《沸腾》一课教学案例案例背景分析：《沸腾》一课选自青岛出版社出版的义务教育课程标准实验教科书――《科学》（五年级上册）。本课教科书包括三个板块：活动准备、活动过程、拓展活动。其中，活动准备提示了课堂探究所必备的典型的实验材料：铁架台、石棉网、酒精灯、温度计、烧杯、水、火柴，此部分属于学生课前探究性准备材料的过程。拓展活动中提示了一个建议性活动内容：查阅瓦特发明蒸汽机的过程及其利用，此部分属于课下对活动过程的延续。只有活动过程属于课堂集体探究学习的内容。本课只有一个活动，由一个问题引出，即“我们给水加热，会有什么发现？”以此让学生进入给水加热的探究学习活动之中，使学生在其过程中发现给水加热后发生的现象，探究水的温度随时间变化的情况，发现水的沸点。同时，教材中还呈现了两种记录表：一种是“水在加热过程中发生的现象”，体现全面记录实验过程中发生的现象；另一种是“水的温度随时间变化情况记录表”，主要记录水的温度的变化情况。教科书力图通过观察实验记录表使学生学会搜集记录观察实验中的信息，学会对信息进行分析、整理、解读数据，从而获得科学知识，发现新问题，使学生能以新问题为切入点和导火索，将探究活动持续进行下去。本课教科书在编写中体现了以探究活动为核心的理念，因而教师比较容易把握教材。我在设计课堂教学中基本上遵循了教材的思路，只是在实施过程中重点体现了“让学生经历科学探究的全过程”的理念，使探究活动更具完整性、细致性、科学性。特别注意了尊重学生观察实验的事实，使学生能将自己获得的事实证据与科学的说法相比较，从而使学生产生新问题、新思考，让学生带着探究活动中产生的新问题走出课堂，点燃课后持续探究活动的导火索。因课堂教学的实际需要，学生产生的新问题恰好可以做为拓展活动的主题。因此，我将本课的拓展活动建议内容改为“利用同种器材，在不同的天气，不同的地方做同样的实验，相信你会有更多的发现。”让学生将课堂探究继续进行下去。教学过程描述：【教 材】义务教育课程标准实验教科书－－《科学》（青岛出版社·五年级上册）【教案设计及执教教师】李健梅【单 位】山东省临沂第二实验小学【本课教学目标】1．在经历给水加热的观察实验中，学会在科学探究中发现问题、提出新问题；学会记录并整理实验记录并通过分析实验信息获得科学结论。2．在经历给水加热的实验及分析实验信息中，体验合作与交流的愉快；尊重探究实验中的事实证据。3．认识沸腾现象，知道水的沸点，了解不同情况下水的沸点可能会不一样。【本课探究所具备的知识能力基础】酒精灯的使用，温度计的使用，表的使用。课前谈话：同学们，平时你们在家里除了学习看书之外，还喜欢做些什么？（学生自由汇报。）有没有也为家里尽点义务，做些家务事？（学生谈自己所做的一些家务事。）小结：看来，同学们在家里也是一名合格的小成员。同学们，可不要小看这些家务,事，家务事中包含着许许多多的科学道理，只要同学们留心观察、研究，就会发现许多问题，揭开许多秘密。【如果有课前谈话的时间，教师应将谈话内容与课上探究活动的主题相吻合。如果没有时间或不必进行课前谈话，此部分则可省略。谈话中，如果学生在前一问题中就谈及了做家务，后一问题即可省略。课前了解学生在家庭中所做的一些家务事，可以以此为引子，便于在课堂中引出“烧开水”的探究主题，使学生意识到探究的源泉来自于生活。】一、以生活小事引出探究学习的主题：（可结合同学们做的家务事并进行简单评价后引入）生活中你们亲自烧过开水吗？ （学生自由汇报）（出示一杯水）如果我们要把这杯水烧开，你们认为，在把水烧开的过程中，都会发生哪些现象？没烧过开水的同学可以凭着自己的生活经验来猜一猜。