在探究水的沸腾实验前,请学生回顾用蜡烛和纸杯烧开水的现象,提问学生:你是如何判断水已经沸腾了?基于学生课后的独立实验及生活经验,很容易说出通过水温达到100℃和冒泡来判断水沸腾。在此基础上,引入本节课要“探究水的沸腾”实验。在这个过程中,将本节课的教学内容建立在学生原有的实验基础上,引发学生的学习兴趣和求知欲,同时为后续引导学生选择实验器材做好铺垫。
紧接着,教师提出问题引发学生思考:基于“纸杯烧水”实验,要想探究水沸腾时温度和气泡的变化特点,该如何改进实验装置?需要哪些实验器材?给予学生充分的小组讨论和思考时间,在此过程中教师要提醒学生要大胆发言,懂得聆听别人,最终使小组达成统一意见,并进行展示。在这个过程中,培养学生语言表达能力,增强小组合作意识。
教师综合小组展示结果,表扬表达较好的小组,并得出实验装置改进思路:为了准确测量水沸腾前和沸腾时的温度变化,引入温度计;为了清楚的观察水沸腾前和沸腾时的气泡变化,将纸杯换成玻璃杯;另外还需要引入秒表计时。这几点是学生可以通过原有的“纸杯实验”并根据探究问题思考讨论得出的。在这个过程中,培养学生独立思考、抽象思维和想象思维能力。[3]
教师引导学生继续完善实验设计思路,相比较纸杯烧水,要体现出节能、省时的特点。学生经过讨论,得出有效措施:将蜡烛换成酒精灯,在玻璃杯上加盖,选择温度高一些的水来加热,水量适中等。在这个过程中,虽然还有很多实验准备工作是教师需要思考的,比如为更清楚观察气泡变化,水量不宜过少;为能保证实验时间控制在10min左右,水的初温选择要在75℃左右(室温为19℃);为保证能观察到水沸腾前的气泡,要提前将自来水烧至合适温度而不能用热水器中的水等等,但是通过实验的演变,知识的延伸,以及学生的讨论思考,培养了学生勇于创新的思维习惯,渗透了科学态度与责任。