“水的沸腾”教学案例

从生活现象走向物理课堂探究“水的沸腾”教学案例李桂芬关注生活是物理教学过程中最有效的教学资源之一。在新课程改革呼唤探究性学习的大背景下，如何在物理教学中开展科学探究，使得课堂教学由传授型转变到创新型教学，由注重目标到注重过程，不仅是观念上的转变，而且已经深入到平时的课堂教学中，我以“水的沸腾”教学案例为例，在教学中着重体现探究性学习。案例以学生日常生活中非常熟悉的沸腾现象引入，问学生水在沸腾时有什么特征，继续加热温度会怎么变化。从生活走向物理，激发兴趣，提出问题，引起猜想，调动学生的探究参与积极性.另外在学生探究发现的基础上，引出沸点知识，给出几种液体的沸点表，一是使学生了解部分液体的沸点；二是通过纸锅烧水实验升华主题。学情分析学生40多人，八年级学生刚刚接触学习物理，仍具有好奇、好动、好胜、好强的特点，特别是对实验非常感兴趣。而且通过以前的学习，已经具有初步的使用温度计、酒精灯、铁架台的技能和探究能力。班级中已初步形成合作交流、敢于探索与实践的良好的学习气氛。设计理念：《探究水的沸腾》这一课，意在让学生主动参与、乐于探究、勤于动手，经历和体会探究过程，培养科学探究能力、搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流合作的能力。一、创设情景发现并提出问题：师：我们每天都要吃饭、喝茶，对司空见惯的水的沸腾，大家是否注意到有什么特征？：请同学们描述一下水烧开时的现象。生：（1）有许多气泡水上下翻腾作响。（2）会冒许多的白气。（3）温度越来越高。（也有同学质疑说温度是不变）（联系到自己的生活经历，同学们各抒己见，讨论热烈。）（关注学生生活实践，以生活中的现象为切入点，打通学生书本世界和生活世界的界限，让教育回归现实生活，再从生活走向物理。）二、进行猜想：师：很好，可以看出同学们对生活中的一些细节观察还是非常仔细的。那么，水沸腾时为什么有大量白气？继续加热，水温究竟是否变化？为什么？请同学们讨论，那么关于烧开水，你还能提出那些问题？（让学生自由猜想，培养学生发散思维和主动参与教学的意识）（板书：探究水的沸腾。）(说明：学生讨论、思考、猜想，教师将学生有代表性的问题列在黑板一侧进行归类。)生：（1）什么是沸腾，怎样比较准确的描述这一现象？（2）为什么会沸腾？沸腾须具备什么条件。（3）水沸腾时的温度到底是多少摄氏度？师：大家讨论很热烈，问题提得很好，老师也有几个问题也不太明白，你们能告诉我水沸腾前是什么现状，有无气泡？水温怎样？水沸腾后继续加热又如何？是不是温度越来越高，若移去酒精灯情况又怎样？师：这些问题我们不甚了解或不明白，要解决这些问题应该怎样做？生：实验，实验是研究问题的基本方法师：对，那么具体该如何做？需要那些仪器？如何能得出正确的结论？（关注学生，激发学生的兴趣，创设对学生有挑战性的问题。）三、设计实验（说明：学生讨论思考，设计实验装置，教师巡视后让设计好的学生为同学讲解设计方案，教师及时进行鼓励表扬并强调应注意的问题，将教学活动变为学生的探究活动。）生：（1）仪器选择：酒精灯、烧杯（盛水），中心有孔的纸板、铁架台、石棉网、温度计（带挂绳）、火柴、钟表。（2）节能、节时措施：加盖子，选择温度适当高一些的水来加热、水量适中。（说明：教师引导本实验中观察什么？实验注意事项及实验步骤）师：在整个过程中我们需要观察水温的变化情况，水中气泡的变化情况（包括上升的气泡数变化及气泡在上升过程中体积的变化。）观察水的动态变化，沸腾前水面是什么形状沸腾之后水面又出现什么情况？观察三个阶段：一是沸腾前，二是沸腾时，三是移去酒精灯之后。51051009590温度/℃时间/min01551051009590温度/℃时间/min0151051009590温度/℃时间/min015四、进行实验生：学生分组实验，两同学分工合作，一人看计时表另一人读出温度值并记录在表格中，当水温接近90℃时每隔1min记录一次温度,注意将时间控制在15min左右，同时教师在讲台上用纸锅烧水，教师巡视指导解决一些临时出现的问题。五、实验记录：观察阶段温度变化气泡情况沸腾前90℃以前90℃～100℃不断升高从无到有，由少到多，从大到小沸腾时温度不变有大量气泡产生，从小到大沸腾后继续加热不变有大量气泡产生，从小到大停止加热温度逐渐降低气泡减少，直至消失生：时间/min0123456…温度/℃90939799100100100生：画沸腾曲线图：生：相互补充说明各阶段观察变化情况，分析表格数据并且全班交流分析总结：师：提问，对照表格加以引导（1）说明沸腾这种现象是剧烈还是平和？生：剧烈的汽化现象（2）沸腾时气泡变化的情况如何？说明沸腾在那些部位发生？生：沸腾时气泡上升变大。液体内部和表面同时发生。师：沸腾定义：液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。（3）沸腾前温度计示数如何变化？沸腾时温度计示数如何变化？生：沸腾前温度计示数逐渐升高，水沸腾时温度不变。师：沸腾时的温度叫沸点。（4）沸腾后移去酒精灯，沸腾是否继续进行？说明是一个什么过程？（从吸热、放热角度参考）生：移去酒精灯，沸腾停止，说明沸腾仍需要吸热。（5）能总结出沸腾发生的条件？生：达到沸点；继续加热。（6）对实验结果作出解释：师：从刚才实验可以看出，水沸腾时需达到什么温度？生：100℃。师：其他小组有无不同数值？生：有，我们测的数值是99℃。师：为什么你们测的数据不完全相同？生：原因：A、温度计原来读数不同B、读数时有误差C、水不纯净D、大气压偏低看书查资料：1.水的沸点为100℃，条件：在1标准大气压下。2.不同的液体沸点不同。师：沸点受大气影响，我们以后再进一步学习，根据液体的沸点表，请同学们思考一下，这节课使用的温度计是否是酒精温度计？生:酒精沸点低于100℃，不能用来做此实验中的温度计。（7）进一步理解：应用知识解决问题师：学习了沸腾的知识以后，你们知道沸腾在生活中有什么应用吗？有没有不利的方面？生：（讨论举例回答）六、升华主题学生观察纸锅烧水实验，讨论：为什么能用纸锅烧水？生：相互补充，师：给纸锅加热，水沸腾后，温度保持不变，达不到纸的着火点，所以水能沸腾，而纸不能燃烧。七、感悟与反思：1、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。2、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。3、新课程改革对物理教育提出了新的理念，将培养学生的科学素养放在核心的位置，而科学探究活动是培养学生科学素养的重要途径，所以研究如何在课堂中实施科学探究活动成为物理课程的改革关键，本节课通过生活实例和问题引领激发学生的探究热情，取得了良好的效果。