

思考。

1.情景問題的提出

教師根據情景引導學生提出問題，或直接由教師提出問題引導學生進行思考。問題的提出應具有一定的啟發性和可操作性。

2.假設和推斷

物理情景建立之后，教師應給予充分的鼓勵，并引導學生就其提出的問題進行假設和推斷。例如，筆者就上面例子引導學生提出多種假設。

（1）可能實際電壓高于額定電壓；

（2）可能“熱得快”標的額定功率不準確，偏小；

（3）可能是氣壓低，水沒達到100℃；

（4）可能是熱水瓶中的水上方開了，下面的水沒有開。

3.設計實驗

對學生提出的各種假設進行分析，師生一起討論設計實驗方案，如猜想（1），可用用表的交流電壓測一下當時的電壓；猜想（2）在電壓已測的情況下，再用萬用表測一下熱得快的電阻。（熱得快應放入熱水壺中）通過P=U2/R得出實際功率，再進行比較；對于猜想（3）（4）直接用溫度計測量即可。

4.進行實驗探究

我先后找了8名學生上臺實驗演示，每兩人一組完成一個猜想，其他學生認真觀察。第一組學生將萬用表調至交流250檔，將兩探針插入電源插座，測得電壓為215V，猜想（1）不成立。第二組學生將萬用表調至電阻擋，用兩探針接觸熱得快的插頭的兩金屬片，測查電阻為60歐，下面學生迅速計算出實際功率P=U2/R=（225V）2/（60Ω）=777.6W<800W，實際功率小于額定功率，所用時間應偏長，所以猜想（2）也錯誤。第三組學生用溫度計測得壺水上部溫度為96℃后，學生議論紛紛，一致說：時間都過去十多分鐘了，溫度會降低，初溫度應在100℃左右，影響不大。第四組中一個學生測量不同深度的水溫，另一學生記錄：96、96、96、95、85、60、45、40，我又讓學生記下溫度發生巨變時的位置，取出溫度計，與熱得快進行比較，其位置恰好為熱得快的末端。

5.分析實驗數據，得出結論

猜想（4）正確，當熱得快燒開水時，熱得快末端以上位置的水開了，而其下方的水沒開。至于原因，我先讓學生觀看視頻：開水養魚，又介紹了水的導熱方式，讓學生理解了下方水沒開的原因。

6.討論交流

完成實驗后，有的學生說我們家天天用熱得快燒水，原來喝的都是沒完全燒開的水啊！這是不衛生的，對人體有害。我引導學生思考如何幫廠家改善熱得快的結構。

通過此次物理實驗，學生學到了很多，了解了生活中的物理知識，培養了學生的動手能力。

編輯 武慧慧