胡彬彬 陳姍姍

《義務(wù)教育物理課程標準（2011年版）》（以下簡稱課標）高度重視初中物理實驗教學，明確指出：實驗教學是物理教學的重要組成部分，是落實物理課程目標、全面提高學生科學素養(yǎng)的重要途徑。在進行4+N流程式教與學實驗研究的過程中，我校課題組在2019年基于本校物理教研組對實驗教學的研究，推出了《探究汽化和液化的特點（第一課時）》一課，參加柳州市第十八屆青年教師賽教課，獲得了一等獎。下面我們就以陳姍姍老師在本次賽教課中的教學實踐為例，談?wù)劤踔形锢韺嶒灲虒W中的4+N流程優(yōu)化策略。

一、厘清教學重難點，準確表述學習目標

學習目標在教學活動中發(fā)揮著重要的導向作用，也是“教師主導”與“學生主體”在教學中的重要體現(xiàn)。課時學習目標須基于課標、教材和學情確定。

（一）熟讀教材

《探究汽化和液化的特點（第一課時）》一課出自滬科粵教版物理八年級上冊第四章《物質(zhì)的形態(tài)及其變化》第2節(jié)，第一課時重點探究“汽化”的特點。因為生活中的汽化現(xiàn)象比較普遍，學生相對容易理解，因此，教材把“汽化”的學習放在了前面，作為初中物理物態(tài)變化的第一個學習內(nèi)容。本課的教學重點是探究水沸騰，認識液體沸騰的特點;教學難點是用“溫度—時間”圖像來處理實驗數(shù)據(jù)。

（二）精讀課標

課標對相關(guān)內(nèi)容的要求如下：描述固、液和氣三種物態(tài)的基本特征;列舉自然界和生活中不同狀態(tài)的物質(zhì)及其應用;經(jīng)歷物態(tài)變化的實驗探究過程，知道物質(zhì)的熔點、凝固點和沸點，了解物態(tài)變化過程中的吸熱和放熱現(xiàn)象;用物態(tài)變化的知識說明自然界和生活中的有關(guān)現(xiàn)象。

（三）學情分析

本課學習建立在學生對本章第1節(jié)《從全球變暖談起》的學習之后，學生對“熱”“溫度”“全球變暖”等有了一定的感性認識和知識儲備;本節(jié)課中的實驗探究，旨在引導學生基于科學觀察，正確認識汽化現(xiàn)象，得出有關(guān)汽化的科學結(jié)論。以水沸騰為例，學生雖然在日常生活中不乏相關(guān)閱歷，但如何科學地認識這種現(xiàn)象卻存在著一系列問題，比如針對這種現(xiàn)象，從科學的角度觀察什么、怎樣觀察、收集什么數(shù)據(jù)、怎樣處理數(shù)據(jù)、得出什么結(jié)論和啟示等。對于生活中的一些自然現(xiàn)象，學生較少從科學角度認真思考，這也是該年齡段學生的實際情況。教師在教學前需要對這些“實際情況”有一個清醒的認識。

（四）課時學習目標的可操作性表述

結(jié)合課標、教材和學情，我們將本課學習目標表述如下：

1.知識與技能目標。目標1，知道什么是汽化，知道汽化的兩種方式;目標2，知道什么是蒸發(fā)，知道影響蒸發(fā)快慢的因素，能解釋生活中的蒸發(fā)現(xiàn)象;目標3，知道水沸騰的特點，知道一些液體的沸點。

2.過程與方法目標。經(jīng)歷水沸騰的實驗探究過程;觀察水沸騰時的現(xiàn)象;會用圖像法表示實驗數(shù)據(jù);發(fā)現(xiàn)水沸騰時溫度變化的特點。

3.情感態(tài)度與價值觀目標。培養(yǎng)良好的觀察習慣;樂于了解日常生活中的物理知識。

二、教學流程設(shè)計及流程優(yōu)化

教師無論在進行教學設(shè)計還是在實施教學過程中都應具備強烈的目標意識。依據(jù)4+N流程式教學模式及實驗教學的特點，我們設(shè)計了如下教學流程：展示總目標→提出目標1和目標2→逐個達成目標1和目標2→目標1和目標2的檢測→目標1和目標2小結(jié)→提出目標3→達成目標3→目標3檢測→總目標小結(jié)。以上流程，以知識與技能目標的實施為統(tǒng)領(lǐng)，過程與方法目標以及情感態(tài)度與價值觀目標自然嵌入教學實施的過程當中，適時融入情境創(chuàng)設(shè)等“+N”流程，達到對基本流程的優(yōu)化。

（一）創(chuàng)設(shè)情境激發(fā)探究興趣，呈現(xiàn)本課總的學習目標

教師播放西瓜爆炸視頻——把裝有液態(tài)氮的塑料瓶放進在西瓜中間挖的圓孔里，結(jié)果發(fā)生了西瓜爆炸現(xiàn)象。于是教師提問：西瓜爆炸的原因是什么？學生答：液態(tài)氮體積變大，導致西瓜內(nèi)的氣壓變大而爆炸。教師不置評價，留下懸念，之后課件呈現(xiàn)本課的總學習目標。