(学生汇报现象或根据自己的经验进行猜测。)【此环节设计的目的是掌握学生对烧开水的现象了解了多少。一般情况下，学生对此现象只知皮毛，对此现象发生的整个过程中究竟是什么样的，并没有深刻的认识，这为学生下面的探究埋下了伏笔。此环节同时也让学生明白一个道理，看似简单的或是经常见到的事情，其中却包含着许多科学现象，这些现象往往被忽视，使学生养成细致观察的习惯。】看来，在这个过程中会发生很多现象。那，水的温度会发生怎样的变化？（学生简单汇报）你们认为，水烧开时的温度是多少摄氏度？ （学生简单汇报）水开了之后，如果我们不停下来而是继续给水加热，你认为水的温度会怎样？（学生简单汇报）【对“在把水烧开的过程中会发生哪些现象”这个问题，学生的汇报一般来说比较宽泛，教师应恰当进行点播，因而围绕本课探究主题重点提出三个问题让学生进行预测，使学生的预测具有一定的目的性。】看来，同学们各有各的想法。下面，老师给你们提供一张表，请同学们把自己的想法记录下来，我们来看看同学们的想法究竟是什么？（教师为每个同学发一张记录表，内容如下：）给水加热过程中我预测的现象（用√表示）问题我的预测水的温度的变化趋势先快后慢均匀上升先慢后快水的沸点100℃高于100℃低于100℃烧开之后继续加热，水温度的变化继续升高下降保持不变（收齐同学们的记录表）现在，同学们的想法都在这里了，你们预测的对不对呢？想不想知道？俗话说，要想知道梨子的滋味必须亲自尝一尝，要想知道烧开水的秘密就必须亲自去烧一烧。这节课，我们就亲自来烧一杯开水，仔细观察观察，把其中的秘密给揭开，好不好？【让学生将预测记录下来，便于统计预测结果，了解学生的预测情况，教师做到心中有数，也便于让学生了解同学的预测结果，认识预测与实践结果的差异性。】二、进行“给水加热”的探究实验活动1．实验指导。,为了给同学们留出充足的时间进行观察实验，实验器材老师已经为同学们组装好了，待会儿，同学们点燃酒精灯就可以进行实验了。（实验器材每四人一组，每组的实验装置为：带有两个铁圈的铁架台，下一铁圈上垫一石棉网，上有半烧杯凉水，下有一酒精灯。上一铁圈了挂一温度计，温度计的液泡正好浸入水中。实验桌上另有两张记录单，深色彩笔，计时用钟表一块。）【因为烧开水的探究活动所用时间较长，本课探究的重要目标是让学生观察烧开水过程中发生的现象，而训练学生会自己组装仪器进行实验并不是本课的重点，所以为了保证学生有充足的时间进行观察实验，教师课前即为学生组装好了实验仪器，而没有让学生亲自组装。】如果我们现在来给水加热，要把我们的问题解决了，你认为我们还应该怎么做？还需要注意哪些？（学生汇报，教师根据学生的汇报适时提示注意安全。）为了帮助同学们做好实验记录，老师为同学们准备了两份记录表，一份是这样的： （记录表如下所示）水在加热过程中发生的现象时间（分钟）温度℃发生的现象01234567891011 0分钟是什么意思？（学生自由发言）就是在没加热之前，先把水的温度测量记录下来。然后再开始加热。加热到1分钟时记录下水的温度，2分钟又记录下水的温度。一直记录下去。特别要注意两点：一是表不能停下来，只是每过一分钟记录一次，我们要记下把水烧开用了多长时间。二是水开了之后，再继续加热2－3分钟，仔细观察、记录。还有一份是这样的：（记录表如下所示，也可将实际记录表温度填至110℃，时间填至20余分钟。）,水的温度随时间变化情况记录表温度(℃) 3025201510500123456789时间(分钟)它是专门记录温度随时间变化情况的，假如0分钟也就是没加热之前水的温度是16摄氏度，就在0往上16位置上点点记录，依次类推。