以备课为切入点，优化初中科学课堂教学设计

张帮卡

摘要：在备课过程中，我们经常会收集一些名师的教学案例，或通过互联网平台搜索最新的、最有深度的教学设计，或参考教学教辅资料，能够积累非常有价值的教学资源，同时深入挖掘教材，理清教学思路，找出教学重难点，优化教学设计，最终有效提升课堂教学质量。

关键词：比值定义法；实验设计方案；教学质量

中图分类号：G632.0文献标识码：A文章编号：1992-7711（2020）03-0166

备课是教师的基本工作，它的内涵极为丰富，包括钻研教材、搜集信息、了解学生、考虑教学思路和教学方法、选择和利用教学资源、书写教案等。教师的每一次认真备课都是知识的积累和专业水平再提高的过程。从某种意义上说，课堂教学的质量取决于备课的质量。笔者以浙教版科学七年级上册物质的特性为例，谈谈自己的教学体会。

一、利用比值定义法，彰显密度概念本质

比值定义法就是用两个或两个以上的物理量的比值去定义另外一个新物理量的方法，此方法的本质是比较的思想，比较的关键是比较中选取相同的标准。如密度、电阻等，比值反映的是物质本身的一种性质，它的大小仅由物质本身决定，与定义式中出现的其他物理量没有关系。另一类是描写物体或物质外在的状态、外在的作用强弱等，而并不反映其自身固有性质，属于状态量。如速度、压强、功率等，它的大小受定义式中出现的其他物理量的影响。

密度概念的教学过程设计中，先按照课本开头的引入，拿出三个不同圆柱形物体，即铁柱、铜柱、铝柱。

教师提问学生：你能区别这三个物体吗？教师继续追问：你们还有其他方法区分它们吗？顺着学生的意思，教师选择一小铁柱体积10立方厘米与一大铝柱30立方厘米进行比较。教师再提问：哪个物体重些？你们有什么好的方法辨别？教师把两个物体置于托盘天平左右盘，结果发现：放置30立方厘米铝柱的右托盘下沉了。学生产生困惑：铁柱并没有比铝柱重，引发学生认知冲突。针对这一困惑，教师引导学生分析解释：铝柱比铁块更重的原因是沒有选取相同的标准。按照这一思路，就要在比较时选取相同的标准。正是这个理由，我们选择相同体积的铜柱、铁柱、铝柱进行比较。然后教师引导学生利用提供实验器材，进行如下分组实验。

组织学生围绕实验测得的数据进行分组讨论，看看能得出什么规律？紧接着，教师引导学生利用提供的实验器材，让学生完成下列实验。组织学生围绕实验测得的数据进行分组讨论，看看又能得出什么规律？

教师引导学生得出：铝柱的质量和体积的比值是一定的。

研究两组数据发现，铝柱体积增大几倍，质量也增大几倍，即物体的质量与体积成正比，但同物体的质量和体积比值是一定的。体积相同的不同物体它们的质量也不同，这就说明物体在性质上有差别，要用一个物理量来反映这事实，即它反映了物质本身的一种属性，从而顺利引入“密度”概念。

二、改进实验方案设计，突破教学重难点

教学重点就是学生必须掌握的基础知识与基本技能，是基本概念、基本规律及由内容所反映的思想方法，也可以称之为学科教学的核心知识。教学难点是指学生不易理解的知识，或不易掌握的技能技巧。难点不一定是重点，有些内容既是难点又是重点。难点有时又要根据学生的实际水平来定，同样一个问题在不同班级里不同学生中，就不一定都是难点。在一般情况下，使大多数学生感到困难的内容，教师要着力想出各种有效办法加以突破。

在《熔化与凝固》教学中，笔者改进实验方案设计，突破教学难点。海波凝固实验演示往往会失败，降温后海波也不凝固，为什么？针对这个问题，笔者仔细钻研教材，翻开教学参考书，发现海波凝固过程会出现“过冷现象”。教参还指出为了使熔融状态的海波在凝固点凝固，在温度降至49°C时，应向海波内投入几粒海波晶体，并不断搅拌破坏表面结晶方能使海波凝固。如同雨、雾的形成，需要以灰尘作为液化核，水在沸腾时需要以水中溶有的空气以及容器比小空穴附着的空气作为汽化核一样。熔融状态的晶体凝固也需要结晶核。海波熔化后盛有液态海波演示试管静置在水浴中，让它自然冷却，接着为海波凝固实验做准备。实验设计方案如下。

步骤1：读取水浴烧杯内的温度计示数记为t1，此时测得冷水的温度代表了演示试管中液态海波的温度。将演示试管小心取出擦干并给学生触摸，让学生切身感受试管此时的冷热情况。

步骤2：将步骤1的演示试管放入试管夹，选取一支实验室用的水银温度计并读取示数记为t2，再将该温度计用细绳悬挂在铁架台上，并轻轻插入演示试管液态海波中，指导学生观察海波物态和温度计示数的变化情况，待示数稳定后读取温度计示数记为t3，并记录物态变化情况。然后取下演示试管再次给学生触摸，让学生切身感受演示试管在实验前后温度变化情况，学生体验后将演示试管放入试管架。

步骤3：若课堂时间允许可再选取一支待演示试管重做步骤2，增加实的可靠性。

在这个实验中为什么海波会凝固？其实这里步骤2中的温度计就相当于结晶核，促使海波凝固结晶。同时还能看到温度计示数升高，说明液态海波在瞬间凝固时伴随放热的现象。

借机组织学生讨论：液态海波中加少量细沙会凝固吗？为什么？学生回答：海波会凝固，少量细沙为海波提供了凝结核，分析实验现象得出结论：海波凝固需要凝结核。

总之，任何一堂成功的课，无不凝结着教师备课的心血，假如没有备课或者备不好课，课堂教学也就成了教师的随意行动，其效果与效率就得不到根本的保证。所以，要提高课堂教学质量和效果，首先要抓好备课这一环，教师要认真对教学内容进行筹划和精心的设计。

（作者单位：浙江省平阳县鳌江镇第八中学325400）