李科敏+李奇云+蘇卡林+徐旭玲

摘 要：以“蒸發(fā)”的教學(xué)設(shè)計(jì)為例，展示了教學(xué)設(shè)計(jì)要注重給學(xué)生構(gòu)建“實(shí)踐體驗(yàn)”和“合作交流”的學(xué)習(xí)環(huán)境，既要注重物理知識(shí)的傳授和實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練，又要注重引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和實(shí)踐科學(xué)的思維方法和研究方法，還要注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，從而實(shí)現(xiàn)三維教學(xué)目標(biāo)的和諧達(dá)成，使學(xué)生的心理品質(zhì)和學(xué)科知識(shí)實(shí)現(xiàn)同步健康成長(zhǎng)。

關(guān)鍵詞：蒸發(fā)；教學(xué)設(shè)計(jì)；實(shí)踐體驗(yàn)；合作交流

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2015）10-0069-3

1 前 言

按照現(xiàn)代教學(xué)設(shè)計(jì)理論，一個(gè)良好的教學(xué)設(shè)計(jì)要注重結(jié)合學(xué)生的生活實(shí)際和年齡特點(diǎn)，選擇合適的教學(xué)方法，構(gòu)建有效的教學(xué)過(guò)程，要注重給學(xué)生創(chuàng)建“實(shí)踐體驗(yàn)”和“合作交流”的學(xué)習(xí)環(huán)境，做到在向?qū)W生有效傳授知識(shí)和技能的同時(shí)，還要重視引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和實(shí)踐科學(xué)的思維方法和研究方法，注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力，從而實(shí)現(xiàn)三維教學(xué)目標(biāo)（“知識(shí)與技能”“過(guò)程與方法”“情感態(tài)度與價(jià)值觀”）的和諧達(dá)成，使學(xué)生的心理品質(zhì)和學(xué)科知識(shí)實(shí)現(xiàn)同步健康成長(zhǎng)。

2 “蒸發(fā)”的教學(xué)設(shè)計(jì)

蒸發(fā)是每天出現(xiàn)在學(xué)生生活中的自然現(xiàn)象，它時(shí)刻影響著自然環(huán)境和人們的生活。下面，我們?cè)O(shè)計(jì)了一系列的相關(guān)實(shí)驗(yàn)和探索活動(dòng)，試圖引導(dǎo)學(xué)生在“實(shí)踐體驗(yàn)”和“合作交流”的過(guò)程中，既讓學(xué)生牢固掌握“蒸發(fā)”的規(guī)律，感受科學(xué)探究的過(guò)程與方法，又能培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并提高學(xué)生的實(shí)踐能力，使學(xué)生感到學(xué)習(xí)有用和有趣。

2.1 創(chuàng)設(shè)情境，引入新課

[師生互動(dòng)] 教師讓學(xué)生先用棉花蘸上酒精在桌面上寫(xiě)上自己的名字，再觀察桌面上名字的變化，并與同桌討論、思考以下問(wèn)題：

（1）桌面上的名字很快消失了，但同時(shí)聞到了酒精的氣味，你怎樣看待這一變化？

（2）這個(gè)變化過(guò)程中包含了哪種物態(tài)變化？

（3）日常生活中，你還見(jiàn)過(guò)哪些類似的現(xiàn)象？

教師引導(dǎo)學(xué)生討論并總結(jié)得出“蒸發(fā)”的定義：蒸發(fā)是在液體表面發(fā)生的一種汽化現(xiàn)象。

設(shè)計(jì)意圖：利用“寫(xiě)在桌面上的名字很快消失了”這一“奇怪”的現(xiàn)象吸引學(xué)生的注意力，同時(shí)通過(guò)構(gòu)建討論交流的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生尋找現(xiàn)象背后的原因，并根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)例舉類似現(xiàn)象，最后歸納總結(jié)得到“蒸發(fā)”的定義，培養(yǎng)學(xué)生討論交流的能力和歸納總結(jié)的能力。

2.2 科學(xué)探究，學(xué)會(huì)研究

教師將全班學(xué)生分成若干個(gè)學(xué)習(xí)小組，每組4～6人，分組共同進(jìn)行交流討論和科學(xué)探究。

實(shí)驗(yàn)探究一：影響蒸發(fā)快慢的因素

[學(xué)生猜想] 學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)，猜想影響液體蒸發(fā)快慢有哪些因素？每個(gè)學(xué)習(xí)小組派代表向全班同學(xué)報(bào)告本組猜想的結(jié)果。

[師生互動(dòng)] 教師引導(dǎo)學(xué)生分類總結(jié)學(xué)生猜想的結(jié)果。猜想的結(jié)果可能有：液體表面積的大小、液體表面空氣流動(dòng)的快慢、液體溫度的高低、液體表面氣壓的高低等等。

