邗江区泰安学校  焦世霖  刘圣

主题词：科学探究  科学学习  熔化  实验教学  反思

教学思想：

新课程纲要指出，教学就是“引导学生质疑、调查、探究”，要能“激发学生学习的积极性和主动性”，以达到学生“合作学习“、“学会学习”和“科学学习”的终极目标。苏科版八年级物理新教材，从内容上看主要分为科学内容和科学探究两大部分，其中的科学探究就是从学生的操作技能和科学精神的培养出发，是从自然到物理，从生活到物理，从物理到社会的一个主观认识过程，重在培养学生求知欲和健康的人格，锻炼心理素质，启迪创造思维。科学探究就是让学生模拟科学家的工作过程，以一定的科学思维去探索学习，不仅有利于学习内容与方法的获得，更有利于学生科学的学习态度、精神意识等领域内目标的完成。科学学习不是指单纯的被动接受，而是包含着主动发现的过程，是学生学会学习的实质所在。对于新教材中所涉及到的要求探究的科学内容，我们在实际的教学过程中都最大限度地给学生提供了实验体验的方法和过程。

教学纪实：

一、课题：研究冰（晶体）和松香（非晶体）的熔化特征。

二、实验的准备：

实验就是让学生在动手、动脑参与操作的过程中体验科学原理并掌握技能，形成能力。

（一）器材准备：铁架台、酒精灯、石棉网、温度计、烧杯、冰块、松香（共10组）

（二）知识准备：

1、实验前请学生再次巩固酒精灯和温度计的使用方法。（包括酒精灯的点燃、熄灭、加热；温度计的放置和读数等。）

2、预习教材P61—63页内容，对实验的目的、要求、过程、方法大致有个清晰的思路。

三、探究的过程：

首先教师交代探究实验的目的任务及方法要求，然后学生分组开始实验，设计好实验装置（如图）。

接着记录冰块的初始温度。这下可出麻烦了，有的小组报出了2℃，有的报出-4℃，个别组大约在0℃。这时实验室里议论开了。一个男生终于忍不住提出疑问：“书上说冰水混合物的温度是0℃，可现实根本不是这样的。”对于这个问题的提出，我们给予了及时的引导，“在标准大气压下，冰水混合物的温度为0℃，但冰的温度可以是很低的。那对初始冰温过高的如何解释呢？”大家七嘴八舌说出了各种理由：

1、玻璃泡没有充分接触冰块，所以温度高了。（时值秋季，室温偏高）

2、温度计示数还没稳定就开始读数了。（这在温度计的使用中特别强调了）

3、玻璃泡可能接触到了烧杯。

……

针对学生提出的理由，我们请学生再次测量冰块的初始温度，这下问题才算解决。

下来便是用酒精灯给烧杯里的冰块加热，观察冰的熔化现象，并做好实验数据的收集和整理。（我们的预计应该是学生在探究中能发现科学的道理——冰的熔化温度保持不变。）

5分钟之后，学生们开始汇报实验结果。绝大部分的实验组都得出了冰熔化温度不断上升的结论，有的竟达到了6℃之高。这可了得！没等老师解释，他们便又议论开了：

“书上的结论不对。”（因为预习了的原因，学生对结论可能早已知晓，认为书本不可靠。）

“我们的实验究竟错在哪里？”

……

面对这么大的误差，我们并没有因怕延缓教学进度而搪塞过去，而是进一步鼓励学生去思考：“你们认为问题出在哪？”

物理科代表首先发言了：“也许是加热过猛了。”他还说出了他的猜想：我们将灯芯拨开了，火焰很强，这样热量传递就很迅猛，而烧杯里的冰块之间本来就有间隙，热量不仅传递给冰块以供熔化，瞬间还传递给了间隙的空气，使得空气迅速升温影响了玻璃泡内的测温液体。即使玻璃泡完全被冰块包围或是与冰水充分接触，过猛的灯焰热量还会远远超过烧杯里冰块熔化所需吸收的热量，使得冰块的温度暂时上升，影响了测温液体。

在他的启发下，其他小组的学生也纷纷进行了猜测和交流：

“也许是冰块太大了。太大的冰块容易形成较大的空隙，这样，更能导致在冰块受热时，冰块间空隙内的空气会受热急剧升温，这也会影响到测温液体，使得示数增高。”

“也许是冰块太少了。冰块少就意味着熔化时所需的热相应较少，而一旦遇到强温的加热，会使得冰水瞬间非常规地迅速升温。”

“也许是玻璃泡插得太靠近杯底了。由于加热从杯底开始，杯底的冰块首先很快熔化成冰水，而上层的冰块熔化却很慢，这样就使得杯底的冰水也会升温，而靠近杯底的玻璃泡内的测温液体也会受热膨胀。”

“也许是没有均匀搅拌。他们说的确实能使实验现象令人“不可思议”，但如果我们在实验过程中不断地加以搅拌，使得冰块（或冰水）内部的受热均匀，达到与熔化吸热相对平衡，效果可能会好些。另外，我们认为在测定冰块温度与测定冰水温度的整个过程中将温度计取出，间隔相同时间移去加热装置来测定冰水混合物的温度，也可能达到理想的效果。”

……

接下来的过程，便是学生们又一阵手忙脚乱叽哩叭啦的实验，从他们兴奋的神情中可以看得出收获的满足。时间很快过去了40分钟，虽然预计的教学任务还未能完成，但对于本次的探究实验，学生们真正得到了：冰熔化时，温度保持不变，需要吸热。

四、引导者小结：

为了使本次的探究活动再作一次总结和提升，我们给了学生一副生动有趣的对联：

上联——杯中冰水，水结冰冰温未降

下联——盘内水冰，冰化水水温不升

教学反思：

虽然本课的预计教学任务还有研究松香的熔化特点未能完成，但是集中精力探究一个问题，尤其是对于尖锐矛盾的探究多花费一些课堂时间是完全值得的，这不得不使我们教者对于课堂教学进行深刻的反思。

1、课堂上，尤其是学生自主探究学习时，应给予学生充分的信任和尊重。只有肯定了学生的发现，给予他们足够的时间去探究，才会避免挫伤学生自主学习的积极性及科学的探究精神。科学探究，本来就是以学生为主体的，由学生质疑和调查，教师唯有鼓励学生多动脑、动手，体验探究的乐趣，不要怕惹麻烦，不必担心课堂出错。

2、帮助学生树立科学的批判精神。质疑，就是对事物不合情理的一种猜测和设想，本身就是一种主体性的表现。批判就是在全面认识事物的基础上，作出判断和批评意见。质疑和批判是学习科学知识，认识事物本质的一种科学的态度。教育就是要培养学生的这种个性品质。课堂如果缺少了学生的质疑，俨然如一杯白开水索然无味，人类缺少了批判，就不再有进步的文明。

3、传统的“一言堂”在课堂教学中的有效性、创造性、主体性和情感性方面有诸多缺陷，教师在讲台上的慷慨激昂，黑板上的龙飞凤舞和工作的辛辛苦苦，带给学生的或者是无动于衷，或者是消化不良，结果只能导致事倍功半。而科学探究正是针对这一传统现象的弊端提出的一种教学模式和教育理念。也许有很多人（包括教师）会担心这种教学的效果，怕影响到今后的考试和升学。其实这多虑了，只有经历了这一个“刻骨铭心”的探究过程，知识和技能的掌握程度才会加深，解决问题的能力才得以提高。

广大的老师和学生朋友们，行而后知。