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熔化和凝固教学案例周文焕【教学分析】熔化和凝固现象学生是比较熟悉的，但这个现象中隐含的规律，特别是晶体熔化和凝固过程的温度特点，对于学生是一个未知世界。故本节课的关键是做好熔化实验，但是难点在于：一是操作时间不易把握，时间长了课堂不允许，短了找不出熔化的特点；二是学生第一次用图象法对实验数据进行分析，难度较大。往往一节课下来，学生做了大半节课的实验，还没找出熔化的特点，课就差不多完了，而且面对一堆数据不知怎么办。在课堂上如何让这么多位学生都做完实验，都会处理数据，从数据中学会熔化的特点，还真让人苦恼。为了解决以上的难题，我对本教材进行了大胆的重组和改革。一是让学生课前充分准备：在上完第一节课后，布置课外动手动脑的作业，让学生利用双休时间在家里，描绘某地一天内气温变化的图象，分析一天的气温变化，把图象这一数学工具提前使用，在本次探究活动中只需拿来即可。二是重组学生实验：把海波和石蜡各装在一个试管中，然后同时放入同一个大烧杯的水中加热，这不仅节约了一半加热时间，让学生有充裕的时间探究，而且同时加热还有助于对比，让学生从一个实验中就可以看出两种物质熔化时温度不同的变化规律。三是设计六人一组合作探究实验：一人报时，一人看器材调节火焰，两人读数，一人看状态，一人搅拌。各司其职，让学生在此探究中学会相互理解，相互尊重，学会交流，培养学生的协作能力和团队精神。【教学流程】一、巧设情景，提出问题。上课的铃声响了，我用电脑播放出迷雾笼罩的山峰、连绵不断的春雨、大雪纷飞的北国，问：这些图中涉及到物体的哪些状态呢？同学们迫不及待的回答：“液态、固态、还有气态。”我又问：“它们之间是可以转化的，你能从生活中举些例子吗？”学生感觉这问题生活中很多，纷纷都举手，举了很多例子，在此基础上我直接引出了熔化和凝固的课题。并且紧跟着提出：“有关这两个现象你已经知道了什么？还想知道什么呢？”有的问：“熔化和凝固需要什么条件？”有的想知道：“熔化和凝固有什么关系？”有的还提出：“熔化和凝固与温度有什么关系？”我看到这种情况及时表扬了一下，肯定了大家的积极思考，希望学生再接再厉。关于状态之间的变化，你知道多少？学生提出熔化与凝固的概念，熔点与凝固点，晶体与非晶体，晶体与非晶体的熔化晶体和非晶体的凝固等知识。二、我们来探究海波和松香的熔化过程有什么特点。学生说出仪器的名称，不懂的教师介绍。安装仪器的顺序，一边介绍一边安装，作为参考。介绍水浴加热法的好处。学生根据课前的分组情况，举行实验。三、设疑集思，设计实验。同学们听到我的话后都很激动，看着桌上的器材就想马上开始实验了。我趁机再激励一下说：“同学们先别激动，老师要对大家所做的实验要进行评比的，看哪一小组的实验最成功，为此我们应先了解怎么做，做什么？”因此我先鼓励大家根据探究的目的设计一个实验方案，学生通过讨论后明确实验的对象是两种固体，要给它们加热，要看其的状态变化，要测它们的温度。在此基础上我介绍了实验桌上的器材，并介绍了水浴法，学生仔细的听着，跃跃欲试准备开始实验。在此基础上我紧接着投影屏幕上打出了实验前的交代以及实验步骤（1）、介绍记录数据后描点连线的方法。（2）、海波，石蜡放在同一烧杯中同时加热，6个同学一组，报时，记录，看状态，搅拌个一人，读数两人。（3）、温度升至40摄氏度开始记时，每隔1分钟记录一次温度，熔化后继续观察三分钟。（4）、根据实验数据描点画图。学生看到投影后马上拿出了课前准备的一天气温图象，我投影了一位同学的图象，就有同学在下面说：画的真好，我的也是这样的。我看了一下大部分同学已自学掌握了描图象的方法。学生又根据座位六人一组叽叽呱呱分工开了，一会就分好了任务。