空气中水的物态变化课题研究报告(一)
水的物态变化教案
第五章 物态变化
5.1 地球上水的物态变化
一、本节三维目标要求
1．知识与技能
认识水的三种物态。
了解水的汽化和液化、熔化和凝固、升华和凝华。
了解地球上的水循环现象。
了解水对人类生命的意义。
2．过程与方法
在观察中尝试发现问题、提出问题。
通过观察图片或视频、实验探究、查询资料，认识自然界形形色色的水。
3．情感态度与价值观
感知水的三种状态及其相互转化，欣赏大自然中水的物态变化的妙斧神工。 关注水资源危机，养成节水意识和保护水资源意识。
二、重点与难点
本节的重点是设计学生参与的水的三态变化的模拟情境。
本节的难点是水循环中的物态变化。
三、教学过程
1．认识水的物态变化
学生对水的固（冰、雪、霜、雹）、液（水流、雨露）、气（水蒸气）态虽不陌生，但并未认真研究和系统观察。教学设计宜从章首图和常见的天气现象导入课题，着力设计好模拟云和雨的小实验，使学生得以亲历和观察水的物态变化。伴随实验观察进程，适时指明观察点和思考问题，诸如：
·给烧杯加热过程中，你在杯口盘子底面看到了什么？
·为什么要给烧杯加热？为什么在杯口盖着的盘子里放些冰块？
·为什么在大烧杯里铺一层饱含水分的湿沙？换用别的东西，例如冰块，行吗？ ·烧杯上方出现的朦胧“白雾”说明什么问题？
依据教学需要，亦可在本实验前补充加热冰块的小实验：在烧杯中放少许冰块，加热，直至烧干。使学生感悟水由固态到液态再到气态的变化。由此导入本实验。本实验的湿沙亦可换为冰块。
对酒精灯的使用方法和注意事项，教师应做出示范并强调以下几点：
·绝对禁止用一只酒精灯去引燃另一只酒精灯。
·酒精灯的外焰温度最高，应该用外焰去加热。
·熄灭酒精灯时，必须用灯帽盖灭，不能吹灭。
·万一洒出的酒精在桌上燃烧起来，不要惊慌，应立即用湿抹布扑盖。
类似模拟造“冰”、造“雨”、造“雪”、造“霜”、造“露”等活动，还应布置到课处活动中。
对水的物态变化应在本板块末推广到整个物质世界，以利后续教学。教师应依托学生已有的生活经验和对冰——水——水蒸气——水——冰转换的实验探究，引导学生把生活经验跟水的物态变化结合起来，再由小范围内水的物态变化扩展到地球上、自然界中的水循环，启发学生想象出地球上水的“旅行”图景，进而激发他们升腾起疑问：水为什么会在自然界中循环？既然循环不已，为什么还存在水资源危机和缺水？水的三态转化需要什么条件？„„
2．地球上的水循环
本板块实施过程需借助有关地球上水循环的模型、图片、课件、网上资源等，展示丰富多彩的水的物态变化的的信息，使学生确认水的三种状态不断地相互转化的过程关乎万物生
存和人类的发展。
3．大自然中水的物态变化
本板块设计意在展示大自然中水的物态变化创造了自然界的神奇、壮观、瑰丽和生机。教师应引导学生“读懂”大自然向我们“讲述”的水的物态变化的“故事”。
在上面教学中，教师要有意识地渗透情感教育目标，引导学生敬畏地球上的水循环，欣赏大自然中水的物态变化所创造的“杰作”，关爱水的生态系统，形成爱水、节水意识和水资源危机意识。
活动中可以提供如下设想供学生讨论：若水的三态变化停止，人类的生活将变成怎样？
三、发展空间
1．“自我评价”参考答案
（1）屋顶积雪因吸热而融化为水，顺屋檐下流；下流过程中因周围大气吸热而结冰；这种情况相继发生，形成上粗大、下尖细的冰锥。这种天气现象常发生在我国北方天气晴朗但气温低于0℃的冬季。
（2）将在冰箱中冷却的金属块取出后，由于夏天外界气温偏高，金属块将吸热，使其周围空气中的水蒸气遇冷而在其表面液化并聚集为小水滴，擦干后很快又形成，直到金属块与周围环境温度相同。
2．“家庭实验室”指导
