本课是教科版科学五年级下册第二单元的第五课,主要是研究金属是否具有热胀冷缩的性质。前面学生认识了水、空气都具有热胀冷缩的性质后,此时会很自然地想到另一个问题:固体是否会象液体的水、气体的空气那样也具有热胀冷缩的性质,因此这课选择让学生开展这一观察研究活动。
教科书上原本设计了两个实验活动和一个阅读活动,第一个活动是观察铜球的热胀冷缩,第二个活动是观察钢条长度的热胀冷缩,第三部分内容,让学生通过自己的阅读研究发现大多数金属热胀冷缩,还有两种金属冷胀热缩,让学生从小树立一种严谨的科学意识。
这节课课时内容非常大,一节课40分钟根本就完成不了,我在反复研究教材时,做了这样的一个调整安排。把第一个活动铜球的热胀冷缩做成演示实验,以微课的形式让学生课前学习,让学生在课前初步了解金属的热胀冷缩。第二个活动是教科书上原本是观察钢条长度的热胀冷缩实验。实验装置如下图
这个实验我采用不同的材料的金属条(铝、钢,铜等),用酒精灯加热金属条后尝试观察木头上的大头针是否倾斜。酒精灯加热很久了,金属条已经很烫了,但是大头针的倾斜度很小,目测很难观察到,所以我认为学生做这个实验可操作性不强。于是我就想换个实验,既可以清楚观察到金属的长度的热胀冷缩,于是我们组内老师研讨后决定用仪器室内的小学热学实验盒。实验材料如图:
这个实验盒组装有点难度,我课前把这些实验盒装成半成品,这样学生课堂上组装起来就快了很多。课堂实验学生只要用蜡烛去加热细铜丝,很快就可以看到连着铜丝的指针下降,实验一定要请同学操作3次再思考为什么会出现这个现象。加热后铜丝受热膨胀长度变长变松,这时指针下降,停止加热待铜丝过一会冷却后指针又会慢慢上升。请学生观察到实验现象后,请生尝试用语言描述观察到的实验现象,不过这个时候我上课时处理有些不当,我应请学生用自己语言说完后再去纠正他的不准确的地方,而不应总是打断他,这样他们不会用自己的语言去讲述了,我在以后的教学中一定要注意方法。
这个实验是整节课用时最长的一个环节,但是课后几个老师在研讨的时候提出我在讲解小学热学实验盒讲解不够详细清楚。我课后也反思了一下,在讲解这个地方的时候,我也讲解了微课中铜球热胀冷缩的变化但是讲得不够清楚详细。我们在做小学热学实验盒的这个实验铜丝很细,细铜丝体积在热胀冷缩变化的同时,但是同学们只能清楚观察到的细铜丝长度的变化,所以这时细铜丝体积的变化我们就可以忽略不计了。而我在课堂上只讲到铜丝热胀冷缩的变化,导致听课老师和学生不是很清楚,我觉得一定要讲解清楚“微课中铜球是体积的热胀冷缩,细铜丝被加热后也是体积的热缩冷缩的变化,但是我们观察到的是铜丝加热后长度变长、冷却后长度变短的现象。而长度也是体积热胀冷缩的一种变化形式,而在这个实验中同学们肉眼所能观察到的就是细铜丝长度的变化。”我觉得这个地方这样改正后,实验现象的讲解就会清楚多了。
第三个部分是先请学生们思考,做完了前面的实验,我们是否下结论“金属一定会热胀冷缩吗?”学生们给出的答案是不一致的,从而引出下面的学习。先从自己的知识储备中去找寻答案,再去阅读课本中科学家已研究出来的科学成果,从而从学生树立一种科学意识,对任何实验任何事情不能轻易下结论,一定要考虑到任何事物都具有普遍性和特殊性。最后再引入同学们课前寻找并已上传到作业平台中的生活中固体物热胀冷缩现象,把找到较典型的图片让同学们讲解,把同学们找到的有歧义的热胀冷缩现象,也请同学们讨论,说出不是热胀冷缩的原因。
整节课这样调整设计后整节课40分钟还是不够,原本在课堂实验设计两个实验,现在只进行了一个实验后时间还是很紧张,在以后的教学中课前还要仔细研究教材,课堂中以简洁精炼的语言准确的表达出自己的用意,在平时教学中规范学生的操作实验的行为和注意实验的规范性。