四、分组实验，探索研究学生根据实验步骤开始了盼望已久的实验，秩序井然，像科学家那样兴趣盎然地开始按拟定的方案实验，一个人小心的照看器材，一位同学严肃的在报时，两个同学分别看着两个试管里的温度计，过一分钟读一次温度，一个同学不停的比较两个试管中的状态，最后一个同学不停的搅拌两个试管中的固体让其充分加热。不一会儿，就听到有的同学在说：“烧的真慢，才45摄氏度，张骏你把酒精灯拨大些。”“快，有点熔化了，你快搅拌一下呀。”“哎呀，我们怎么记了两个48摄氏度了呀，你有没有看错呀？”“我绝对没有看错，问问老师看。”心急的程颐睿叫了起来，我走过去安慰说：“你们一组做的很好，继续往下做，不要急，好好对比两者的差异。”学生听了继续往下做。又过了一会又听到有人高兴的说：“我们做完了，我们第一了。”我又引导他们一组画图象找规律。然后讨论所测的数据有什么不同，有什么规律。五、综合分析，得出结论。我绕着教室看了一下。看到大部分小组已做完了实验，描好了图象。就提问：“你们根据数据分析一下，海波与石蜡熔化时温度的变化相同吗？”学生齐声回答：“不同。”“那有谁能大胆的出来回答一下。”爱动脑筋的曾洁举起了手：“海波熔化时温度一直是48摄氏度，但石蜡熔化时温度上升的。”“很好，这就是我们这节课探究的主题。”在此实验的基础上，我又引导学生看书，得出了晶体，非晶体的概念，熔点的概念。在熔化的基础上，逆推凝固的特点，学生很容易就接受了。【课后反思】：随着新课程改革的进一步深入，我们越来越认识到：新课程的改革要以培养学生科学素养为宗旨，改变过分强调知识传承的倾向，让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识。因此在本课设计时鼓励学生尝试用不同的方法和从不同的角度探索，发散学生的思维，拓展学生的团队合作和交流的能力。培养学生的实事求是和勇于探索的精神。为他们的终身学习和生活打好基础。总之，我觉得教学不仅仅是告诉，更重要的是如何引导学生在情景中经历，在经历中体验，在体验中感悟。学生能自主学习的最高境界是源自于学生浓厚的兴趣，而兴趣源自于教师能否巧妙的创设一种真实的自然的情景，这种情景的创设有赖于教师将课程与学生生活相结合的课程意识，更有赖于教师具有的生命激情。 附：作者姓名：周文焕单位名称：湖北省襄阳市襄州区古驿镇黄渠河第二小学单位地址：湖北省襄阳市襄州区古驿镇黄渠河第二小学电话号码：13886274638电子邮箱：379995164邮政编码: 441121个人简介等信息:周文焕 女 1986年参加工作 担任小学教师职务捕捉实验精彩资源，促进知识有效生成 【背景介绍】 在新课程倡导的新理念下，科学课堂强调和突出知识的动态生成。当然，教学是一个有计划有目的的活动，预设是教学的基本要求。在教学设计时，根据自己对学生的知识水平、思维特征等的预先深入的了解，为学生的主动参与留出时间和空间，为教学过程的动态生成创设条件，根据教学的需要随时穿插、变化。课堂实验是学习科学知识的主要途径之一，也是科学课堂中学生在最喜欢的一个环节，由于学生存在个体差异，在课堂实验时学生有各种各样的表现，其中既有精彩的创新表现，也会出现不可思议的错误，这些都应当是课堂上的精彩资源，面对课堂上瞬间出现的这些资源，教师应当要善于捕捉，并且能够充分利用好这样精彩的教学资源，促进学生的自主学习，提高学习主动性；面对学生“错误”，可以清楚地暴露学生的前认识，课堂上利用好学生的认识冲突，找到学生的错误根源，在学生“最近发展区”的基础上，建构知识，促进学生知识的有效生成。 【案例描述与分析】在新浙教版七上科学第一章第4节“科学测量”教学中，教材其中有这样一个活动“如何利用刻度尺测量一元硬币的直径”。学生的思维活动是开放的，因此方法也多种多样，方法一：是利用一把直尺和二个直角三角板，将硬币放在直尺上面，再用两个直角三角板垂直紧贴靠近硬币，如图（1）所示，这种方法也是我们教师最想学生得出的测量方法； 方法二：将同样的3个硬币放在直尺上，再利用两个直角三角板先测出三个硬币的直径，再除以3，如图2所示。