然后，把所获得的点用折线或曲线连结起来就可以了。这两种记录方式，你们可以选择其中的一种来记录，用两种方法来记会更好，也可以将纸反过来用另一面用自己喜欢的方式来记录。如果要想知道水烧开后温度会不会有变化，还应该怎么做？(学生汇报)那就要在水烧开之后再继续加热2至3分钟，请同学们一定要认真观察。现在，请各组同学先分好工，然后再开始实验，实验中同学们要注意配合好，要认真、细心，还要有耐心。待会儿，每个同学都要对自己的表现做一个公正的评价。【在提醒学生安全实验的同时，教师将实验中的观察记录作为指导重点，目的是让学生注意观察实验现象，搜集观察实验中的大量的信息，以便为学生互相交流、归纳结论提供事实依据。此处教师先介绍了两种记录方法，又提示学生可以自主选择其中之一或其他的记录方法，既为大多数学生提供了方便的记录方式，也为个别同学提供了自主创新的空间。体现了张扬学生个性，促进学生个性发展的理念。】,2．学生分组进行观察实验活动。(学生实验时，每组有一计时器，先记录下未加热之前的水的温度，再每隔一分钟记录一次。在学生进行实验之时，教师先到各组转一圈，协助学生正确进入实验之中。待学生安全正常地进行实验时，教师开始统计学生预测表，将预测结果进行汇总，为后面的活动作好铺垫。)【此观察实验活动大约需要15-20分钟，根据水的多少、烧杯的大小、酒精灯火焰的强度而定。要保证给学生充足的时间，直到每组同学都把水加热至沸腾，再继续加热2至3分钟，使每组同学都能发现水沸腾后温度不再继续上升的事实。】3．学生汇报与交流。(简单评价学生的实验情况)现在各小组来展示一下你们的实验成果，让大家一起来分享。其他小组的同学要把他们发言的要点记录下来，以便与自己的实验结果相对照。（学生上台展示记录表并介绍实验发现，教师及时提醒学生记录汇报中的要点。每组都到台上进行汇报。每组学生汇报水烧开时的温度时，教师都重点提问：“温度随时间的变化情况是怎样的？”“水开时的温度是多少摄氏度”“水开了，温度到达一个点后，继续加热，水的温度还会上升吗？”教师随时将学生测得的水烧开时的温度记录在黑板上，如可能会发现93℃，95℃，97℃等。）【根据大气压力的不同，因地区差异，器材差异等，即使是同一班在同一时间做实验的同学，所测得的水的沸点也会有不一样，一般情况下水的沸点不会超过100℃。教师将学生测得的不同沸点记录下来，正好为学生进行科学探究提供了新的主题。这也正是本课所期望达到的目标之一。此交流是学生自己的实验发现，应给予学生充分汇报的时间，提醒每个同学都应认真听取其他同学的汇报，以发现实验的共同点。】通过给水加热的实验，同学们发现了许多现象。现在请各小组根据自己的实验情况再结合其他小组的实验情况，将大量的实验信息进行分析，看能从中发现什么或得出什么结论。4．学生讨论分析实验数据。【此交流是学生针对大家的实验，再结合自己的实验寻求共同点，是在表达与交流的过程中发现新问题的过程。】通过分析，你们发现了什么？(学生汇报。教师可根据学生汇报在此揭示“水开了，也称为水沸腾了”。同时板书课题：沸腾。根据学生的汇报揭示出水沸腾时达到一定的温度，继续加热，温度也不会再升高。水沸腾后温度保持不变的这个点，就是这杯水的沸点。板书：沸点)(教师展示学生预测统计表)实验前你们预测水沸腾的温度是多少？实际是多少？(学生自由汇报)小结：科学家也做过给水加热的实验，不过是在一个特定环境下进行多次实验。同你们一样，他们也测得水沸腾时会达到一个温度，继续加热温度会保持不变。他们就把这个温度定为100℃，所以科学上称100℃为水的沸点。