太阳能净水器的创意很好。被污染的水将因吸收太阳能加快蒸发（汽化），至温度罩水蒸气遇冷凝结成洁净水滴，然后经漏水托盘汇集到收集杯中。这里有两点需要注意：
（1）周围气温要低于罩内，且空气流通，以加快净化水的速率。
（2）相对漏水托盘，污染水杯口径要小，以减少凝结后的洁净水滴重返染水杯，增加净水产生率。
以上两点注意，可转化为问题，由学生自主探究。
此外，以下两种净化水的方案可以提供给学生作为小实验内容（其中前一个模拟自来水净化过程，后一个模拟饮水机净化过程）。
①在烧杯中加入100mL浑浊的河水（湖水、池水、井水等），然后加入少量明矾粉末，搅拌后静置，观察现象。提示学生思考：将明矾倒入河水中，能使河流变清澈吗？
再将滤纸折好后放入漏斗。漏斗下接另一烧杯。将烧杯上层澄清的水倒入漏斗，将滤液收集到下方烧杯中。
向过滤后的水中加几滴新配制的漂白粉溶液。水会有什么变化？
②在一个较大的饮料瓶底部穿一个小孔，在瓶内底部垫一些棕榈丝之类的透水纤维，再将干净的沙、小石块分层放入瓶中，最上面再放几层透水纤维，做成一个简易滤水器。将洗过菜或淘过米的水倒入滤水器中过滤，收集从瓶底小孔流出来的水，看有什么变化？
3．“物理在线”和“走向社会”指导
（1）组织学生交流湿地资源，应围绕“为什么湿地被誉为‘地球的肺’”这一主题，讨论湿地对平衡水的三态变化的重要作用。
（2）关于保护水资源，可组织学生查找相关资料、图片或下载网上信息，并按以下主题整理信息，准备交流和讨论：
①水能为人类做些什么？
②水为什么是宝贵的资源？
③破坏水资源会给人类带来哪些危害？我们应该怎么办？
空气中水的物态变化课题研究报告(二)
水的物态变化
1、提问：冰放在空气中会怎样呢？
学生猜想。冰会化成水。（试管中的冰取出来即可说明。冰吸热化成水）
2、冬天阴面的冰雪有时没有融化，却不见了，寒冷的冬天在外面晒衣服很快结成冰，没看见它化成水衣服却干了这是为什么？ 教师引导学生认识冰直接变成水蒸气。 3、交流提炼。
冰还会直接变成水蒸气。（冰吸热可以直接变成水蒸气）
水的物态变化
【 教学目标 】【空气中水的物态变化课题研究报告】
1．知识与技能 （1）认识水的三种物态。
（2）了解水的汽化和液化。 （3）了解地球上的水的循环现象。 （4）了解水对人类生命的意义。
2．过程与方法
（1）在观察中尝试发现问题、提出问题。
（2）通过观察图片或视频、实验探究、查询资料，认识自然界形形色色的水。
3．情感态度与价值观
（1）感知水的三种状态及其相互转化，欣赏大自然中水的物态变化的鬼斧神工。 （2）关注水资源危机，养成节水意识和保护水资源意识。 【 教学重点 】
让学生经历水的三态变化的模拟情景。 【 教学难点 】
水循环中的物态变化。 【 教学环节 】【空气中水的物态变化课题研究报告】
空气中水的物态变化课题研究报告(三)
八年级物理小课题研究
“八年级物理小专题研究”
内容摘要：在初中阶段开展“小课题研究”可以让学生较早接触课题研究的方法，经历课题研究的过程，有利于培养学生的创新精神和实践能力，对学生的可持续发展具有重要的现实意义。本文记录了笔者带领学生开展“小课题研究”活动的全过程，对中学物理教师在初中开展研究性学习具有一定的参考价值。
关键词：小课题研究 研究性学习 创新意识
“小课题研究”是研究性学习的一种方式，是通过学生在模拟科学研究的过程中，取得直接经验。旨在充分发挥学生的学习主体作用，体现以人为本的教育理念，挖掘学生的内在潜力，激发学生的科学研究兴趣，从而培养学生的创新意识，掌握基本的科学研究方法。
在初中阶段接受“小课题研究”的训练，正是培养学生养成良好的科学素养的黄金时期，对于学生的可持续发展具有重要的现实意义。基于此，我们物理组于2013年开始组织学生参加“物理小课题研究”活动，经过几个月的实践，取得了一些经验，现介绍出来，请同行们评价。
