教學設計要注重三維教學目標的和諧達成

李科敏+李奇云+蘇卡林+徐旭玲

摘 要：以“蒸發”的教學設計為例，展示了教學設計要注重給學生構建“實踐體驗”和“合作交流”的學習環境，既要注重物理知識的傳授和實驗技能的訓練，又要注重引導學生學習和實踐科學的思維方法和研究方法，還要注重培養學生的學習興趣和提高學生的創新能力，從而實現三維教學目標的和諧達成，使學生的心理品質和學科知識實現同步健康成長。

關鍵詞：蒸發；教學設計；實踐體驗；合作交流

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2015）10-0069-3

1 前 言

按照現代教學設計理論，一個良好的教學設計要注重結合學生的生活實際和年齡特點，選擇合適的教學方法，構建有效的教學過程，要注重給學生創建“實踐體驗”和“合作交流”的學習環境，做到在向學生有效傳授知識和技能的同時，還要重視引導學生學習和實踐科學的思維方法和研究方法，注重培養學生的學習興趣和創新能力，從而實現三維教學目標（“知識與技能”“過程與方法”“情感態度與價值觀”）的和諧達成，使學生的心理品質和學科知識實現同步健康成長。

2 “蒸發”的教學設計

蒸發是每天出現在學生生活中的自然現象，它時刻影響著自然環境和人們的生活。下面，我們設計了一系列的相關實驗和探索活動，試圖引導學生在“實踐體驗”和“合作交流”的過程中，既讓學生牢固掌握“蒸發”的規律，感受科學探究的過程與方法，又能培養學生的學習興趣并提高學生的實踐能力，使學生感到學習有用和有趣。

2.1 創設情境，引入新課

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

（1）桌面上的名字很快消失了，但同時聞到了酒精的氣味，你怎樣看待這一變化？

（2）這個變化過程中包含了哪種物態變化？

（3）日常生活中，你還見過哪些類似的現象？

教師引導學生討論并總結得出“蒸發”的定義：蒸發是在液體表面發生的一種汽化現象。

設計意圖：利用“寫在桌面上的名字很快消失了”這一“奇怪”的現象吸引學生的注意力，同時通過構建討論交流的學習環境，讓學生尋找現象背后的原因，并根據自己的生活經驗例舉類似現象，最后歸納總結得到“蒸發”的定義，培養學生討論交流的能力和歸納總結的能力。

2.2 科學探究，學會研究

教師將全班學生分成若干個學習小組，每組4～6人，分組共同進行交流討論和科學探究。

實驗探究一：影響蒸發快慢的因素

[學生猜想] 學生根據自己的生活經驗，猜想影響液體蒸發快慢有哪些因素？每個學習小組派代表向全班同學報告本組猜想的結果。

[師生互動] 教師引導學生分類總結學生猜想的結果。猜想的結果可能有：液體表面積的大小、液體表面空氣流動的快慢、液體溫度的高低、液體表面氣壓的高低等等。

設計意圖：培養學生發現問題的能力和歸納、總結、分類的能力。

[學生探究] 主要就“液體溫度的高低”“液體表面積的大小”“液體表面空氣流動的快慢”三大因素對“蒸發”的影響展開探究（其他因素的影響留作學生課后探究），每個學習小組探究一個因素。要求學生嚴格按照“控制變量法”設計探究實驗方案，并在小組內討論和完善，鼓勵學生設計多種探究方案。

[探究活動一] 探究液體表面積的大小對蒸發的影響。

設計對比觀察實驗：只改變“液體表面積的大小”這一個因素。例如，用滴管同時在A、B兩塊玻璃片上分別滴上相同質量的一滴酒精，再用玻璃片C把玻璃片A上的酒精刮開（即增大酒精和空氣接觸的表面積），記錄玻璃片A和B上的酒精蒸發完所需要的時間，由面積的相對大小判定“液體表面積的大小”如何影響蒸發的快慢。

[探究活動二] 探究液體表面空氣流動的快慢對蒸發的影響。

設計對比觀察實驗：只改變“液體表面空氣流動的快慢”這一個因素。例如，用棉簽蘸冷水在桌面左右兩邊各涂上一個水圓斑，分別以大小不同的風速向兩個水圓斑的表面吹風，記錄兩個水圓斑蒸發完需要的時間，由蒸發時間的相對大小判定“液體表面空氣流動的速度”如何影響蒸發的快慢。

[探究活動三] 探究液體溫度的高低對蒸發的影響。

設計對比觀察實驗：只改變“液體溫度的高低”這一個因素。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兩個相同的水圓斑，記錄兩水圓斑蒸發完需要的時間，由蒸發時間的相對大小判定“液體溫度的高低”如何影響蒸發的快慢。

[學生活動] 各個學習小組分組按照大家制定的方案進行探究，并評價本組探究的過程和結果，再派代表向全班報告本組的探究結果。

設計意圖：讓學生經歷探究的過程，重點讓學生學習使用控制變量法開展研究，培養學生的科學探究能力和合作交流能力。

實驗探究二：蒸發是否在任何溫度下進行

[教師活動] 在探究活動三中，同學們發現冷水和沸水都能蒸發，水在其他溫度下能否產生蒸發呢？請大家設計探究實驗方案。

[探究活動四] 探究水能否在不同溫度下產生蒸發。

一個可選的探究方案：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30 ℃、40 ℃、50 ℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃時，用該棉簽分別蘸水在桌面的不同位置輕輕涂一個水圓斑，觀察各個水圓斑是否發生蒸發現象。