(在沸点处板书：100℃)。对照一下自己的实验结果，你们有什么想法？(学生自己发表见解，可能会考虑到是器材的原因，天气的原因，地理位置的原因，等等。)通过这次实验，你们受到什么启发？(学生自由谈感想)这节课的实验也告诉我们一个道理：科学结论是需要反复实验，反复验证的。一次实验能说明一些问题，但并不一定完全科学。【在学生发现了沸点不一样之后，教师适时简要介绍科学家的实验及水的沸点，有利于学生获知科学上水的沸点是多少及其来历，让学生明确科学概念。并以此为引子，让学生产生,“自己的结论为什么与科学家的结论不一样”的想法，埋下伏笔，为学生的课下探究提供问题。同时也使学生认识到科学结论是经过反复实验、反复验证才获得的。】三、引导学生进行拓展活动，将课上探究活动延伸至课下。学习这节课之后同学想做些什么？(学生自由谈想法)有兴趣的同学可以利用同种器材，在不同的天气，不同的地方做同样的实验，相信你会有更多的发现。【恰当引导学生课下进行拓展活动，活动主题即为课上探究活动中遗留下来的问题，利用了学生强烈的揭谜心理，既增强了学生的探究兴趣，又将探究活动持续到课下，达到使学生的兴趣及各项能力持续发展。】体会与反思：本课在教学活动设计上主要体现了以探究活动为核心，主要体现在以下几个方面：一、生活是探究学习的源头活水“烧开水”的经验学生并不陌生，虽然不一定都烧过开水，但人人都喝开水，至于“水在被烧开的过程中会发生哪些现象”、“水在多少温度时被烧开”、“水烧开了之后继续加热温度会怎样”等问题，许多学生都没有认真思考过。这样，“烧开水”这一件生活小事，就好比一粒小小的石子，在水中激起了层层涟漪，荡起了朵朵浪花，将学生的探究激情荡漾开来，踊跃地投入到探究学习活动之中。二、预测是探究学习的指示目标在《沸腾》一课的教学活动设计中，我注重了先引导学生依据生活经验进行预测：“你们认识在给水加热的过程中，可能会发生什么现象？”在学生进行预测之时，教师有意识引导学生重点进行三个方面的预测：一是在给水加热的过程中水的温度变化的情况；二是水开时的温度是多少摄氏度；三是水开了之后再继续加热，水的温度会怎样。这样，学生在探究实验活动中就确立了实验的目标，把握住了观察的重点，会恰当地选择探究实验的方法，能促使学生认真地做科学、研究科学，使探究学习有了明确的目的性。课堂教学中，我还将每个学生的预测进行了统计，既便于掌握学生的预测情况，又尊重事实证据，更能促使学生养成科学预测的好习惯，使预测发挥更大的意义。三、发现是探究学习的重要目的探究实验的目的就是让学生在过程中有所发现，可以说，学生的发现越多探究实验越成功。因此，我在引导学生进行观察实验之时，期望学生有较多的发现，因而，课堂中我留给学生近三十分钟的时间投入在“给水加热，观察现象”的课堂探究实验之中，学生有足够的时间去观察、去发现。在实际教学中，学生在进行给水加热的实验活动时，教师深入各小组引导其细致观察实验现象，学生不仅发现水温度上升的趋势是由快及慢，发现水的沸点，发现水到达沸点后继续加热温度不会继续上升，同时也发现了水中冒出的气泡随着温度的变化其大小、多少也是不一样的，发现在烧杯内壁有小水珠，在烧杯口外冒出了“白气”，等等。探究学习中的发现为孩子们提供了依据，为自己的研究找到了答案。同时，大量的发现也会给予孩子们以新的启示，如：发现在烧杯内壁有小水珠及在烧杯口外冒出了“白气”，等。这都会激起学生继续探究的兴趣，进而在今后的研究中揭开相关的秘密。四、记录是探究学习的信息超市,在进行探究性观察实验活动中，学生往往对实验现象极为有兴趣，学生的好奇心集中在对现象的观察上，从而会有大量的发现。