設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力和歸納、總結(jié)、分類的能力。

[學(xué)生探究] 主要就“液體溫度的高低”“液體表面積的大小”“液體表面空氣流動(dòng)的快慢”三大因素對(duì)“蒸發(fā)”的影響展開(kāi)探究（其他因素的影響留作學(xué)生課后探究），每個(gè)學(xué)習(xí)小組探究一個(gè)因素。要求學(xué)生嚴(yán)格按照“控制變量法”設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)方案，并在小組內(nèi)討論和完善，鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)多種探究方案。

[探究活動(dòng)一] 探究液體表面積的大小對(duì)蒸發(fā)的影響。

設(shè)計(jì)對(duì)比觀察實(shí)驗(yàn)：只改變“液體表面積的大小”這一個(gè)因素。例如，用滴管同時(shí)在A、B兩塊玻璃片上分別滴上相同質(zhì)量的一滴酒精，再用玻璃片C把玻璃片A上的酒精刮開(kāi)（即增大酒精和空氣接觸的表面積），記錄玻璃片A和B上的酒精蒸發(fā)完所需要的時(shí)間，由面積的相對(duì)大小判定“液體表面積的大小”如何影響蒸發(fā)的快慢。

[探究活動(dòng)二] 探究液體表面空氣流動(dòng)的快慢對(duì)蒸發(fā)的影響。

設(shè)計(jì)對(duì)比觀察實(shí)驗(yàn)：只改變“液體表面空氣流動(dòng)的快慢”這一個(gè)因素。例如，用棉簽蘸冷水在桌面左右兩邊各涂上一個(gè)水圓斑，分別以大小不同的風(fēng)速向兩個(gè)水圓斑的表面吹風(fēng)，記錄兩個(gè)水圓斑蒸發(fā)完需要的時(shí)間，由蒸發(fā)時(shí)間的相對(duì)大小判定“液體表面空氣流動(dòng)的速度”如何影響蒸發(fā)的快慢。

[探究活動(dòng)三] 探究液體溫度的高低對(duì)蒸發(fā)的影響。

設(shè)計(jì)對(duì)比觀察實(shí)驗(yàn)：只改變“液體溫度的高低”這一個(gè)因素。例如，取兩根相同的棉簽分別放入冷水和沸水中浸泡一段時(shí)間，使棉簽的溫度和水溫相等，再用兩根棉簽（蘸有冷水或沸水）分別在桌面上輕輕涂?jī)蓚€(gè)相同的水圓斑，記錄兩水圓斑蒸發(fā)完需要的時(shí)間，由蒸發(fā)時(shí)間的相對(duì)大小判定“液體溫度的高低”如何影響蒸發(fā)的快慢。

[學(xué)生活動(dòng)] 各個(gè)學(xué)習(xí)小組分組按照大家制定的方案進(jìn)行探究，并評(píng)價(jià)本組探究的過(guò)程和結(jié)果，再派代表向全班報(bào)告本組的探究結(jié)果。

設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生經(jīng)歷探究的過(guò)程，重點(diǎn)讓學(xué)生學(xué)習(xí)使用控制變量法開(kāi)展研究，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和合作交流能力。

實(shí)驗(yàn)探究二：蒸發(fā)是否在任何溫度下進(jìn)行

[教師活動(dòng)] 在探究活動(dòng)三中，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)冷水和沸水都能蒸發(fā)，水在其他溫度下能否產(chǎn)生蒸發(fā)呢？請(qǐng)大家設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)方案。

[探究活動(dòng)四] 探究水能否在不同溫度下產(chǎn)生蒸發(fā)。

一個(gè)可選的探究方案：采用酒精燈給一燒杯中的水加熱，并取一棉簽放在水中一起加熱，使水的溫度到達(dá)30 ℃、40 ℃、50 ℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃時(shí)，用該棉簽分別蘸水在桌面的不同位置輕輕涂一個(gè)水圓斑，觀察各個(gè)水圓斑是否發(fā)生蒸發(fā)現(xiàn)象。

學(xué)生分組探究在以上各個(gè)溫度下的水圓斑能否產(chǎn)生蒸發(fā)。

[師生互動(dòng)] 教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)探究結(jié)果，得出：液體蒸發(fā)可以在任何溫度下進(jìn)行。

設(shè)計(jì)意圖：構(gòu)建探究活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和手腦并用的能力。

實(shí)驗(yàn)探究三：蒸發(fā)是否要吸熱及是否具有制冷效應(yīng)

