如何区分物态变化的科学探究

如何区分物态变化的科学探究

内容摘要：关于初中物理中物态变化的科学探究的尝试。 
关键词：物态变化、科学探究。 

科学的核心是探究，教育的重要目标是促进学生的发展，科学课程应当体现这两者的结合，突出科学探究的学习方式。美国1996年初发布了第一个国家科学课程标准，其核心是科学探究。英国、日本、新西兰等国，科学探究也都成为科学课程的核心。我国教育部制定的《科学（7-9年级）课程标准》（实验稿）的“总目标”中，提出了“增进对科学探究的理解，初步养成科学探究的习惯，培养创新意识和实践能力”，“分目标”中更是将“科学探究”列在首位。科学探究作为一种让学生理解科学知识的重要学习方式越来越受到重视。 
在初中如何开展探究式学习？我认为，初中阶段可以从学科内较为简单的探究式学习入门，以教师组织学生开展有知道的探究式学习为主，为后续学科或高中高层次的探究式学习做好准备和衔接。教师应筛选出那些适宜开展探究式学习的内容。 
   初中刚开始学习物理，学生的理解能力、分析、思维能力还较浅薄时就接触到“物态变化”这一章，他们概念多，过程复杂，特别是吸热、放热过程难以区分，用于解决生活实际时较困难。如果这一章学不好，也许学生就对物理失去兴趣和信心。因此教师不能只应用常规方式教学，这样学生多是课上明白，课下死记硬背，又回到“雾里”，不能达到从“雾里----悟理----物理”的学习真谛。因而我教学中，在常规教学方式的基础上又应用了探究式教学，下面是探究的过程： 
   一、准备工作： 
   教师教学知识上的准备：为了让学生在课堂上探究物态变化的吸热、放热过程，教师应把什么是物态、什么是物态变化、物体存在都有什么状态等基本概念介绍给学生。 
   知识准备：学生预习什么是溶解、凝固、汽化、液化、升华、凝华、六个基本概念。 
   实验仪器准备：每两个学生为一组自备材料和工具，准备演示其中的一种物态变化，必要时学生可向教师借实验室的工具和仪器装置。此项工作教师必须进行统筹规划，以免实验的内容雷同太多。为了激发学生兴趣，还可以在活动中设立“最新奇、最能说明道理、最佳协作奖”等奖项。 因为此项工作关系到整个教学的效果，所以教师要做好到位的指导。如做好安全教育，做好协作教育等。教育学生“倘若你有一个苹果,我也有一个苹果,而我们彼此交换这些苹果,那么，你和我仍然是各有一个苹果,但是，倘若你有一种思想，我也有一种思想，而我们彼此交换这些思想，那幺我们每个人将各有两种思想”,大文豪肖伯纳的这些话道出了协作的真谛.不论是从理论还是实践上看，协作学习都优于个别学习。协作学习不仅有利于学生个体的思维能力、学习业绩等的提高，还有利于学生以乐观态度对待学习内容，在与他人交往中相互尊重。 
   二、课上探究： 
   每两组之间相互演示，并分析是什么物态变化过程及是吸热、放热。我深刻的体会到，充分发挥学生的动手、思考能力，可以最大限度的调动学生的学习积极性，使他们在学习过程中不感到疲倦、厌倦。正如牛顿善于继承前人的成果,这是和他的奋发好学、勤于思考分不开的。有人问牛顿是怎样发现万有引力定律的，他回答说：“靠不停的思考”（3）（By thinking on it continually）。问题的解决，特别是有创意的问题要“靠不停地思考”不是单单靠课堂上45分钟就能完成的，“素质教育”并不排除勤奋刻苦，刻苦学习也不等同于大量做题，关键是要乐于思考，肯钻研、有创新。最后，评出较好、并可重复做的一组，给全班演示并讲解。 
从实践的角度看，协作学习不仅指不同学生研究问题，还包括不同科目之间的互相支持和启发，特别是“3+x”的高考模式对学生的综合能力提出了较高的要求，那么在教学中除了夯实本学科的基础，还要培养学生解决实际问题的各种能力。包括思考创新、动手操作、论述总结等。

   三、评奖： 
   为了这一节课，有很多学生都动了脑筋。为了使学生的付出得以承认，老师的许诺得以实现，全班进行了严肃的评奖。 
   本次课上学生共准备了各种实验二十个，其中有3组是重复的，有8个是书上的事例，如冰融化为水的溶解过程、把水加热汽化为水蒸汽的过程、水蒸气遇到较凉的玻璃片液化为水的过程、把水涂在身上水汽化为气体的过程、灯泡内钨丝的升华和凝华过程等，在实验的基础上学生很容易分析出物态变化到底是吸热还是放热。 
   有个学生的实验很有创意。他要探究凝固过程是吸热还是放热。看到书上水凝固成冰的实验，他认为虽然把一杯水放到冰箱内就可以了，但在课堂上不好实施。于是他就点燃蜡烛，然后让蜡油滴到放在手上的薄纸上，由于手感觉到有些热，所以他得出结论：手吸热所以觉得热，即在此同时，油滴在放热。结论就是：液体凝固成固体，需要放出热量。 
   有个学生的设想非常的合理，推理非常正确。不但用实验讲解了液体汽化要吸热，还想说明为什么100℃的水蒸汽比100的水对人的伤害性更强。他在化学老师那里借来沸点很低只有20几℃的化学药品，用酒精灯对其加热，我们能观察出汽化需要吸热。然后他让同学去试是同温度的液体和气体那个对人的伤害更大。然后他还进行了推理，得出100℃的水蒸汽比100℃的水对人的伤害性更强。（当然，在每个学生实验之前，教师都要进行审查，以保证学生的安全。）