这种方法运用了组合法测量的原理，同时也渗透了“累积法”的思想，减小了实验的误差，是一种理想的测量方法；方法三：先用纸片绕硬币一周，在纸片上做好标记线，再将纸片展开，利用刻度尺测出纸片的长度，根据公式“周长=直径*”，得到直径的值，如图3。这种方法在原理上讲是可行的，但是在实际操作过程中，将纸片绕上一周，比较难操作，误差会较大，有想法但实践中可操作性不强，不值得提倡；方法四：利用一把刻度尺直接放在硬币上进行测量，得出硬币的直径，如图4所示。这样操作的学生比较多，学生认为将直尺放到硬币的中央，就认为是硬币的直径，圆心的位置不知道，无法知道直径的位置具体位置，是无法测出直径的，因此这种方法是不正确的。方法五：利用两个直角三角板和一张直尺，如图5、图6的组合方式进行测量，出现这种情况的学生不多，但是也是较为典型的一类，他们的共同错误都是刻度尺没有对准零刻度线，因为直尺最左边是有一段没刻度的，在这段中是无法进行测量的。因此这两种方法也是不正确的。建构主义理论认为：知识总是和认知者有关，与认知者在特定情境中孜孜不倦的求知过程相联系。在具体问题的解决中，总是要针对具体的问题情境对原有的知识进行再加工和再创造。而学生对知识的真正理解，只能由学生基于自己的经验背景而建构，且具体的情境不同，意义的建构过程及程度也不同，学生理解的深度亦不同。知识不是对现实的纯粹客观的反映，也不是对问题的最终答案，它只不过是人们对客观世界的一种解释和假说，且随着人们认识程度的深入而不断升华和改写。长度的测量是七年级学生学习科学测量的开始，学生已经掌握了测量工具的选择、简单的测量基本方法，本活动实验中是要求学生运用组合法进行测量的，要求比原来的单一测量有了进一步的提高，要求学生有一定的思维能力，另外对于器材和方法也是由学生自己选择，本身的要求相对也比较高，因此学生能够设计出方案来，本身就已经很有自己的想法了。对于方法一、方法二是让学生将自己的方案用实物放大加以展示，让全体学生观察和评价，这样处理的好处有：（1）实物放大后，便于学生观察，也有利于“生生评价”，（2）加强正面引导，有利于学生形成正确的操作要领，（3）激励学生深入思考和探讨，维持学生持续的学习动力，发挥学生的学习潜能，让学生在实验活动中获取成就感、成功感，（4）特别是方法二，其中既有组合法，同时又有累积法的思想，要给予学生适当表扬，让学生在后续的学习中可能就会更有创造性。对于方法三，我采用学生口头汇报的形式，让该学生说出自己的测量思路和方法，因为这种方法如果是让学生现场演示是有一定难度的，课堂中重点突出学生的测量思路和数学方法，同时也旨在培养学生的口头表达能力，教师当然也要不惜肯定的声音，让他也有成功感。对于后面三种错误的方法，上课采用教师演示，学生观察，让学生评价它们的不足之处，分析三种错误方法的原因，这三种方法也是学生的“疑点”、“易混点”，当然也是课堂的“亮点”和“生成点”，把这三种分析透彻了，长度测量的难点也就自然解决了。采用教师演示，可以避免打击学生学习的自信，将学生的错误“缩小化”，让学生自己订正学习中的错误。【案例反思与评价】科学实验是课堂的重要组织形式，科学实验从提出问题开始，到形成概念、解决问题为止，学生始终处于独立思考、积极探索的学习情境中。实验的操作、数据的分析和处理、结论的得出，都是由学生自己独立完成。无论实验成功还是失败，都会使他们初步尝试到科学探索的乐趣，这无疑会激发学生的学习积极性和主动性，培养其独立性与创造性，在无形中培养了他们的创新意识。在实验过程中学生经历了“发现问题做出假设设计实验动手操作观察验证”的探究过程，自由探究，自由发现，激发了学生的创造欲望，培养了学生的创造意识。