从生活中挖掘规律在探究中发展潜能.doc

教学案例：

从生活中挖掘规律 在探究中发展潜能
——研究“水的沸腾”
一、主题与背景
关注生活是物理教学过程中最有效的教学资源之一。《物理课程标准》认为：初中物理课程应贴近学生生活、适应学生的认知特点，激发并保持学生的学习兴趣，通过探究物理现象，揭示其中的物理规律，并将其应用于生产、生活实际，培养学生终身的探究乐趣、良好的思维习惯和初步的科学实践能力。生活中处处存在物理现象和物理规律，教学中不断地从生活中挖掘规律,对于学生有一定的吸引力，可以不断地激发学生的探索欲望，从而提高学生的学习主动性、自觉性和创造性。
科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一。《物理课程标准》认为：初中物理教学应以物理知识和技能为载体，让学生经历探究过程，详细研究方法。在教学中，必须不断要求学生进行科学探究让学生从被动接受知识向主动获取知识转化，从而培养学生的科学探究能力，实事求是的科学态度和敢于创新的科学精神。探究过程可以是对某种简单的现象、某一个知识点、某一个规律进行探究；可以在课内，也可以在课外；探究的形式可以是实验，也可以是查阅资料、浏览网络、求助于专家或家长、社区中心等。
二、情境与过程
1、生活先导 构建主题
师：谁能说一说你见过的水沸腾时有什么现象吗？
生1：温度越来越高；
生2：冒“白气”；
生3：沸腾时，水剧烈地翻滚，有气泡；
生4：……
（说明：从研究“烧开水”入手，挖掘“水的沸腾”现象中所包含的内容和规律。学生从已有的生活经验出发，罗列出一系列的现象。虽然，学生回答不完善，但是教师应给予及时的表扬和鼓励。）
师：大家还想知道有关沸腾的哪些问题？
（说明：让学生自由猜想，培养发散思维和主动参与课堂教学的意识。）
生1：物质的状态如何变化？
生2：温度有什么变化规律？
生3：吸收或放出热量的情况如何？
生4：水内部的气泡有什么变化？
（说明：学生讨论、思考、猜想，教师将学生有代表性的问题列出，并进行简单的归类，以便实验时明确目的。）
师：今天，我们将通过探究实验来研究水灾沸腾时有什么现象？继续加热水温是否变化？
（说明：确立课题，明确探究目的，可以像进行科学探究一样进行教学。）
2、实验递进 扩展主题
师：请同学们根据刚才的猜想内容，交流一下：我们需要哪些实验器材？
（说明：学生分组讨论、思考、设计实验装置，教师巡回指导并及时为学生讲解设计方案，进行鼓励表扬，强调应注意的问题，将教学活动变为学生的创造性活动。）
师：在探究过程中，怎样可以使水尽快沸腾呢？
（说明：学生经过讨论，归纳出有效的措施。）
生1：选择温度适当高一些的水来加热；
生2：水量要适中（能够足够淹没温度计的玻璃泡为宜）；
生3：加盖子。
（说明：实验装置如右图。）
师：实验中有两种加热方式：加盖加热、无盖加热，你认为哪一种加热方式好一些？
生1：加盖好，这样可以既节约能源又节省时间；
生2：不加盖好，加盖后，水的沸腾特征会受到一定的影响。
（说明：实验方案在课本的基础上进行了改进，有利于培养学生的创新精神和敢于质疑的意识。）
师：下面，我们可以分两种方式实验，对比一下：哪种方式好一些？
师：请同学们思考一下：实验中主要探究什么问题？
生1：记录不同时间的水温，列表，绘制“温度—时间”图像；
生2：当水沸腾后，继续加热，仔细观察水沸腾时的状态及温度变化；
生3：当水沸腾后，撤掉酒精灯，观察水的状态。
师：点燃酒精灯给水加热，注意观察温度计的示数，当水温升到90℃时开始计时，每隔一分钟记录一次水温，直到水沸腾5分钟左右为止。为研究实验过程，需要记录有关数据和现象，那么怎样设计实验记录表格呢？
（说明：学生自由讨论、设计。教师总结如下：