一、 活动过程
（一）、组建研究小组
经过在班上开动员会后，我们遵循自愿的原则，让学生自由组合成2—6人 的研究小组，自定组长，由组长将名单上报给指导老师。但我们发现，一个班中愿意参加研究小组的人不多（见表一），尤其是女同学参加的人数极少，主要是怕麻烦，我们也不能强迫学生参加，因为“不能强行按下马头让马喝水”。
后来的实践证明，这些自愿报名参加研究小组的同学，都对所开展的活动怀有极大的兴趣，团队合作意识较强，并且物理学习成绩稳步提高。
（二）、确定研究课题
先由指导老师介绍选题原则：课题内容要紧贴所学到的物理知识、贴近生活，题材不能过大，研究过程所需要的时间不宜太长，素材采集要方便等等。然后启发学生由已学过的知识和生活经验出发，积极思考，大胆提出自己感兴趣的课题，并将课题名称写在纸条上交给指导老师。经过几天的征集，共收到“光的直线传播应用调查”、“红外线、紫外线的应用调查”、“彩虹形成原因探【空气中水的物态变化课题研究报告】
究”、“探究日、月食的形成”、“空气中水的物态变化探究”“楼梯道开关的奥秘”、“蓄电池为什么能存电”、“农村安全用电现状调查”等几十个物理小课题。这些小课题汇总后用纸列出来，由各研究小组根据自己的兴趣爱好进行自主选择，确定出所要研究的课题。
（三）、制定研究计划
考虑到农村中学生从未参加过此类活动，我们先对学生进行了培训，使小组成员知道进行课题研究通常采用的方法（走访相关人士，实地查看、测量、拍照、录相、采集标本，做实验，查阅相关资料等），以及制定一个课题研究计划应包含哪几个部分，使学生规范地制定出切实可行的研究计划。
（四）、计划的实施
实施计划是整个研究活动的核心。我们充分发挥学生的积极主动性，放手让他们自己去做，当学生需要技术支持时，我们及时给予帮助。如八（1）班做的课题“蓄电池为什么能存电”，涉及到化学知识，学生先上网查询有关资料，遇到不理解的地方，他们就去请教化学老师。原先的猜想在这里受到了挑战，闻所未闻的知识让学生的好奇心得到了极大的满足，这个过程激发了学生的创造灵感。
八（2）班选的课题是“楼梯道开关的奥秘”，我先让学生到我家参观楼道双控开关之后，又到实验室中拿出双控开关实物，让研究小组的学生设计电路，进行探讨，自己摸索双控开关的连接方法。经过艰难的探索，他们终于摸索出了双控开关的连接方法，喜悦之情溢于言表。
让我们意想不到的是，有些单位的职工、领导十分支持这个活动。比如八
（4）班的“农村安全用电现状调查”课题小组计划在校园里举办一次安全用电图片宣传，向学校所在地的供电所请求提供相关资料图片时，他们不但赠送了所需的安全用电宣传画，还向上级主管部门作了汇报，结果中国南方电网公司都匀市市南分公司派出专人到我校举办了一场生动的农村安全用电知识抢答赛。通过此次活动，研究小组的同学感受到了来自社会的温暖，纷纷表示长大以后要用感恩的心回报社会，他们的信心更足了，学习目标更明确了，社会责任感也更强了。这些收获远远超出了我们当初进行小课题研究活动的初衷。
（五）、撰写研究报告
小课题研究的外围活动结束以后，研究小组进行最后的阶段——撰写研究报告。此时，我们加强了指导，因为书写研究报告是农村学生的弱点，是他们最感到棘手的事，老师的指导增加了他们的信心。课题小组的同学共同对研究
报告进行讨论与修改，加工与润色，力争在本组的报告中提出新的发现、新的观点。
（六）、评估
先是各研究小组的交流与评估。相互交流研究过程的心得体会，对对方的研究成果进行评估，看看有什么优点可以吸收，有什么地方还有待于改进。然后是教研组组织教师进行成果鉴定，评出等级，进行奖励。
