探究物理現象的教學是初中物理,特別是初二物理教學的一個重要環節。初二學生剛剛接觸物理課,大量的物理實驗和現象會激發他們強烈的求知欲望,如何保持并不斷提高他們參與探究物理現象的興趣與熱情,使其愛上物理課,是我始終在思考的一個問題?!捌边@節課的教學使我在這方面有了一些啟示。本文以汽化教學為例,談一談將科學探究引入課堂教學,師生互動完成教學目標的體會。
1 教材分析
“汽化”是初中物理物態變化的重點內容之一,其內容與生活、生產實際聯系十分密切,體現了科學、技術、社會的密切關系。其特點是由學生體驗蒸發現象,學生通過實驗觀察水的沸騰,記錄數據、處理數據、團結協作,從而經歷科學實驗的基本過程,體會物理實驗的魅力。由于在前一節中,學習了溫度計的使用,而且沸騰現象是生活中最常見的現象,這種經歷成為本課可以利用的教學資源,為學習本節內容奠定了良好基礎。
2 學生分析
現在的學生大部分是是獨生子女,獨立動手完成某項工作的機會幾乎很少。另一方面,初二的學生又具有好奇、好動的特點,他們渴望有機會能展示自己的能力,有機會自己創造世界。所以,我在本節課安排了三個探究實驗:水沸騰實驗、紙鍋燒水實驗、蒸發吸熱實驗。
3 教學目標
(1)知道什么是汽化,了解沸騰現象,知道什么是沸點;
(2)通過探究活動,了解液體沸騰時的溫度特點,體驗蒸發可以致冷;
(3)通過教學活動,激發學生的學習興趣和科學的求知欲望,使學生樂于探索自然現象,樂于了解日常生活中的物理道理。
4 教學過程
4.1 激趣演示法、引入新課
喚起學生極大興趣的引入是上好一節課的關鍵,一個有效的課堂引入方法能夠充分調動課堂的氣氛。
在本節課上,我先用少量酒精、棉球在黑板上寫上“大家好”三個字,讓學生觀察這幾個字慢慢模糊直至消失。隨后,在既薄又很透明塑料袋中滴入幾滴酒精(純度為98%),然后扎緊,將一角沉入熱水中,塑料袋便馬上鼓起來,袋中的酒精便不見了。這時,學生便會尋找酒精,自然會產生“酒精到哪里去了”的疑問,借此引出課題及汽化的概念。
4.2 引導探究、使學生成為學習的主人
在研究沸騰現象時,如果單憑教師的演示實驗,學生通過觀察、討論的方法來分析實驗現象,在很多細節上會比學生做的好一些。但是這樣坐在后邊的學生觀察起來十分不便,加之描繪水沸騰現象時的溫度和時間關系圖象需在進行實驗的同時做好實驗記錄。如果光憑教師的觀察讓學生記錄數據,會給學生一種不真實感。于是,我設計把教師實驗改為學生實驗,可充分發揮學生對物理實驗的積極性。
上課之前,安排學生對自己小組的器材進行組裝和準備。上課時,我讓學生設計既節能又省時間的燒水方案,同時引導學生正確使用酒精燈。而且為了突出實驗效果,實驗過程中,我建議學生在水中滴入一滴紅墨水(提醒學生離水的位置要適當,避免水濺出傷人)。學生邊實驗邊討論,分工明確,大約8分鐘后水溫升至90攝氏度左右,這時引導學生注意觀察沸騰前氣泡和液體溫度的變化情況。15分鐘后學生完成實驗,各組之間進行交流。這樣,既要以培養學生團隊合作精神,同時又培養學生處理數據及信息的能力,讓學生在課本上對應的地方描出液體沸騰時的溫度-時間圖像,并得出沸騰前的概念及液體沸騰時的特點。
4.3 師生互動、討論研究問題
通過觀察小數據,教師為了加深學生對沸點的理解和掌握,在課前精心設計了一些問題和現象,讓學生進行討論分析。如:為什么水滴掉到油鍋里會啪啪響?為什么常溫下氧以氣態存在?不同液體沸點是否相同?通過師生積極的互動討論加深了學生對物理現象及概念的理解,增強了學習科學的信心?
4.4 借紙鍋燒水實驗,將學生的學習熱情引入高潮
點燃紙、引出紙的著火點,激發學生說出著火點及火爐溫度。請學生猜想一下,用紙鍋能否將水燒開。動手實驗時,將水燒開后,學生一片歡呼:“太奇怪了”。水燒開了,但紙鍋卻沒有燒著。進而引導學生分析產生這一現象的原因。
4.5 從實驗現象引發思考,讓學生體驗蒸發致冷
在紙鍋燒水之后,有的學生提出問題,在水沒有燒開之前,紙也沒燒壞,水也會減少,這是什么現象?進一步引出汽化的另一種方式——蒸發。讓學生通過舉例子說明蒸發的三個特征,并與沸騰進行比較,以加強對蒸發現象的認識。
然后,進行如下兩個小實驗:
(1)讓學生用棉簽蘸酒精在手背上擦,看有什么感覺?
(2)插入酒精的溫度計提出后又觀察示數變化?學生實驗后紛紛舉手回答:覺得涼,皮膚還有點緊,溫度計示數變小等,從學生的親身感受體驗蒸發致冷。
4.6 小結
有的學生會提出,為什么課前實驗的塑料袋過一會會癟下去?做實驗時還發現:用書扇一下從酒精中提出的溫度計示數下降的快,這是為什么?教師借此留下第一個作業,課后探究哪些因素會影響蒸發的快慢?設計出實驗,下節課我們交流探究結果,而癟下去是下節要學習的內容。這樣處理留味于課后,課雖止,而探究不止,在快樂無負擔的課后繼續學習物理知識,其樂融融,而且學生急切地盼望下節課的到來,提高了學生的學習興趣。
作業:a.探究影響蒸發的因素;b.列出蒸發與沸騰的區別與聯系。
5 課后反思
在這節課探究中,我發現,無論多么簡單的實驗,學生都會覺得新奇,都會認真地去研究、去探討??梢?,孩子們需要自己的空間去發揮潛能,通過探究實驗教學讓學生增加相互交流、互相學習的機會,也增添了學生之間的情感。所以,實驗探究式教學給物理課堂帶來新的活力,給教學帶來新的生機。
參考文獻:
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(欄目編輯趙保鋼)