时间（min）
0
1
2
3
4
5
6
7
…
温度（℃）

3、探究深入 深化主题
师：下面，请同学们动手一起来探究吧！
（说明：学生实验时，要求两人分工合作，一人看表，另一人读出温度计的示数并记录在表格中。注意时间控制在15分钟左右，试验结束后，师生共同分析实验结果。同时，强调要尊重事实，如实记录数据，读数迅速，减少实验误差。）
师：请同学们根据观察的现象和记录的数据进行分析对比，有什么发现？
（说明：教师引导学生进行如下对比，分析得出结论。）
方案一：加盖加热
A、“温度—时间”图像如下左图
B、当水沸腾时，水中产生大量的气泡，上升、变大，最后在水面破裂，释放出水蒸气。
C、沸腾时，需要继续加热，水温不再升高，保持不变。沸腾现象非常剧烈。
方案二：无盖加热
A、“温度—时间”图像如下右图
B、t2〉t1，即无盖加热至沸腾的时间加长，水表面散热较多。
温度/℃
T
t2 时间/s
T
温度/℃
t1 时间/s

师：由上述实验我们可以得出什么结论？能简单地说明液体沸腾时有什么规律吗？
生1：水沸腾时发生剧烈的汽化现象，水在一定温度下沸腾；
生2：水沸腾时吸收热量，温度保持不变；
（说明：学生自己设计实验并进行操作，通过观察现象，分析得出结论，既培养了创造精神，又增加了合作意识，体会到了科学研究的成功和自豪。）
师：请同学们熄灭酒精灯，观察水是否还能沸腾？
生：不能沸腾。
师：这说明水沸腾需要什么条件？
生：达到沸点，继续吸热。
师：水在一定温度下沸腾，我们把沸腾时的温度叫沸点。水的沸点是多少？
生：100℃
师：有些小组实验时得出的沸点不是100℃，这是为什么？
生1：可能是温度计存在问题；
生2：可能受当地的大气压影响。
师：请阅读沸点表，你又有什么发现？
生：不同液体的沸点不同，表中的数据是在一个标准大气压下测出的。
师：沸点受大气压的影响，以后我们会进一步学习。
（说明：在评价交流中，要肯定学生实事求是的科学态度，同时，培养学生的辩证的认识观。）
4、总结交流 升华主题
师：为什么用纸锅可以烧开水呢？
生：给纸锅加热，水沸腾后，吸收热量，温度保持不变，达不到纸的着火点，所以水沸腾而纸锅不会燃烧。
（说明：培养学生利用所学知识解决疑惑的能力，认识到知识的力量。）
师：通过实验，我们发现：加盖加热好。假如容器盖是密闭的，散热会更少，沸腾现象的结论是否相同？
（说明：引导学生从生活经验中挖掘高压锅的有关现象。）
生1：冒气后，温度会很高；
生2：食物很容易煮烂；
生3：加热后，锅内气压很大，打开锅盖很危险；
生4：……
师：学习了沸腾知识后，你们知道沸腾在生活、生产中有什么应用吗？有没有不利的一面？
生：（讨论举例回答。）
（说明：让学生讨论解决问题，达到学以致用的目的。同时，学会从正反两方面认识问题，培养辩证的唯物主义观，将所学知识与日常生活密切联系起来。）
三、感悟与反思
1、通过联系实际生活，探究一系列与“水的沸腾”有关的物理现象。在探究过程中，注重科学探究方法的训练，使学生认识到科学研究的重要性，经历从提出问题到形成科学理论的过程，，乐于参与观察、实验、制作、调查等科学实践，培养一定的实验技能，体验生活中问题的多样性和解决问题的复杂性，体会与他人合作交流的情感。
2、探究内容围绕“水的沸腾现象”展开，具体的教学内容和教学方式由教师和学生在探究过程中共同构建，共同完成学习内容的选择、组织和编排。在这个过程中，体现了学生的主体性，充分发挥学生的主动性、自觉性和创造性，教师的作用仅体现为组织者、指导者、促进者。
3、改变了传统的、单一的“传道授业”的师生关系，建立起“生生互动、师生互动”的网络关系。
4、探究过程由学生设计，通过合作学习进行实验，并从观察记录分析讨论中学得了规律性的知识，体验了科学研究的成功和自豪。激发了学生学习的主动性和积极性。教师及时点拨、设疑，培养创新思维和创新意识，注重学法指导，达到学会、会学的目的。

实验中学 赵晓艳

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从生活中挖掘规律 在探究中发展潜能

——研究“水的沸腾”

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