学生基本上是看得多，记得少，善于看，面不善于记录。这样，虽然进行探究学习花费了很多时间，学生投入了大量精力，看上去课堂中热热闹闹，实则收益甚少。因而学生在进行探究学习中应该养成记录现象的习惯，把点滴发现记录下来，使记录成为一个信息包，一个资源库，一个信息超市，在研究中为孩子们提供第一手书面资料，提供事实依据。《沸腾》一课教材中“关于给水加热发现的现象”设计了两种记录表：一种涉及到时间、温度及在每一分钟里观察到的现象；另一种是用曲线图专门记录温度随时间变化情况的。这两种记录表，前一种记录得内容比较宽泛，后一种记录的比较专一。两种记录表的结合，可以清楚地让学生记录下实验过程中的所有发现并能显示出观察发现的要点。教师在课堂中引导学生进行记录的时候，除了提供两份记录表之外，还提示学生“可以用自己喜欢的任何一种记录方式进行记录”，这更为学生自主记录提供了空间。实际教学中，因考虑到学生做曲线图可能有一定难度，而此种实验用折线图完全可以看出实验中现象的变化，因此，我提示学生也可以画折线图来记录。课堂教学中，正是记录的这些大量的数据、信息点，为孩子们分析实验现象提供了事实依据，从而很容易使学生发现水的温度随时间变化的情况，发现水的沸点，发现水的温度到达沸点之后不会再继续上升。五、交流是探究学习的积累出新探究学习中，学生经过大量的实验，长时间的观察，每个同学都会发现许多问题。如何将这些各自的发现进行交流，达到资源共享，成果共享，是探究学习的又一个重要组成部分。如果学生只去实验而不去交流，学生就没有机会去进行分析、整理、归纳、概括这些思维活动，此方面的能力也就得不到训练，一些共性的实验现象也就不容易被发现，这样，探究学习的意义就会逊色很多。本课在学生实验结束之后，剩余时间就根据学生记录的信息资料进行现象分析。我在让学生进行交流时分两步走：一是先让学生以实验小组为单位，将本组实验结果进行分析讨论，然后在全班汇报本组的实验结果；二是让学生在听取其他小组汇报之时，将重要的信息点进行记录，将全班同学的实验结果与自己的实验结果进行对照比较，再次进行分析讨论，最后经过归纳总结全班同学的实验结果获得科学的结论和解释。这样，学生就经历了一个科学的、细致的思维分析过程，学会从大量的事实中抽取共性的结论，从而理解科学之谜是经过大量实验并通过大量的事实分析研究而解开的。学生在对大量资料的研究中，除了会将共性的知识抽取出来获得结论之外，还有可以发现一些不共性的现象。如《沸腾》一课中，学生通过交流发现了水的温度到达一定温度之后，继续加热也不会再上升的问题，但是学生也同时发现了各组得出的这个温度不尽相同，有些还有很大差别，而沸点不是科学上说的100℃。这就让学生产生了疑问，提出了新问题。而这恰恰正是我设计本课的主要意图----力求让学生发现新问题，激起学生继续研究的兴趣。六、问题是探究学习的深入继续问题是探究学习的导火索和生长基，一个问题就会引发一个探究性学习活动。我设计本课的一个主导思想就是“从问题引入又从问题结束”。引入性问题将学生领入探究性学习之中，在探究中不是以解决问题而圆满，而是以最终又提出问题圆满结束。课堂探究中，学生在发现了给水加热后所发生的现象之后，通过交流发现了疑问。“水的沸点为什么不一样”、“我们得出的沸点为什么与科学上得出的沸点不同”，这些问题正好为学生课后继续研究提供了活动主题，学生在兴趣的驱使下会继续将探究活动深入进行下去，从而探出个究竟，对“为什么”做出合理的解释。这样，学生的探究学习就会持续发展下去，而学生科学素养也就是在这样一个个问题引入的探究性学习活动中不断提高和完善的。
