物态变化学习策略研究

贾小平

[摘要]初中生在学习物态变化时，受到相似概念和规律的干扰，对物态变化中抽象的定义理解不到位，容易混淆规律，在判断六种物态变化的过程及其吸放热问题时，常会出现错误。基于以上问题，教师在教学中可以日常生活中熟悉的冰、水、水蒸气为例，提出判断物态变化的类比联想法及结构图学习策略，使抽象的问题形象化，便于学生快速准确地掌握，从而达到轻松愉快地学习的目的。

[关键词]物态变化；学习；策略

[中图分类号]G633.7 [文献标识码]A [文章编号]1674-6058（2017）05-0066-02

物态变化在初中物理教学中占有重要地位，同时也是整个热学内容的基础，但物态变化过程及其吸放热量问题呈现出琐碎与相似的特征。初中八年级学生，思维方式有了一定的发展，但是抽象思维还不健全，思维方式主要以形象思维为主，所以看似简单的问题，也成了众多学生的难题与疑问，困扰着他们的理解，影响了他们继续学习的兴趣与信心。如何对物态变化的内容做科学的总结与归纳，让知识形成一个科学完整的系统，使学生更加通俗易懂地掌握与准确应用物态变化知识，成为问题解决的重点与关键。

一、学习策略

1.判断物态变化过程的两个要点

一是根据题意和条件准确描述发生物态变化的物质是什么，这是解决问题的关键；二是找到发生物态变化前后的物质分别处于什么状态，是固态、液态，还是气态，这是判断物态变化过程的重要依据。初中生经过几年的学习与生活积累，已经拥有了一定的生活经验，知道冰、水、水蒸气三种物质状态的变化过程，在此基础上，为了便于学生尽快地理解掌握，从学生最为熟悉的生活经验人手，以日常生活中常见的冰、水、水蒸气为例，如果是固体变化为液体，联系冰变化为水，则很容易判断此过程为熔化；若是由液体变化到气体，联想由水变化为水蒸气，则该过程为汽化；若是由固体直接变为气体，联想由冰直接变为水蒸气，则断定此过程为升华过程。若是由气体变为液体，可以联想水蒸气变为液体水，则该过程为液化；若是从液体变为固体，联想由水变到冰的过程，则该过程即为凝固过程；若由气体直接变为固体，联想由水蒸气直接变为冰，该过程则为凝华过程。此策略采用类比联想法，简单形象，通俗易懂，学生容易理解掌握。

2.结构图

六种物态变化，无外乎是固体、液体与气体三态之间的变化过程，为了便于理解，固体以生活中最熟悉的冰为例，液体以水为例，气体以水蒸气为例，则物态变化的全部过程可以用图1所示的结构图来说明。

为了使抽象的过程形象化，以冰作为固体的代表，同种物质的固、液、气三态中，固体的温度最低，能量最小，“居住”在结构图的一楼，水作为液体的代表，能量居中，“住”在二楼，能量最大的气体水蒸气“居住”在三楼，一楼到二楼的熔化过程、二楼到三楼的汽化过程及一楼直接“升到”三楼的升华过程都是“上楼运动”，所以只有从外界环境中吸收热量才可以完成，属于吸热过程。相反，如果发生的是三楼“下到”二楼的液化过程、二楼“到”一楼的凝固过程及三楼直接“降到”一楼的凝华过程，这些过程都是“下楼运动”，多余的热量一定要向外释放，是放热过程。采用这种贴近生活的类比式结构图，六种物态变化过程及与之相对应的吸热与放热问题都变得具体而形象，更便于学生一次性准确理解与熟练掌握。

3.易被忽略的水蒸气

水蒸气在物态变化过程中扮演着重要的角色，水蒸气看不见、摸不着，通常很容易被忽略，但它无处不在，常为解决问题的突破点。某些过程得不到正确的解释，通常都是由于忽略了水蒸气所造成的，所以考虑水蒸气通常是解释某些物态变化过程的关键。同时，水蒸气也常与被描述为“白烟”“白气”等非气体物质混为一谈，造成物态变化过程判断错误。但只要紧紧抓住水蒸气“看不见、摸不着”的特性，就会顺利避开此干扰，问题也就可以得到快速解决。

二、问题举例

[例1]夏天从冰箱中取出的鸡蛋会变“湿”，此现象中发生的物态变化过程是（ ）。

A.液化 B.升华 C.汽化 D.凝华

解析：鸡蛋从冰箱取出后变“湿”，首先明确发生這一物态变化的物质是水（蒸气），其次找出物态变化前物质水蒸气是气体，变化后的物质是附着在鸡蛋上的小水珠，为液体，即可判断该过程是空中的气体物质水蒸气遇到刚从冰箱中取出的“冷”鸡蛋而变成了液体小水珠，是气体变为液体的过程，同时对比结构图，故该过程定是液化过程，因此选项A正确。

[例2]下列物态变化中，属于吸收热量的是（ ）。

A.打开暖水瓶盖，从瓶口冒出的“白气”的形成过程

B.放入衣箱中的樟脑球变小的过程

C.冬天室内的玻璃上形成冰花的过程

D.刚出炉的钢水变成钢锭的过程

解析：从前述的结构图中可知，在上述的六种物态变化中，熔化、汽化、升华三种“上楼”过程都要吸热；凝固、液化、凝华三种“下楼”过程均要放热。打开暖水瓶盖，从瓶口冒出的温度较高的水蒸气遇到温度较低的空气而液化成液体小水珠，即“白气”，属于液化过程，该“下楼”过程是放热过程；放人衣箱中的樟脑球变小，是从固体直接变为气体，属于升华，是“上楼”吸热过程；冬天窗户玻璃因与外面的冷空气接触致使其温度较低，室内温度较高的水蒸气遇到了温度较低的玻璃而直接变为“冰花”附着在玻璃内侧，属于“下楼”凝华过程，是放热过程；刚出炉的钢水变成钢锭是由液体变为固体的“下楼”凝固过程，要放热，故选项B正确。

掌握以上方法，物态变化问题便可以迎刃而解。对初次接触物理课程的学生，打消了他们的疑虑，激发了他们的学习兴趣，提高了他们学好物理的信心。

（责任编辑 易志毅）