中圖分類號:G633.7 文獻標志碼:B 文章編號:1673-4289(2012)06-0047-03
一、課例研究過程概述
經過三個學校分別進行一人多輪式的課例研究后,由區初中物理教研員組織分別來自三個學校的H老師、L老師和Z老師借班進行同一課的教學。內容是滬科版八年級物理上冊第五章第三節《汽化》。全區初中物理教師參與了課堂觀察與課后討論。
本次研究的主題為探究式學習活動的組織與實施。同課異構設定為利用不同的探究式學習活動達到同樣的教學目標。
從教學設計來看,三節課的教學環節相似。由引入、沸騰概念教學、小組合作測定水的沸點、形成結論、分析與比較蒸發和沸騰的異同、形成性練習等部分構成。但每個環節各個老師的教學內容和教學方式有較大的差別。如何根據三節課各個環節的差別進行課堂觀察和課后討論,達到優化和重組本節課的教學設計,成為了我們重點關注的問題。
二、教學關鍵事件的設定、觀察及分析
教學關鍵事件是指在課堂教學中所呈現的、關系本節課教學成敗的一系列教學行為所構成的教學事件。它直接指向教學目標的達成和教學重難點的突破。本節課的教學重點是通過探究性實驗——測定水的沸點,教學難點是探究性學習活動的組織與實施策略以及壓強對水的沸點的影響。圍繞本節課的教學重、難點和教學目標,觀課前設定了幾個教學關鍵事件的觀察點,并進行課堂觀察記錄。
1.關鍵事件記錄(見表1)
【關鍵事件分析】
利用實驗引入,有利于學生初步形成概念。
(1)三節課用時對比:H2′30″;L2′;Z30″。
(2)引入方式對比:H生活視頻;L實驗視頻;Z小實驗。
(3)效果對比:H通過生活中的視頻片斷,激發學生的興趣,把生活與學習聯系起來;L通過視頻展示在課堂上難以完成的實驗,把學生帶入科學探究的氛圍中;Z通過生活中常見的小實驗,快速把學生的思維從生活帶入本節課的主題。
2.關鍵事件記錄(見表2)
【關鍵事件分析】
利用好補充實驗,能有效地突破教學難點。
(1)所用時間:H6′;L5′;Z3′。
(2)所使用的手段:H實驗;L視頻;Z文獻資料結合上一個實驗的結論(小組實驗,測得在成都水的沸點為98度)進行分析。
(3)教學難點突破:H教師引出話題——演示加熱試管中的水到沸騰——請學生讀出現有溫度——移開酒精燈,接上針筒——請學生讀出現有溫度——拉針筒,學生驚叫:“水又沸騰了。”——師生共同形成結論。這樣通過補充實驗來分析壓強對沸點的影響,非常直觀地讓學生感受到二者間的關系,并自然形成結論,是非常好的一種教學方式,但所花的時間略長。
3.關鍵事件記錄(見表3)
【關鍵事件分析】
重視對課堂實驗中可能出現的問題進行預測。
(1)從觀察的記錄數據我們發現:第一、二兩節課,多數小組實驗測定水的沸點高于100度;第三節課各組學生測定的水的沸點均低于100度。教師指導學生實驗時,要求學生記錄的時間間隔依次為:H15″;L1′;Z30″。
(2)在成都地區,壓強低于1個標準大氣壓,水的沸點應該低于100度,當兩個班大面積實驗小組呈現出水的沸點高于100度這個實驗結果后,兩位教師在課堂上都只用簡短的話語進行了“解釋”。很明顯,實驗結果與教師所希望的結果不相同,在接下來的教學中,要讓學生接受在成都測定的結果應該比100度低的理論事實變得非常艱難,嚴重地影響了這個環節和下一個環節壓強對水的沸點影響的教學。第三節課獻課的教師,在課前教研組集體進行本次活動準備時,就發現了用教材上的實驗方式進行實驗,大多數同學測出來的結果都會高于100度,會導致嚴重的實驗偏差。于是學校備課組老師就此實驗進行了專題分析、研究,獻課時改變了實驗方法,保證了課堂上學生實驗結果的正確性。
(3)關于測定實驗的時間間隔設定,要求教師在課前親自測定在現有實驗條件下,把實驗容器中的水從常溫加熱到沸騰需要多少時間?在學生分組實驗前,有意識地引導學生用多少時間間隔讀取數據,保證用實驗測定的數據作出的圖形,能直觀地反映出正確的結論。
4.關鍵事件記錄(見表4)
【關鍵事件分析】
教師應關注分組實驗與課堂教學實際情況的有機結合。
第三節課Z對水的沸騰實驗的改進無疑是很成功的。學生通過實驗得到了正確的數據,同時為壓強對水的沸點影響教學奠定了堅實的基礎,但出現的問題是也非常明顯的。教師為了得到正確的學生分組實驗數據,把試管改為小燒杯,并在燒杯底部墊上石棉網,導致水溫上升慢,浪費了較多的時間;同時,由于石棉網的儲熱能力很強,導致移開酒精燈后水還在繼續沸騰(預期現象是:移開酒精燈后,氣泡不再產生)。
可見,課堂分組實驗必需與課堂教學的實際情況結合起來,讓實驗有較強的可操作性。可視程度高,現象明顯,實驗時間較短,這樣的實驗才能較好地服務于課堂教學。
三、圍繞教學關鍵事件的課后討論
針對教學關鍵事件進行課堂觀察所得到的數據,就教學內容的設定、教學關鍵事件的處理方法、同一類型課的教學方法等問題,任課教師與同伴一起進行分析和討論。通過思維碰撞,提出了課堂教學關鍵事件的改進策略,實現了課堂教學行為如評價行為、反思行為、傾聽行為、管理行為、反饋行為、展示行為、指導行為、陳述行為等的改進,促使課堂效益的進一步提高。
實驗不理想,成了卡在三節課咽喉上的一雙手。能否有效解決這個問題,成了這節課能否成功的關鍵。課后討論時,各課堂觀察組匯報了觀課“數據”及分析之后,重點圍繞學生實驗問題展開了討論。
1.分組實驗時,測定出的水的沸點高于100度的原因到底是什么?教師們提出了以下可能的原因及改進思路。
(1)由于試管口比較小,蒸氣放出困難,液面壓強高于1個標準大氣壓,可用燒杯代替試管實驗。
(2)由于酒精燈火焰比較大,導致產生的氣泡較大,氣泡內的水蒸氣溫度高于100度,溫度計的酒精球接觸這些水蒸氣導致測定結果偏高,可減小酒精燈火焰進行實驗。
(3)由于所使用的水不純凈,含有少量漂白粉等凈水劑,導致自來水的沸點高于純水,可改用蒸餾水進行實驗。
(4)由于試管底部比較光滑,形成了過飽和的水。此時水的溫度高于水的沸點,沸騰時是一種暴沸現象,可在試管底部放入幾塊碎瓷片防止暴沸。
2.如何改進實驗,讓學生能在盡可能短的時間內完成本實驗,并得到正確的結果呢?大家提出使用熱水代替冷水進行學生實驗可以節約時間。
問題從實驗中來,解決問題的方法也需要通過進一步的實驗來驗證,找出分組實驗時水的沸點高于100度的真正原因,從而掙開卡在我們咽喉上的那雙手。
(作者單位:成都市高新區教研室,成都 610041)