設(shè)計意圖：開課伊始，用教學視頻中的現(xiàn)象對學生造成視覺沖擊力，誘發(fā)其問題意識，激發(fā)其好奇心，使其樂于參與課堂探究學習。視頻教學屬模式中“+N”流程。

（二）提出目標1和目標2

教師課件呈現(xiàn)目標1和目標2。

設(shè)計意圖：學習目標是學生學習的指路明燈。學習目標由教師代為學生設(shè)置，它的及早呈現(xiàn)，是課堂教學成功的關(guān)鍵。該環(huán)節(jié)是模式中的核心流程之一。

（三）目標1和目標2的達成

學生自主預習課本，找到汽化和蒸發(fā)的定義并畫下來;教師引導學生舉例說明影響蒸發(fā)快慢的因素。

設(shè)計意圖：預習課本旨在培養(yǎng)學生自主學習的能力，讓學生盡可能自主實現(xiàn)難度不大的部分學習目標。學生通過在課本中勾畫汽化和蒸發(fā)的定義，并調(diào)動已有知識儲備，大致可畫出本課知識的框架圖，為參與后面的探究學習掃清了知識障礙。結(jié)合生活經(jīng)歷談“實例”，從中分析影響蒸發(fā)快慢的主要因素，學生基本都可以做到有體驗、有感受。接下來的“教學”過程，教師便只需帶領(lǐng)學生梳理一遍汽化、蒸發(fā)、影響蒸發(fā)快慢的因素等核心知識，知道學生“能夠聯(lián)系生活實例”即可。這樣的教學，既有利于提高學生的自學興趣和鉆研能力，又能促進學生在教師導讀或講解時，把注意力盡可能地集中在“探究水的沸騰”這一高層次實驗探究的學習目標上。

（四）目標1和目標2的達標檢測

達標檢測，不是知識的直接問答，而是讓知識回歸生活應用。

在本課中，教師呈現(xiàn)了如下有梯度的核心問題：

1.為什么在農(nóng)村用管道代替溝渠輸水？（這是一個相對容易的問題，基于對定義的理解便可得出答案，即“減少水分的蒸發(fā)”）

2.炎熱的夏天，為什么小狗總是伸出舌頭？（這是一個中等難度的應用題，組織答案時需要聯(lián)想蒸發(fā)與溫度的關(guān)系）

3.游泳者從水中上岸后為什么會感覺冷？（這是一個有一定難度的問題，學生可以聯(lián)系“蒸發(fā)與吸熱，吸熱有致冷的作用”等知識作答）

設(shè)計意圖：以上三道檢測題都能聯(lián)系生活實際，都以快速簡答為主，針對性強，難易有層次，且具備鏈接中考的特征，可有效避免學生在回答時“重復”教師講述的原話。

（五）目標3的達成

這是本課的教學重點，也是“實驗探究”的重點。教師首先讓學生回顧生活中看到的沸騰現(xiàn)象，然后提出問題“水在沸騰前和沸騰時氣泡的大小是怎樣變化的？溫度又是怎樣變化的？”，啟發(fā)學生在實驗探究中帶著任務(wù)觀察、思考，知道觀察什么、思考什么。

師：同學們都知道了什么是蒸發(fā)。哪位同學來說一說你所見過的沸騰現(xiàn)象？

生：燒水到水沸騰時，水壺上方會有大量的“水汽”。

生：水沸騰時會有氣泡。（小聲議論）還會有聲音。

師：沸騰現(xiàn)象中有很多值得我們探究的問題。我們先來探究水沸騰時，水中氣泡的大小變化和水溫變化。（課件呈現(xiàn)目標3）

師：你們猜猜看，水沸騰時氣泡大小會怎樣變化？溫度又會怎樣變化？

生：溫度一直升高。（又有小聲議論）氣泡變大。

師：有的同學有不同觀點。但大家的說法，都只是猜想。請大家進行小組討論，設(shè)計出一個實驗方案，來驗證自己的猜想，并推薦一位發(fā)言人發(fā)表你們探究實驗的結(jié)果。（生在小組內(nèi)交流、討論）

生：用燒杯裝水來加熱，再觀察有關(guān)現(xiàn)象，就可以證明剛才的猜想是否正確了。

師：觀察什么現(xiàn)象？要收集什么數(shù)據(jù)么？

生：觀察氣泡變化的特點，用溫度計記錄水的溫度變化（能主動聯(lián)系上節(jié)課中所學的內(nèi)容）。

師：（課件展示兩套實驗裝置）這是課本中提供的實驗裝置（指圖1），這是老師提供的實驗裝置（指圖2）。誰能說說，老師用電熱水壺替代酒精燈的原因是什么？

生：用電加熱器會更安全，更方便控制，因為熱源更穩(wěn)定。

師：正確！下面請同學們以6人小組為單位進行實驗。實驗前，老師要囑咐幾句。第一，注意安全，防止燙傷;第二，從80℃開始，每隔30s記錄一次數(shù)據(jù);第三，分工合作展開實驗，實驗結(jié)束后要整理好實驗器材。

