以備課為切入點，優化初中科學課堂教學設計

張幫卡

摘要：在備課過程中，我們經常會收集一些名師的教學案例，或通過互聯網平臺搜索最新的、最有深度的教學設計，或參考教學教輔資料，能夠積累非常有價值的教學資源，同時深入挖掘教材，理清教學思路，找出教學重難點，優化教學設計，最終有效提升課堂教學質量。

關鍵詞：比值定義法；實驗設計方案；教學質量

中圖分類號：G632.0文獻標識碼：A文章編號：1992-7711（2020）03-0166

備課是教師的基本工作，它的內涵極為豐富，包括鉆研教材、搜集信息、了解學生、考慮教學思路和教學方法、選擇和利用教學資源、書寫教案等。教師的每一次認真備課都是知識的積累和專業水平再提高的過程。從某種意義上說，課堂教學的質量取決于備課的質量。筆者以浙教版科學七年級上冊物質的特性為例，談談自己的教學體會。

一、利用比值定義法，彰顯密度概念本質

比值定義法就是用兩個或兩個以上的物理量的比值去定義另外一個新物理量的方法，此方法的本質是比較的思想，比較的關鍵是比較中選取相同的標準。如密度、電阻等，比值反映的是物質本身的一種性質，它的大小僅由物質本身決定，與定義式中出現的其他物理量沒有關系。另一類是描寫物體或物質外在的狀態、外在的作用強弱等，而并不反映其自身固有性質，屬于狀態量。如速度、壓強、功率等，它的大小受定義式中出現的其他物理量的影響。

密度概念的教學過程設計中，先按照課本開頭的引入，拿出三個不同圓柱形物體，即鐵柱、銅柱、鋁柱。

教師提問學生：你能區別這三個物體嗎？教師繼續追問：你們還有其他方法區分它們嗎？順著學生的意思，教師選擇一小鐵柱體積10立方厘米與一大鋁柱30立方厘米進行比較。教師再提問：哪個物體重些？你們有什么好的方法辨別？教師把兩個物體置于托盤天平左右盤，結果發現：放置30立方厘米鋁柱的右托盤下沉了。學生產生困惑：鐵柱并沒有比鋁柱重，引發學生認知沖突。針對這一困惑，教師引導學生分析解釋：鋁柱比鐵塊更重的原因是沒有選取相同的標準。按照這一思路，就要在比較時選取相同的標準。正是這個理由，我們選擇相同體積的銅柱、鐵柱、鋁柱進行比較。然后教師引導學生利用提供實驗器材，進行如下分組實驗。

組織學生圍繞實驗測得的數據進行分組討論，看看能得出什么規律？緊接著，教師引導學生利用提供的實驗器材，讓學生完成下列實驗。組織學生圍繞實驗測得的數據進行分組討論，看看又能得出什么規律？

教師引導學生得出：鋁柱的質量和體積的比值是一定的。

研究兩組數據發現，鋁柱體積增大幾倍，質量也增大幾倍，即物體的質量與體積成正比，但同物體的質量和體積比值是一定的。體積相同的不同物體它們的質量也不同，這就說明物體在性質上有差別，要用一個物理量來反映這事實，即它反映了物質本身的一種屬性，從而順利引入“密度”概念。

二、改進實驗方案設計，突破教學重難點

教學重點就是學生必須掌握的基礎知識與基本技能，是基本概念、基本規律及由內容所反映的思想方法，也可以稱之為學科教學的核心知識。教學難點是指學生不易理解的知識，或不易掌握的技能技巧。難點不一定是重點，有些內容既是難點又是重點。難點有時又要根據學生的實際水平來定，同樣一個問題在不同班級里不同學生中，就不一定都是難點。在一般情況下，使大多數學生感到困難的內容，教師要著力想出各種有效辦法加以突破。

在《熔化與凝固》教學中，筆者改進實驗方案設計，突破教學難點。海波凝固實驗演示往往會失敗，降溫后海波也不凝固，為什么？針對這個問題，筆者仔細鉆研教材，翻開教學參考書，發現海波凝固過程會出現“過冷現象”。教參還指出為了使熔融狀態的海波在凝固點凝固，在溫度降至49°C時，應向海波內投入幾粒海波晶體，并不斷攪拌破壞表面結晶方能使海波凝固。如同雨、霧的形成，需要以灰塵作為液化核，水在沸騰時需要以水中溶有的空氣以及容器比小空穴附著的空氣作為汽化核一樣。熔融狀態的晶體凝固也需要結晶核。海波熔化后盛有液態海波演示試管靜置在水浴中，讓它自然冷卻，接著為海波凝固實驗做準備。實驗設計方案如下。

步驟1：讀取水浴燒杯內的溫度計示數記為t1，此時測得冷水的溫度代表了演示試管中液態海波的溫度。將演示試管小心取出擦干并給學生觸摸，讓學生切身感受試管此時的冷熱情況。

步驟2：將步驟1的演示試管放入試管夾，選取一支實驗室用的水銀溫度計并讀取示數記為t2，再將該溫度計用細繩懸掛在鐵架臺上，并輕輕插入演示試管液態海波中，指導學生觀察海波物態和溫度計示數的變化情況，待示數穩定后讀取溫度計示數記為t3，并記錄物態變化情況。然后取下演示試管再次給學生觸摸，讓學生切身感受演示試管在實驗前后溫度變化情況，學生體驗后將演示試管放入試管架。

步驟3：若課堂時間允許可再選取一支待演示試管重做步驟2，增加實的可靠性。

在這個實驗中為什么海波會凝固？其實這里步驟2中的溫度計就相當于結晶核，促使海波凝固結晶。同時還能看到溫度計示數升高，說明液態海波在瞬間凝固時伴隨放熱的現象。

借機組織學生討論：液態海波中加少量細沙會凝固嗎？為什么？學生回答：海波會凝固，少量細沙為海波提供了凝結核，分析實驗現象得出結論：海波凝固需要凝結核。

總之，任何一堂成功的課，無不凝結著教師備課的心血，假如沒有備課或者備不好課，課堂教學也就成了教師的隨意行動，其效果與效率就得不到根本的保證。所以，要提高課堂教學質量和效果，首先要抓好備課這一環，教師要認真對教學內容進行籌劃和精心的設計。

（作者單位：浙江省平陽縣鰲江鎮第八中學325400）