[學(xué)生體驗(yàn)] 學(xué)生在手背上擦上酒精，體驗(yàn)酒精蒸發(fā)過(guò)程中的感覺(jué)。

[學(xué)生觀察] 取兩只相同的溫度計(jì)，使它們的表面都處于干燥狀態(tài)，用風(fēng)扇同時(shí)吹這兩只溫度計(jì)，觀察這兩只相同的溫度計(jì)的示數(shù)是否發(fā)生變化？（現(xiàn)象：兩只干燥的溫度計(jì)示數(shù)都不變。）再將其中一只溫度計(jì)的玻璃泡包上蘸有酒精的小棉團(tuán)，放在風(fēng)扇旁邊用風(fēng)吹，觀察該溫度計(jì)的示數(shù)是否發(fā)生變化？（現(xiàn)象：該溫度計(jì)的示數(shù)迅速降低）

[師生互動(dòng)] 教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)得出：液體蒸發(fā)要吸熱且具有制冷效應(yīng)。

設(shè)計(jì)意圖：構(gòu)建“實(shí)踐體驗(yàn)”和“合作交流”的學(xué)習(xí)環(huán)境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.3 學(xué)以致用，培養(yǎng)能力

[學(xué)生活動(dòng)] 小組討論：有哪些辦法可以使?jié)褚路傻酶?？（方法有：攤開(kāi)，放在太陽(yáng)下曬，放在火爐旁邊烤，用“電吹風(fēng)”吹等等）

[學(xué)生活動(dòng)] 小組討論：為什么穿著被雨淋濕的衣服很容易患感冒？為什么游泳上岸后會(huì)感到比在岸上的人冷一些？在炎熱的夏天，為什么常在地面上灑一些水？（原因是：蒸發(fā)要吸熱，具有制冷效應(yīng)）

[學(xué)生活動(dòng)] 小組討論：為了減少水果中水分的蒸發(fā)，即水果保鮮，可以采取哪些保鮮的辦法？這樣做的理由是什么？（可以采取的保鮮辦法有：用塑料薄膜袋把水果裝好密封，冷藏等等）

[學(xué)生活動(dòng)] 小組討論：夏天移栽樹(shù)苗時(shí)，為了提高樹(shù)苗的成活率，可以采用哪些辦法？并說(shuō)明其原因。（可采用的方法有：剪掉樹(shù)葉減少蒸發(fā)面積；在樹(shù)苗上蓋上黑色有小孔的網(wǎng)狀透氣膜或者搭一個(gè)遮陽(yáng)棚以減少陽(yáng)光對(duì)樹(shù)苗的照射；在樹(shù)苗根部多澆水或者給樹(shù)苗打營(yíng)養(yǎng)液點(diǎn)滴等等）

設(shè)計(jì)意圖：利用與學(xué)生生活緊密相連的事例，構(gòu)建討論和思考的學(xué)習(xí)環(huán)境，促使學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決生活中的實(shí)際問(wèn)題：使學(xué)生了解把濕衣服快速弄干的通常做法；知道穿被雨淋濕的衣服很容易感冒的原因而對(duì)學(xué)生進(jìn)行自我保護(hù)教育；掌握水果保鮮、夏天栽樹(shù)可采取的有效做法，讓學(xué)生感到所學(xué)知識(shí)親切、有趣、有用。

[學(xué)生活動(dòng)] 小組討論：在日常生活中，你還見(jiàn)過(guò)哪些與蒸發(fā)有關(guān)的事例或做法？請(qǐng)對(duì)它們進(jìn)行評(píng)價(jià)，并分別對(duì)它們提供改進(jìn)的思路。

設(shè)計(jì)意圖：給學(xué)生提供發(fā)散思維的空間，訓(xùn)練學(xué)生的評(píng)估能力和創(chuàng)新能力。

[教師講授] 水分通過(guò)植物活體表面進(jìn)行蒸發(fā)的過(guò)程稱為蒸騰。蒸騰可以產(chǎn)生對(duì)水分和無(wú)機(jī)鹽的吸收動(dòng)力，該動(dòng)力能促進(jìn)水分和無(wú)機(jī)鹽在植物體內(nèi)運(yùn)輸并可以到達(dá)包括植物體頂部在內(nèi)的任何部位。蒸騰還能降低葉片表面的溫度，從而避免陽(yáng)光灼傷葉片。也正是因?yàn)檎趄v的作用，使得人們夏季從露天走進(jìn)樹(shù)林會(huì)有涼爽的感覺(jué)。

設(shè)計(jì)意圖：向?qū)W生展示蒸發(fā)在植物體生長(zhǎng)過(guò)程和環(huán)境保護(hù)方面的重要作用，激發(fā)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的熱愛(ài)之情，并樹(shù)立環(huán)境保護(hù)的觀念。