本次6人小組分工如下：2名觀察員，其中1名觀察氣泡變化、1名觀察溫度變化;1名報時員;1名記錄員;2名分析員。學生分組實驗結(jié)束，教師播放水沸騰時氣泡變化的視頻慢動作，學生通過視頻再次觀察。

師：哪位觀察員說一說水沸騰時水中氣泡的大小變化？

生：沸騰前，氣泡上升且變小;沸騰后，氣泡上升且變大。

師：因此，我們把液體的內(nèi)部和表面同時發(fā)生的劇烈汽化現(xiàn)象，叫作沸騰。請在課本上畫出沸騰的概念。

師：哪位觀察員說一說水沸騰時水的溫度變化？

生：溫度先上升，后不變。

師：哪位記錄員用收集到的數(shù)據(jù)來說明這個事實？

另有學生補充回答相關(guān)數(shù)據(jù);教師把學生回答的實驗數(shù)據(jù)記入設(shè)計好的電子表格，并向全班呈現(xiàn)。

師：除了表格，我們還可以用怎樣的方式來處理實驗數(shù)據(jù)，可以更直觀、形象地看到水沸騰時溫度變化的特點呢？請同學們快速閱讀課本第90頁的《金鑰匙》。

生：圖像法。

師：請在課本上的溫度—時間坐標系中，將這個電子表格中的數(shù)據(jù)通過描點連線繪制成溫度—時間圖像。（生自主繪圖，師巡堂觀察）

師：現(xiàn)在請根據(jù)我們繪制的溫度—時間圖像，完整表述水沸騰前后溫度變化的特點。

生：沸騰前，溫度上升;沸騰后，溫度不變。

師：我們把液體沸騰時的溫度叫作沸點。大家看課本第90頁，上面列舉了幾種液體的沸點，我們來了解一下。

隨后師生對幾種液體的沸點進行了問答（過程略）。

設(shè)計意圖：讓學生合作經(jīng)歷科學探究的過程，可有效培養(yǎng)學生的合作能力以及在親歷實驗的過程中發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。實驗結(jié)束后，教師提出了如下幾個有質(zhì)量的問題，引導學生有序思考：哪位觀察員說一說水沸騰時的溫度變化？哪位記錄員用收集到的數(shù)據(jù)來說明這個事實？除了表格，我們還可以怎樣處理實驗數(shù)據(jù)，可以更直觀、形象地感知水沸騰時溫度變化的特點？綜上所述，請完整表述水沸騰前后溫度變化的特點。這些問題，每一個都是有的放矢，如同抽絲剝繭一般，把最終的核心結(jié)論經(jīng)由學生自己的分析去逐一落實，真正實現(xiàn)了學生學習的主體性。以上教學過程中，包含了學生動手實驗、展示實驗數(shù)據(jù)、學生評價、教師評價等重要的教學細節(jié)，同時采用信息技術(shù)配合教學，如用電子表格快速準確地處理實驗數(shù)據(jù)，讓學生觀察水沸騰前后氣泡變化時還用上了視頻的慢動作功能，以便學生更加清晰、直觀地看到水沸騰時氣泡變化的細節(jié)，無聲地糾正了學生因?qū)嶒灢怀晒е碌腻e誤認知，從方法上對學生進行了科學有效的引領(lǐng)。

（六）目標3的達標檢測

依然采用知識應用的方法來檢測學習目標的達成。在本課中，教師回應了本課開課時的那個實驗：讓學生解釋西瓜爆炸的原因。

設(shè)計意圖：前后呼應，讓開課時的問題情境悄無聲息地貫穿課堂教學的始終。當學生經(jīng)歷了本課的完整學習，3個目標的學習已然達成之后，教師再“喚醒”開課時創(chuàng)設(shè)的懸念情境，讓學生對應地予以解釋、解決——懸而得解、問題釋然，從中感受到知識學以致用的價值。

（七）目標小結(jié)

整理知識，將知識內(nèi)化于自己的知識結(jié)構(gòu)，這是小結(jié)的重要任務(wù)，也是學生將零散的知識形成知識系統(tǒng)的重要途徑和過程。在本課中，教師讓學生對照總的學習目標，看課本，梳理收獲，繪制知識樹（過程略）。

設(shè)計意圖：通過繪制知識樹，讓學生對汽化、蒸發(fā)和沸騰的知識逐步搭建起一個知識框架。

將4+N流程式教學模式用于實驗教學，我們以教材中的必做實驗為基本探究內(nèi)容，以關(guān)注學生的學為重要方法策略;教師作為課堂教與學的導師，用任務(wù)驅(qū)動的方式推進流程式教與學，促使學生為達成學習目標努力去獲取知識、發(fā)展能力，收到了較好的實驗探究效果。（題圖左為作者胡彬彬，右為陳姍姍）

（責編 白聰敏）