在学生实验过程中，教师是组织者、参与者，同时也是观察者，在学生活动时，教师要帮助学生解决一引些疑难问题，也要及时捕捉学生活动中的精彩资源：对于学生有创造性的创意、思路、方法，要加以放大；对于学生在活动过程中出现的问题和错误，也时了然于胸，在活动之后的反馈环节，加以还原，通过引导分析，找出错误的原因，从从而建立正确的方法。1、在学生实验中，放大学生的“创新点”，促进知识的有效生成在“测量硬币直径”的实验中，方法二是最好的一种测量方法，它既有组合法的应用，也有累积法的思想，有效的解决了圆形物体直径的测量问题，同时也有数学平均值，减少实验误差的方法。在课堂中，教师可以将它放大，从个别学生的这个“点”，带动全班同学这个“面”，培养学生的发散思维，在发散性的思维中，培养学生的能力，促进知识的有效生成。在八上第4章“电路探秘”第3节物质的导电性实验方案的设计中，要求学生设计一个实验方案，来检验常见物体的导电性。学生常见的有两种：如图7和图8所示，也有个别学生采用图9的方案。这三种方案中，图9的方案显然是最佳的，既有发光的现象同时也有电流表的指针显示，对于铅笔芯的导电实验现象就会更加明显，如果只用图8的方案，小灯炮有可能是不发光的。2、在学生实验中，不放过学生的“错误点”，促进知识的有效生成基础教育课程改革纲要（试行）解读指出：“课堂教学不应当是一堂封闭的教学系统，也不应拘泥于预先设定的固定不变的程式。预设的目标在实施过程中需要开放地纳入直接经验、弹性灵活的成分以及始料未及的体验，要鼓励师生互动中的即兴创造，超越目标预定的要求。”课堂教学中会因一些偶发事件产生非预期性因素，要及时捕捉这种“小混乱”中的教学资源，使之服务于教学，这也恰恰体现教师的教学智慧。从发展的角度来说，犯错误是学生特有的“权利”，可以说，学生是在错误中成长起来的。教师在发现学生出现学习错误之后，不能简单地公布正确的答案就算了事，而应从错误本身入手，分析自己出错的原因，或引发其中隐含的问题。这个过程，实际上就是引发学生认知冲突的过程，即让学生意识到正确的结果与自己所想的不一样，二者有冲突，进而主动去思考为什么会出现不一样。这样一来，暴露和呈现学生的错误往往能够成为教学真正的起点。这里需要强调的一点是，教师切忌急于用自己的思想去“同化”学生的错误观点、而应站在学生的立场去“顺应”他们的认识，掌握其错误思想的运行轨迹，摸清其错误源头，对“症”下药，找到解决问题的好办法。如在“细胞的分裂、生长、分化”的教学中，有这样的一个活动：“用橡皮泥做一个走私约为2厘米的球。用这个球来代表一个受精卵。将橡皮泥一分为二，在两个半球中适当增加橡皮泥后，仍让这两部分粘在一起如此下去，最后形成一个细胞团（如图10）”但是有部分学生没有看明白活动的过程和要求，自己在那里“摘汤圆”式的玩，将细胞分裂做成如图11所示的样子。教师在巡视学生活动的过程中，要及时捕捉到学生的这些“小错误”，并且要在活动的总结中指出，这样的操作是否可行，引导学生加以分析，真正理解一个细胞变成两细胞的含义。在指出错误的过程中，教师可淡化“某某同学”的作法，会更有利于学生的学习。新课程的科学课堂是学生活动的课堂，也是开放的课堂，是“以学论教”、倡导“学本”的课堂，对于课堂实验中呈现的精彩资源，教师要有敏锐的视角，能及时捕捉到这些精彩的瞬间，在课堂中加以展现，放大学生的闪光点，也不放过一个认识盲点，为学生的自主学习服务，为知识的有效生成服务。 （2012年12月）参考文献1中华人民共和国教育部.科学(7-9年级)课程标准(2011版) M.北京师范大学出版社.20102朱清时.义务教育课程标准实验教科书.科学(七年级上) M.浙江教育出版社.20103郑青岳.科学课程100个教学案例 M.浙江教育出版社.20074吴增强.学习心理辅导M.上海教育出版社.2008