二、活动收获
（一）、对于学生来说
1、加深了对知识的理解。“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，从书上学来的知识，有时总是难以理解，经过在小课题研究中反复应用、多次操作以后，自己就会有深刻的认识，有的知识甚至终身难忘。
2、激发了学习物理的信心。通过小课题研究，使学生体验到了物理知识给生产、生活带来的便利，并且物理知识并没有想象中的那么难学，从而增强学习物理的信心。
3、掌握了科学研究的常用方法。在小课题研究过程中，学生经历了一个完整的科学探究过程，学会了控制变量法等常用的科学探究方法。
4、开阔了视野。在探究中，有些问题光靠物理知识是解决不了的，必须依靠多学科的综合运用才能解决，这有助于学生接受新的学科知识，扩大知识面。
5、培养了创新意识。在小课题研究中，有很多问题是找不到答案的，必须依靠自己开动脑筋，大胆猜想，大胆质疑，这就在不知不觉中培养了创新意识。
（二）、对教师来说
1、提高了教师的教育科研能力。对我们农村的教师来说，要实现从“教书匠”到“学者型”的教师转变，就必须坚持终身学习，坚持不间断的教育科研。而“小课题研究”给我们提供了很好的学习机会，因为对于“研究性学习”，我们知道的不多，借助这次机会，我们教研组组织教师学习了有关资料，写了很多心得体会。并且这次学习和以往不同，这是学以致用，老师们都比较有兴趣，只要能坚持下去，老师们一定会有更多的收获。
2、对教学具有良好的促进作用。我们统计了我校2013年毕业学生的物理科成绩，以这一届学生在八年级第一学期期末的考试成绩为基准，与这些学生到九年级参加中考的成绩作对比（见表二）。从中可以看出，参加活动的学生考试成绩上升的幅度均高于不参加活动学生的成绩上升幅度。（注：中考物理总分为90分，为方便作对比，此表已将学生中考物理成绩折算为100分）
3、进一步融洽了师生关系。
三、不足与改进
（一）、不足之处：
1、活动占用了学生较多的精力和时间，对学生其它学科的学习造成了一定的负面影响。今后每学期开展“小课题研究”的活动不宜过多，以2~3次为宜。
2、有些参加活动的学生目标不明确，一心只想跟着老师出去玩，搞活动时不认真，到处嬉戏打闹，应付了事，完成研究任务的质量不高。
3、缺乏相关领域的专家指导，教师理论水平提高缓慢。
（二）、改进措施：
1、坚持活动的开展。本轮活动结题以后，在今后的工作中，要把开展“小课题研究”纳入理化教研组的工作计划当中，把它作为教研组一项长期的工作来做，以做出成效，形成学校特色。
2、采用“请进来，走出去”的方式，有条件时请有关的专家到学校来指导这项活动的开展，或者到有这方面研究成就的学校去参观学习。
3、加强相关知识的理论学习，提高教师的专业理论水平，力争写出有水平的研究论文。
虽然我们的学生“物理小课题研究”还存在诸多的不足，但只要有学校的有力支持，有我们的坚持不渝，它会渐渐枝繁叶茂，最终结出丰硕的成果。
八年物理小课题研究
八年物理组
2014年2月
空气中水的物态变化课题研究报告(四)
“教”“学”并重,关注学生发展
【摘 要】提倡教学方式的多样化，标志着新课程标准基本理念的重新定位，不仅关注学生主体，同时强调教学互长，关注教与学的生态和谐。以物理教学为例，就当前物理课堂教学存在的突出问题提出破解之法：教学要发挥学生自主学习能动性，教法要注重学生思维的多元拓展，课堂要以经典为核心精讲精练精析。 【关键词】教学 课堂 思维
在2011年版的《物理课程标准》中，课程“基本理念”中由原来的“提倡学习方式多样化”修改成了“提倡教学方式多样化”，虽然是一字之别，但从这可以看出，在物理教学中教师的“教”与学生的“学”同等重要，只有将教师的“教”与学生的“学”有机地结合起来，我们的教学才会变得更加高效。
