依据学生发展区,合理设计课堂实验

　　摘要：实验是科学教学的基础；是科学教学的内容；是科学教学的重要方法手段；实验探究的重要手段就是实验教学。如何做好实验？如何教好实验？如何运用实验实现科学概念、原理、规律的教学？需要我们教师找准学生生长点，精确设计课堂实验。
　　关键词：学生；生长点；设计；课堂实验
　　中图分类号：G632.0 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2016）12-0097
　　《物质的比热》的第一课时，笔者在市优质课中给大家上过，今年在省学科带头人培訓班送教中又有幸聆听了浙派名师张银惠教师来展示这一课时。本节内容老教材安排在八年级下册，为了分散难点并使知识更具系统性移至七年级上《物质的特性》第一节。物质的比热虽说是属于物质的特性之一，但它不像物质的颜色、气味、熔点、沸点那么显而易见，对于七年级的学生来说这是个抽象的概念，学生理解起来有一定的难度，是七年级上册的重点和难点。回想自己及身边教师对这节课的处理，发现我们大多数教师在处理这节课时存在诸多问题，再与张银惠教师的课堂展示相比较，相去甚远。她对这堂课的成功处理，对我们来说是一个很好的借鉴。对于这一课时，笔者再次进行了创新尝试。
　　一、课例描述：张老师是这样处理这节内容中的实验的
　　在这节课中，张老师完成了影响热传递过程中传递的热量多少与物质的质量有关，与温度变化的大小有关的内容。具体设置三个任务完成：任务一：完成活动教材139页中物体的吸热和放热实验。从实验中得出热量会从高温物体传到低温物体，这个过程叫热传递，传递的是热量。任务二：分析任务一中的实验，比较不同时段传递的热量得出热传递的多少与温度变化大小有关的结论。任务三：设计实验探究热量与质量的关系。最后总结热传递量的多少与物体温度的变化量和质量有关。并为下节课埋下热传递的多少还和其它量有关的铺垫。这也是大部分教师的教学流程。对于教材中安排的学生活动物质的吸热和放热，教师们在上课时都按照教材步骤完成此实验，一节课有了这个实验的支撑，教师们都很放心，觉得学生动手过了，体验过了，本节课的内容掌握也应该不成问题了。事实是这样吗？
　　二、观点碰撞：教师是这样理解这节内容中的实验的
　　在课后的小组讨论中，教师对这节课进行了细致深入的品评：
　　我：用一节课的时间去学习学生熟知的两种情况有必要吗？因为物体升温要吸收热量，温度升得越高吸收的热量越多，升高相同的温度，物体质量越大，吸收的热量越多。反之，降低温度放出热量亦然。对于学生来说是一个普遍的生活常识，是否有必要用一节课时间去验证，甚至去探究这个问题。
　　一石激起千层浪。
　　王：学生已有的生活经验未必就是科学事实，我们要用科学实验去验证它，体现我们科学的严谨性。而且生活中学生是不会用温度计去测量两杯水的温度变化的，他们的生活经验还不细致。
　　我：我们这一节对热量的研究是定性的，生活经验千百次告诉学生物体升温吸热，吸热大小与物体的温度升高多少和质量有关。我们不是要利用学生的生活经验为科学教学服务吗？建构主义理论不是说，学生的学习是建立在学生原有的认知基础上并纳入学生原有的体系中的吗？
　　李：我们这个实验设计还练习到了温度计的使用，训练了科学探究的各个环节，比如说怎样提出问题，怎样设计方案，怎样分析数据等。
　　我：温度计的使用练习是第一章的内容，这一章的重点在物质的特性，我们这节重点是物质的比热，如果说为了练习温度计的使用而安排这个实验是不是重点偏离了。我们是不是把下面影响热传量大小的因素——物质的比热提上来，好好地、细细地探究更合理些呢？因为这才是这节的重点和难点。
　　章：根据教参这节要两个课时，作业本的设计也是到这里，比热放下面一节课。如果照你这样的话就只要一课时了。
　　我：我们可以把运用部分加大，然后把热传递中传递热量的多少与温度变化和质量大小的关系这部分加以充实加深。
　　王：你这样就是地道的应试教育了，把学生该有的活动都去掉改成练习，学生动手的体验是无可取代的。七年级的学生有好奇心，有探索的欲望，有动手的兴趣，我们要充分利用学生的这些特点，用实验来吸引学生，来帮助学生理解科学知识。
　　三、实践解惑：在实践中摸索挖掘课堂实验的作用
　　笔者困惑了，只要动手活动了就能体现素质教育吗？科学的本质是探究，那也得探究有意义的问题，明明知道的还探，谁还有兴趣。学生无非也就是配合教师罢了，形成一种课堂的表面繁荣。这不曲解了探究？做练习就是应试吗？这要看笔者做的是怎样的练习，如果练习是重复机械的练习，死记硬背的练习当然不可取。如果练习用深度思维进行数据的分析、知识的应用，不也是在培养重要的素质？
　　实践是检验真理的唯一标准，笔者对自己的两个班级进行了对比教学实验。
　　703班按照教材中安排进行物体的吸热和放热实验，对两杯水进行加热并测量出温度变化。分析两个烧杯中水温变化的原因，发生了热传递。
　　704班省略此活动，改成设置问题情境：早晨，小明起床了，来不及做饭，就想泡方便面吃。可是一拿暖瓶，发现里面没有热水了，于是准备用电热壶烧水。学生思考讨论以下四个问题：1. 小明该如何才能尽快地把水烧开？2. 温度不同的两个物体之间会发生热传递，热会如何传递？3. 热传递会一直继续，还是有停止的时候？4. 热传递传的“热”和这个物体很“热”两个热的意义一样吗？与预设的相同，对于问题1学生答出了一方面：减少水的量，只要够泡方便面就行了。因为升高相同的温度，水的量越少所需的热越少。另一方面：取用饮水机中的温水，因为等量的水，升高的温度越少所需吸收的热量越少。学生不仅知道物体吸收热量的多少与物体的质量有关，与物体升高的温度有关，而且还能自如地运用。对于问题2学生知道热会从高温物体传向低温物体。对于3、4两个问题学生迷糊了。

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