[教學實錄]
一、激趣,了解水的三態變化
(用濕抹布在黑板上書寫“水”字)
師:請大家仔細觀察,過了二、三十秒后,“水”字會有什么變化?
生:水跡變淡了,“水”字慢慢消失了。
生:水變成了水蒸氣,跑到空氣中去了。
師:對。這就是水的蒸發現象。那水蒸氣有些什么特點呢?
生:水蒸氣看不見,摸不著,聞不到。
師:是的,我們周圍就存在著大量的水蒸氣。那么在自然界中,水還能變成什么呢?
生:冰、雪、霜、霧、云、雨……
師:像液態的水,固態的冰,氣態的水蒸氣,就是自然界中水的三種不同狀態,是什么力量在改變著它的狀態呢?這節課。我們就來研究“水的變化”。
二、實驗,探究冰融化與熱量的關系
師:這是冰塊,我請一位同學握在手中,大家仔細觀察,你看到了什么?
生:冰融化了,水滴了下來。
師(問握冰的學生):你的手有什么感覺?
生:手感到冰冷冰冷的。
師:那手中的熱量到哪里去了呢?
生:手中的熱量被冰吸收了;手中的熱量傳遞給了冰。
師:“傳遞”這個詞語用得很好,請你用上它來說一說冰融化的經過。
生:當我們握住冰后,手中的熱量會傳遞給冰,冰吸收了熱量便融化成了水。
師:這些都是推測。要想知道冰融化是不是吸收熱量。可以怎么做?能不能利用一些材料(盛有溫水的燒杯、冰塊、溫度計)來設計一個實驗呢?請各位同學動動腦筋,然后在組內交流一下。
生:我們先用溫度計量出水溫,接著將冰塊放入水中,然后繼續測量水溫,看看水溫是怎么變化的。
師:好的。不過還要提醒大家,在測量水溫時,溫度計不能離開水面,同時要留心觀察冰的變化。
(學生實驗,教師點撥)
生:水溫一開始是34℃,將冰塊放入杯中后,發現水溫越來越低,從34℃→26℃→20℃→16℃,冰塊也越變越小。
師:通過實驗,你覺得冰的融化與熱量之間有什么關系呢?
生:我覺得冰融化時需要吸收水中的熱量,因為水溫是逐漸降低的……
三、實驗,探究水蒸發與熱量的關系
師:我們已經知道冰融化需要吸熱,那么水蒸發呢?
生:水蒸發也需要吸熱。
師:那你能舉一些生活中水蒸發的例子嗎?
生:夏天洗完澡從河里上來時,我感到特涼快,身上的水珠也很快不見了。
師:為什么會感到那么涼爽呢?
生:可能是水蒸發時帶走了身體的熱量。
師:說得真好,還有別的例子嗎?
生:夏天洗完衣服晾在衣架上,衣服很快就變千了,可能是水蒸發時吸收了陽光的熱量……
師:經驗真豐富。那么水蒸發是否需要吸熱,可以怎么做呢?(出示材料:紗布、細線、紙板、溫度計、盛水(常溫中的水)燒杯)讓我們討論一下吧!
生:先用線將紗布綁在溫度計的玻璃泡上,記下溫度,接著將紗布浸濕,再用紙板向紗布煽風,邊扇邊看溫度是怎么變化的。
師:說得很好。實驗中還要注意:一將紗布綁在玻璃泡上后,要等液柱不再上升或下降時再讀數;二要隨時觀察并記錄紗布溫度的變化。
(學生實驗,教師點撥)
生:一開始溫度是29℃,將紗布浸濕后用紙板煽風,我們發現溫度逐漸降低,從29℃→27℃→26℃→25℃。我們的結論是水蒸發需要吸收紗布的熱量。
生:可能還會吸收空氣中的熱量。
師:那黑板上的“水”字變成水蒸氣,可能是吸收了哪里的熱量?
生:應該是吸收了黑板和空氣中的熱量。
四、留疑,激發課后探究的興趣
冰融化、水蒸發的過程要吸收熱量,反過來,如果讓水和水蒸氣放出熱量會怎么樣呢?下節課,我們繼續探究!
[教學反思]
1.合理安排實驗活動的容量
本課活動量較大,如果根據教參安排,在一課內完成就會使活動探而不究,走過場流于形式,就會失去活動的意義和價值,所以建議分為兩課時教學比較合適。即第一課時安排“認識水的三態”、“冰融化了”、“水蒸發了”三個活動,第二課時為后續內容。如此,讓學生在一個寬松的時空環境里自由地開展探究,自主地經歷探究的過程,才會有不同的體驗和感受,才會有不同的發現和表達。
2.準確把握活動的目標定位
綜觀本單元,本課活動的目標定位應落實在通過探究讓學生認識到水的三態變化是一個能量傳遞的過程。以“冰融化了”為例,應將目標定位在通過測量水溫推理出冰融化過程中要從周圍物體吸收熱量(或者說是周圍物體的熱量會傳遞給冰),從而使學生認識到冰融化過程就是冰與周圍物體間的能量傳遞過程。
3.關注活動中的教學細節
在本課的教學中,筆者認為至少有以下幾點教學細節值得關注:
1.“蒸發”現象如何體會?在開展“水蒸發了”這一活動前,應讓學生明了什么是蒸發,初步建立蒸發概念。并將認識蒸發現象安排在課堂起始環節(參看[教學實錄])。
2.幾支溫度計比較合適?教材安排學生利用一支溫度計進行水蒸發實驗。筆者認為,在條件允許的情況下,利用兩支溫度計進行對比實驗,方法更科學、效果更明顯、現象更直觀,能有效解決對比實驗中變量控制的問題,所以建議采用此法進行教學。
3.如何滲透科學建模的思想?筆者認為,在課堂中有效開展“冰融化了”、“水蒸發了”等活動是進行科學建模的前提和保證,只有上述活動得到充分開展,學生才能在活動中領悟、內化,才能在教師的指導下建立起科學建模的思想。