觀察水的沸騰實驗是一個學生分組實驗,其宗旨是:引導學生探究水的沸騰現(xiàn)象,逐步提高學生對信息的收集與處理能力,進而會運用探究所得解決實際問題。
新課標對本實驗的要求是:
一、知識與技能
1.了解水沸騰時的特點
2.會運用沸騰規(guī)律解釋自然界或生活中的一些簡單現(xiàn)象
二、過程與方法
通過實驗探究了解水沸騰時的特點,經(jīng)歷試驗探究的基本過程,了解科學探究的基本環(huán)節(jié)。
三、情感、態(tài)度與價值觀
1.生活現(xiàn)象和自然現(xiàn)象與物質的沸點聯(lián)系起來,樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理道理
2.通過觀察實驗,培養(yǎng)學生學習物理的興趣,樹立運用物理知識造福人類的意識
可見,觀察水的沸騰實驗是學生接觸物理以來,第一個較全面提升學生動手動腦能力的學生實驗。為體現(xiàn)新課標培養(yǎng)學生自主探究的理念,我對本實驗做了如下教學設計。
實驗課前,要求學生熟悉《物理實驗冊》上有關實驗器材準備及操作步驟,同時布置一項家庭活動:回家觀察電水壺或其他工具把水燒開的現(xiàn)象。
實驗課上,我不想讓學生按部就班地“驗證”實驗,而是給探究活動加點“佐料”。實驗器材除了《物理實驗冊》上列出來的鐵架臺、溫度計、石棉網(wǎng)、酒精燈,硬紙板,我還提供了50ml的小燒杯和200ml的大燒杯各一個,一瓶熱水和一瓶溫水供學生選擇。
學生選擇了器材,按圖所示安裝實驗裝置,讓學生思考:器材安裝順序是由上至下還是由下至上好?為什么?
學生由下至上安裝好后,舉手示意,我等學生都安裝完成了,開始觀察水的沸騰,我提出一個要求:5分鐘內觀察到水沸騰現(xiàn)象為合格,看哪個小組最先觀察到水沸騰?
學生有的選大燒杯有的選小燒杯,有的選熱水有的選溫水。很快5分鐘過去了,有的組的水沸騰了,學生很興奮,而大多數(shù)小組杯中的水什么動靜也沒有,學生很著急。我讓沒有燒開水的同學到已經(jīng)觀察到水沸騰現(xiàn)象的小組去交流。交流之后,這些學生恍然大悟,我順勢引導他們交流發(fā)言:如何盡快使杯中水沸騰?學生基本上能夠總結出這些辦法:1.用小燒杯,且放少量的水;2.用溫度較高的熱水而不是溫水;3.用酒精燈的外焰加熱;4.可以給燒杯加個蓋子。
我讓學生按照改進后的方案重新做實驗,有了上一次的“挫折”,大家很快便能觀察到水的沸騰了。接下來學生將觀察到的數(shù)據(jù)填入《物理實驗冊》中的表格,并將所得數(shù)據(jù)用描點法把圖像畫在如圖所示的坐標系里。
回顧實驗,學生總結實驗結論。
這樣“多此一舉”的設計,雖然多花了10幾分鐘時間,多走了一段“彎路”,但是,學生能從實踐中探索、思考、改進,通過自己動手以及與同學交流,不僅鍛煉了學生的動手能力,而且使學生能從“挫折”中學會堅韌,從探索中領悟實驗之美。
(作者單位 江蘇省鹽城市亭湖區(qū)袁河實驗學校)