一、当前物理课堂教学存在的突出问题
1.教师对学生定位不准。
在日常的课堂教学过程中，有不少教师不能根据学生的实际情况确定实施学科教学的起点，不切实际、想当然的教学思想仍然左右着教学行为，而低起点、小坡度、大容量、高效率的教学指导思想未能在教师中得到很好的落实。
2.课堂教学方法单一缺变。
在课堂教学中，教师对新知识讲不透，学生不能准确去理解新知；在新知的探索过程中，教师不能放手让学生去自主建构，导致学生失去了许多建构知识体系的机会；在课堂中，一些没有思维价值的满堂发问也影响着教学的正常进行，很多简单重复的操练占据课堂，让课堂变得臃肿、乏味，学生失去了学习物理的兴趣。
3.学生应用知识能力培养的缺失。
教师把握课堂教学的深度不够，拘泥于知识本身的教学，不注重知识的生成和联系，与日常生活中的应用和现象联系少，不注重课堂知识的课外延伸与拓展，忽视学生在新情境、新背景中运用已有知识解决新问题能力的培养。
4.师生间教学生态环境堪忧。
就当前我们所面对的教学对象而言，有不少学生对待学习缺乏科学性的认识和持久性的毅力，自学能力较弱；而教师对学生学习要求规定多，检查和跟踪少，督查引导更少；教师对学生的批评多，给予学生的帮助少；教师对学生的期望多，对学生的关心爱护少。这些现状在一定程度上让师生关系变得紧张。作为教师而言，为了确保所教学科的“高分”业绩，让学生练习的试题很少经过精挑细选，一味地贪多求全，甚至出现“暴力”作业，空耗了学生大量的时间。也有的教师不能端正自己的心态，缺少均衡和全局意识，相互挤占时间造成学科间的协调配合不到位，从而影响学生的全面发展。
二、物理课堂教学困境的破解之道
为了更好地贯彻与落实新版物理课程标准“提倡教学方式多样化”的基本理念，提高初中物理课堂的教学效率，教师必须摸准学情与教情，因为这是日常教学工作开展的前提，而分析研究教情和学情是高效物理课堂的保证。
1.教学要发挥学生自主学习的能动性。
作为教师应该积极地引导学生发挥自主学习的能动性，让学生在学习新知识前，能自己利用课外的时间先去阅读和思考，根据学过的知识和规律来牵引出对新知识的理解；培养学生在学习中能摆正自己的位置，明确新知识中的重点与难点，做到有针对性地学习，提高课堂的效率。
例如对于基本概念的理解，让学生多问几个“为什么”：该概念的物理意义是什么？为什么要引入该概念？该概念的含义是什么？怎样对其进行测量？该概念所涉及的计算公式及公式中各物理量的物理意义是什么？有没有易混淆的概念？它们之间的区别和联系是什么？等等，进一步澄清认识，从而达到正确理解之目的。
在对基本规律的理解教学过程中，多提供机会让学生从三方面展开思考，即思考规律是如何建立起来的，思考如何确定规律成立的条件或适用范围，思考如何应用规律解决实际问题等，以此来培养学生的逻辑思维能力，让学生自主学习的能动性发挥出来。
2.教法要注重学生思维的多元拓展。
俗话说“授人以鱼，不如授人以渔”。可见方法和过程的学习比知识本身更重要，这能为学生的终身学习奠定基础。在初中物理教学中涉及的方法有观察法、控制变量法、等效替代法（转换法）、物理模型法、科学探究法、现象放大法、类比法等。教师要善于进行教学反思，能根据自己多年的教学体会并结合学生的实际来归纳或小结出简单易行的教学法，让课堂教学变得更高效。
例如在处理“分子的运动理论”的内容教学时，我们可以通过三个逻辑层次来理解，简称“WHW”法：第一个“W”即“What”，是指物体由什么物质组成（由分子组成）；第二个“H”即“How”，是指组成物质的分子在物体内部是怎样的（永不停息地做无规则运动）；第三个“W”即“Why”，是指分子为什么会这样运动（因为分子间存在相互作用的引力与斥力）。
