一、教材分析


本课通过探究水的沸腾现象,引领学生经历预测结果、实验观察、记录信息、解释讨论、得出结论的全过程,使学生获得新知,培养其敏锐的观察力,从而洞悉日常生活中常见现象背后隐藏的科学奥秘。
本课核心探究活动为水沸腾实验,实验中涉及温度计的使用、酒精灯加热的注意事项、水量和水温数据的读取、仪器摆放的方法等问题,内容丰富。



二、教学反思


(一)聚焦部分
开门见山,课件出示聚焦问题:如果我们不停的给水加热,会出现什么情况?学生能够说出“有热气产生”、“水会烧没了”、“水会开了”,但对于“沸腾”这个概念需要加以引导才能说出来。



从孩子们画的图中,能看出他们对于水沸腾现象都有以下共同认识:水里看见气泡,水面上看见白色的气体等。



(二)探索部分
探索实验部分,我做了以下思考和改进。
1.酒精灯加热时间长的优化
备课过程中发现,酒精灯加热50ml水一节课都不能沸腾(不知道是我们实验室的酒精有问题,还是其他原因,还请专家老师指点)。
为了提高课堂效率和增强学生的实践体验,我针对酒精灯加热耗时长的问题进行了思考,并尝试采用固体酒精作为替代燃料,同时结合爱牛器材对加热装置进行了优化。



我将爱牛器材中做“火山喷发”实验的小铁杯,每两个底对底用透明胶带固定在一起,将固体酒精放入上面的小铁杯中,使用时用打火枪点燃,熄灭时用湿抹布盖灭。
采用固体酒精加热,其燃烧稳定且热量集中,能有效缩短加热时间,只需要10分钟左右,水就可以沸腾。
实验设计环节,我还鼓励学生思考并探索其他可能的加热方式,如电热棒、养生壶等,培养他们的创新思维和实践能力。
但固体酒精虽然好用,在使用时也要时刻提醒学生保持一定的安全距离,还得稳稳当当地放置,以防引发小意外。



(二)酒精灯使用方法的必要性
尽管我们探索了替代方案,但酒精灯作为科学实验中常用的加热工具,其正确使用方法依然是不可或缺的教学内容。因此,在教学过程中,我借助了网络微课资源(链接:https://tv.sohu.com/v/dXMvMjQyMjAyNjk5LzgxODQ2MzE5LnNodG1s.html?fromvsogou=1),通过直观的演示,让学生清晰地了解酒精灯的使用步骤、安全注意事项及火灾预防措施。



(三)有关水沸腾现象的思考
水沸腾实验过程中,可能是因为每个小组的水量不一样,水量少的小组实验现象并不明显,水量多的小组实验现象明显,能够非常清晰的看到水中、水面和水面之上的现象。也因此,有的小组沸腾的时间早,有的小组需要的时间长,为了统一实验进步,有利于后续活动的开展,后面几个班,我统一了用水量,都用50毫升的水。



水在99摄氏度时就开始沸腾了,这确实低于我们通常认为的100摄氏度沸点。更有趣的是,当水温接近90度时,就能看到大量气泡和水汽的产生,这让许多学生误以为水已经沸腾。
针对这一现象,我向学生们强调了两个关键点:首先,在标准大气压(即1013.25百帕)下,水的沸点是100摄氏度。而我查阅了当时的气压数据,发现我们处在一个稍低于标准大气压的环境中,具体为965百帕,因此水的沸点也相应降低,这是水在99摄氏度沸腾的原因。其次,真正的沸腾现象不仅仅是气泡的产生,更重要的是这些气泡会从杯底开始,由小逐渐变大,上升到水面时破裂,同时伴随着水面的翻滚,这才是水沸腾的典型标志。



水沸腾后,当我们将装有保鲜袋的漏斗置于烧杯之上时,水变成水蒸气体积会大大增加,但观察到的保鲜袋膨胀现象并不如预期那般显著。
学生们纷纷推测,一方面可能是因为在停止加热之后才安置漏斗,此时水蒸气产生量已有所减少,故建议在不熄灭火的情况下就扣上漏斗以捕捉更多水蒸气;另一方面,部分学生也指出了烧杯与漏斗间可能存在未紧密贴合的空隙,这同样影响了水蒸气的有效收集。
然而,尽管初始现象不明显,随着时间的推移,所有保鲜袋均膨胀起来,并且袋内可见水滴形成。



研讨环节放在了实验后的汇报阶段,学生能准确表述水沸腾过程中看到的现象,以及水在加热过程中发生的变化。师生课堂小结后,做随堂检测加以练习巩固本课内容。



三、爱牛器材


爱牛公司的双头夹在实验中大显身手,极大地简化了装备,提升了操作便捷性。温度计容易损坏,建议将温度计外的保护壳换成硬挺一点的材料。