[教師講授] 蒸發(fā)式冷風(fēng)機(jī)又稱節(jié)能環(huán)?？照{(diào)，是一種集降溫、換氣、防塵、除味于一身的蒸發(fā)式降溫?fù)Q氣機(jī)組。它可以給企業(yè)車間、公共場(chǎng)所、商業(yè)娛樂(lè)場(chǎng)合帶來(lái)新鮮空氣和降低溫度。它的另一個(gè)重要特點(diǎn)就是節(jié)能和環(huán)保，是一款無(wú)壓縮機(jī)、無(wú)銅管的環(huán)保產(chǎn)品，主要的核心部件是蒸發(fā)式濕簾（多層波紋纖維疊合物）和一個(gè)電機(jī)，它的耗電功率只有傳統(tǒng)空調(diào)的1/8。蒸發(fā)式冷風(fēng)機(jī)的基本工作原理是“利用水蒸發(fā)具有制冷效應(yīng)”，即讓水泵不斷地將水流送到濕簾紙表面，室外空氣通過(guò)濕簾紙吹入室內(nèi)，水流在濕簾紙周圍產(chǎn)生蒸發(fā)，水蒸發(fā)從空氣中吸收大量的熱量而降低周圍空氣的溫度，從而制造出涼爽而清新的風(fēng)。

[學(xué)生活動(dòng)] 請(qǐng)同學(xué)們課后根據(jù)蒸發(fā)可以制冷的規(guī)律設(shè)計(jì)并制作一個(gè)簡(jiǎn)單的冰箱，使家中剩余的飯菜在短期內(nèi)不變質(zhì)，制好使用后并檢驗(yàn)自制冰箱的保鮮效果，再把自己的設(shè)計(jì)方案、工作原理和實(shí)踐體會(huì)寫(xiě)成小論文貼到“學(xué)習(xí)園”里供大家學(xué)習(xí)。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)介紹蒸發(fā)式冷風(fēng)機(jī)的工作原理和環(huán)保功效，拓廣學(xué)生的知識(shí)視野，向?qū)W生展示蒸發(fā)的巨大作用，激發(fā)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的熱愛(ài)之情，并通過(guò)學(xué)生課后設(shè)計(jì)和使用簡(jiǎn)單冰箱來(lái)訓(xùn)練學(xué)生的研究能力和培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。

2.4 歸納總結(jié)，把握重點(diǎn)

[師生互動(dòng)] 教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)本節(jié)課的知識(shí)要點(diǎn)，然后板書(shū)：

（1）蒸發(fā)是在液體表面發(fā)生的一種汽化現(xiàn)象，蒸發(fā)可以在任何溫度下進(jìn)行。

（2）影響蒸發(fā)快慢的因素：①液體溫度的高低；②液體表面積的大??；③液體表面空氣流動(dòng)的快慢。

（3）蒸發(fā)要吸熱，且具有制冷效應(yīng)。

3 體 會(huì)

在此“蒸發(fā)”的教學(xué)設(shè)計(jì)中，我們注重結(jié)合中學(xué)生的生活實(shí)際和年齡特點(diǎn)給學(xué)生構(gòu)建“實(shí)踐體驗(yàn)”和“合作交流”的學(xué)習(xí)環(huán)境，通過(guò)設(shè)計(jì)一系列的探究活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生觀察、體驗(yàn)、交流和思考，從而“發(fā)現(xiàn)”和掌握“蒸發(fā)”的規(guī)律。再通過(guò)對(duì)一系列實(shí)際問(wèn)題的討論求解和應(yīng)用案例的介紹，促使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)新知識(shí)，并運(yùn)用所學(xué)的新知識(shí)思考和解決生活中的實(shí)際問(wèn)題，做到既注重傳授知識(shí)和技能，又重視引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和實(shí)踐科學(xué)的思維方法和研究方法，還注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，以便實(shí)現(xiàn)三維教學(xué)目標(biāo)的和諧達(dá)成，使學(xué)生的心理品質(zhì)和學(xué)科知識(shí)實(shí)現(xiàn)同步健康成長(zhǎng)。這種教學(xué)設(shè)計(jì)，我們已經(jīng)在岳陽(yáng)市第十二中學(xué)八年級(jí)進(jìn)行了教學(xué)實(shí)踐，學(xué)生們普遍認(rèn)為這種注重學(xué)生體驗(yàn)和交流、注重結(jié)合學(xué)生生活實(shí)際的教學(xué)設(shè)計(jì)親切、易懂、有用、有趣。

參考文獻(xiàn)：

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[2]張景銓. 有效教學(xué)理念下的“楞次定律”教學(xué)設(shè)計(jì)[J]. 物理教學(xué)探討，2014，32（5）：9—11.

（欄目編輯 鄧 磊）