3.课堂要以经典为核心精讲精练精析。
《论语》中有句话“己所不欲，勿施于人”，而在当前的教学实践中，许多教师是将“己之所欲”强加给学生，忽视了学生能力的培养。所以，我们教师与学生应进行适当的“换位思考”以有利于教学的进行。但我更认为“己所欲，勿强施于人”，或者说“你希望别人怎么对待你，你也别盲目地这么对待别人”。教师面对来自各方面的考核，想通过自己精心设计的每一个教学环节来提高学生的考试成绩，是以“不让孩子输在起跑线上”的名义“左右”学生，必然导致学生的懈怠，因此我们要理性地对待教学细节，在教学过程中真正做到“以生为本”。
比如在学生做作业之前，教师应自己先做来把握这份作业的“真实价值”，从而明确“该不该让学生做，学生做是否有价值，学生做了这份作业能学到什么，能解决教学中的哪些问题”等问题，尽量减少学生的课业负担，让学生快乐学习。
面对“试卷讲评”这一重要的教学过程，理性的教师则把“满堂灌”变为“启发式”讲评，把单纯“错题订正”变为“知能并重”的讲评，把试卷评析的阵地“还”给学生。在科学讲评中我们要跟着学生的问题走，认真记录卷面上的典型错误或有创意的答题，重点落实好“少数人错――点到为止、多数人错――仔细剖析、典型错误――重点分析、重点题目――变式训练”这四个措施；在课上，我们跟着学生的要求走，根据学生的实际寻找解题思路，根据出题的思路分类归纳，让课堂教学变得精简，让学生的能力得到提高。
4.教学效果要关注学生思考习惯的养成。
良好学习习惯的养成是学习成功的一半，在物理教学中，我们更应该指导学生从物理的角度来分析与思考问题，关注学生思维能力的训练与提高，让学生在应用知识上形成良好的习惯。如在遇到有关物态变化的生活情境时，可采用“分解转化法”来进行思考，让学生能言简意赅地诠释生活中的现象。
例如：在青藏高原的“天路”通车之后，锐锐到一个藏民家里做客时，热情好客的主人把刚刚挤下的牛奶放入一个陶罐中，在这个陶罐的周围用浸了水的湿布严严实实地包裹着，然后放在屋外的烈日下暴晒。半小时后，主人从罐子里倒出了牛奶，锐锐一喝，清凉清凉的……亲爱的同学，请你用所学过的知识为锐锐解开这个秘密。作出提示：陶罐是由一般黏土烧制而成的，它内部有许多细微的孔。
此题探究解物态变化现象的“分解转化法”来完成，即把“简答题”转化为“填空题”，回答时只要掌握以下五个环节即可：第一，明确是哪些物质参与了物态变化的过程（湿布中的水）；第二，分析这些物质遇到了怎样的温度条件（烈日下的高温环境）；第三，指明这些物质发生了哪些物态变化过程（水加快了蒸发，蒸发是一个吸热过程）；第四，确定变化后出现了怎样的结果（水通过陶罐吸收罐中牛奶的大量的热）；第五，归纳最后形成了怎样的物理现象（牛奶的温度下降，变凉了）。最后将明确的问题串起来，便能准确地回答此类涉及物态变化现象的题目。
当今课堂教学存在的最头痛的问题是学生不提问题，而学生提问往往是探求新知的开始，因为质疑能力是一个人最宝贵的能力之一，也是创新能力的重要表现，教学中只有通过质疑和提出问题，学生的创新意识才能够得到不断强化，创新思维能力才能够不断提高。因此，教师给予学生真诚的鼓励，学生就敢于质疑；教师给予学生科学的指导，学生就善于质疑。我们要努力创设民主、平等、宽松和自由的教学氛围，让我们与学生共同成长。
（作者单位：江西省赣州市赣县教育局教研室）
http://m.zhuodaoren.com/fanwen317869/
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