學生分組探究在以上各個溫度下的水圓斑能否產生蒸發。

[師生互動] 教師引導學生總結探究結果，得出：液體蒸發可以在任何溫度下進行。

設計意圖：構建探究活動，激發學生主動參與學習的積極性，培養學生的學習興趣和手腦并用的能力。

實驗探究三：蒸發是否要吸熱及是否具有制冷效應

[學生體驗] 學生在手背上擦上酒精，體驗酒精蒸發過程中的感覺。

[學生觀察] 取兩只相同的溫度計，使它們的表面都處于干燥狀態，用風扇同時吹這兩只溫度計，觀察這兩只相同的溫度計的示數是否發生變化？（現象：兩只干燥的溫度計示數都不變。）再將其中一只溫度計的玻璃泡包上蘸有酒精的小棉團，放在風扇旁邊用風吹，觀察該溫度計的示數是否發生變化？（現象：該溫度計的示數迅速降低）

[師生互動] 教師引導學生總結得出：液體蒸發要吸熱且具有制冷效應。

設計意圖：構建“實踐體驗”和“合作交流”的學習環境，激發學生的學習熱情，培養學生的學習興趣。

2.3 學以致用，培養能力

[學生活動] 小組討論：有哪些辦法可以使濕衣服干得更快？（方法有：攤開，放在太陽下曬，放在火爐旁邊烤，用“電吹風”吹等等）

[學生活動] 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：蒸發要吸熱，具有制冷效應）

[學生活動] 小組討論：為了減少水果中水分的蒸發，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）

[學生活動] 小組討論：夏天移栽樹苗時，為了提高樹苗的成活率，可以采用哪些辦法？并說明其原因。（可采用的方法有：剪掉樹葉減少蒸發面積；在樹苗上蓋上黑色有小孔的網狀透氣膜或者搭一個遮陽棚以減少陽光對樹苗的照射；在樹苗根部多澆水或者給樹苗打營養液點滴等等）

設計意圖：利用與學生生活緊密相連的事例，構建討論和思考的學習環境，促使學生應用所學知識解決生活中的實際問題：使學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學生進行自我保護教育；掌握水果保鮮、夏天栽樹可采取的有效做法，讓學生感到所學知識親切、有趣、有用。

[學生活動] 小組討論：在日常生活中，你還見過哪些與蒸發有關的事例或做法？請對它們進行評價，并分別對它們提供改進的思路。

設計意圖：給學生提供發散思維的空間，訓練學生的評估能力和創新能力。

[教師講授] 水分通過植物活體表面進行蒸發的過程稱為蒸騰。蒸騰可以產生對水分和無機鹽的吸收動力，該動力能促進水分和無機鹽在植物體內運輸并可以到達包括植物體頂部在內的任何部位。蒸騰還能降低葉片表面的溫度，從而避免陽光灼傷葉片。也正是因為蒸騰的作用，使得人們夏季從露天走進樹林會有涼爽的感覺。

設計意圖：向學生展示蒸發在植物體生長過程和環境保護方面的重要作用，激發學生對物理知識的熱愛之情，并樹立環境保護的觀念。

[教師講授] 蒸發式冷風機又稱節能環保空調，是一種集降溫、換氣、防塵、除味于一身的蒸發式降溫換氣機組。它可以給企業車間、公共場所、商業娛樂場合帶來新鮮空氣和降低溫度。它的另一個重要特點就是節能和環保，是一款無壓縮機、無銅管的環保產品，主要的核心部件是蒸發式濕簾（多層波紋纖維疊合物）和一個電機，它的耗電功率只有傳統空調的1/8。蒸發式冷風機的基本工作原理是“利用水蒸發具有制冷效應”，即讓水泵不斷地將水流送到濕簾紙表面，室外空氣通過濕簾紙吹入室內，水流在濕簾紙周圍產生蒸發，水蒸發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。

[學生活動] 請同學們課后根據蒸發可以制冷的規律設計并制作一個簡單的冰箱，使家中剩余的飯菜在短期內不變質，制好使用后并檢驗自制冰箱的保鮮效果，再把自己的設計方案、工作原理和實踐體會寫成小論文貼到“學習園”里供大家學習。

設計意圖：通過介紹蒸發式冷風機的工作原理和環保功效，拓廣學生的知識視野，向學生展示蒸發的巨大作用，激發學生對物理知識的熱愛之情，并通過學生課后設計和使用簡單冰箱來訓練學生的研究能力和培養學生學習物理的興趣。

2.4 歸納總結，把握重點

[師生互動] 教師引導學生總結本節課的知識要點，然后板書：

（1）蒸發是在液體表面發生的一種汽化現象，蒸發可以在任何溫度下進行。

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

（3）蒸發要吸熱，且具有制冷效應。

3 體 會

在此“蒸發”的教學設計中，我們注重結合中學生的生活實際和年齡特點給學生構建“實踐體驗”和“合作交流”的學習環境，通過設計一系列的探究活動，引導學生觀察、體驗、交流和思考，從而“發現”和掌握“蒸發”的規律。再通過對一系列實際問題的討論求解和應用案例的介紹，促使學生主動學習新知識，并運用所學的新知識思考和解決生活中的實際問題，做到既注重傳授知識和技能，又重視引導學生學習和實踐科學的思維方法和研究方法，還注重培養學生的學習興趣和提高學生的創新能力，以便實現三維教學目標的和諧達成，使學生的心理品質和學科知識實現同步健康成長。這種教學設計，我們已經在岳陽市第十二中學八年級進行了教學實踐，學生們普遍認為這種注重學生體驗和交流、注重結合學生生活實際的教學設計親切、易懂、有用、有趣。

參考文獻：

[1]梁振圣.新課標視角下《功》的教學設計[J].物理教學探討，2013，31（8）：67—68，72.

[2]張景銓. 有效教學理念下的“楞次定律”教學設計[J]. 物理教學探討，2014，32（5）：9—11.

（欄目編輯 鄧 磊）