深度教学和深度学习理念下的课堂实践
——以初中科学“蒸发”教学为例

2018-08-24 10:00徐宏武

物理教师 2018年8期

徐宏武

(浙江省衢州市教育局教研室,浙江衢州 324000)

初中科学教学中教师要紧紧围绕核心知识和学科本质开展深度教学,引导学生主动建构和理性思考地进行深度学习,追求课堂教学的启智和育人等多重价值,促进师生共同成长和素养发展．本文以初中科学“蒸发”课堂教学为例,就如何开展深度教学和深度学习发展学生核心能力的实施策略做一探讨．

1 深度教学和深度学习的涵义

1.1 深度教学的涵义

根据教师的教学能否引起学生深入思考和深入探究,可将教学分为深度教学和表层教学．深度教学是基于知识的内在结构,通过对知识完整处理,引起学生深入思考和深入探究,[1]引导学生从符号学习走向学科思想和意义系统的理解和掌握的教学．深度教学的主要特点是强调理解、发展思维、建构意义、注重发展,把学生作为教学和促进的对象,教学过程切实由以知识为中心转向以学生发展为中心．[2]

1.2 深度学习的涵义

根据学生的学习是否进行了深入思考和深入探究,可将学习分为深度学习和浅层学习．深度学习是学习者以浅层学习为逻辑基点,主动深入思考和深入探究学习内容,[1]自觉将新知融入原有的认知结构之中,建构众多思想之间的有效联系,能够将已有的知识迁移到新的情境之中,并做出相应决策和解决对应问题的学习．深度学习注重知识的批判理解,其核心是知识迁移、问题解决、思维提升,其本质是学生学会学习、学会应用．[3]

2 深度教学和深度学习的实施策略

策略1：制造矛盾冲突,引发深度思考．

引课时,教师先在透明塑料袋中滴入几滴酒精,再用细线扎紧袋口,然后把塑料袋放入80℃以上的热水中．同学们观察记录实验现象,并交流产生这些现象的原因．

生1:看到的现象是塑料袋鼓起来了．原因是热水的温度比较高,使得塑料袋中的酒精从液态变成了气态,气态酒精促使塑料袋膨胀变大．

生2:塑料袋鼓起来了,袋子里的液体酒精也不见了．但我认为塑料袋鼓起来与液体酒精“看不见了”之间有联系,又没有联系．

师:啊,怎么理解“塑料袋鼓起来与看不见的酒精之间有联系,又没有联系”?

生2:是这样的,实验中导致塑料袋鼓起来的可能原因有3个:第1个是塑料袋里原有的空气受热膨胀引起;第2个是塑料袋里的液态酒精变成气态酒精,气体酒精热胀冷缩导致袋子变大;第3个是塑料袋里原有的空气和变成气态的酒精蒸汽两者共同作用的结果．所以我觉得塑料袋子鼓起来与酒精看不见之间有联系,又没有联系,它们之间的关系比较复杂．

师:讲的有道理．请大家思考一下如何改进一下刚才这个实验,就可以较好地说明塑料袋的胀大是由于酒精状态发生变化之后才引起的呢?

生2:这个比较简单,先在塑料袋里滴入酒精,再将塑料袋中的空气全部赶走,最后用细线扎紧袋口,将塑料袋放入热水中．这样的话,实验时塑料袋膨胀变大,就只能是由液态酒精变成气态酒精后膨胀所致．

师:有无不同意见或看法?

生(众):没有．

师:好的．接下来大家利用抽屉里的实验器材和桌旁热水瓶里的热水动手实验．当塑料袋膨胀变大之后,大家再将塑料袋从热水中取出来,观察塑料袋后续的变化情况．由于热水瓶中热水的温度比较高,实验时大家要注意安全．

……

组1:塑料袋里滴入酒精并将其中的气体赶走后,用棉线扎紧袋口,放入热水中几秒钟后塑料袋就鼓起来了,而且袋子里的酒精少了很多．将塑料袋从热水中取出后,袋子很快就又变瘪了,袋子里的液态酒精又变多了,总量跟起先滴入的酒精差不多．

组2:塑料袋里滴入酒精并将其中的气体赶走后,用棉线扎紧袋口,放入热水中袋子几秒钟后就鼓起来了,而且袋子里的液态酒精全部不见了．将袋子从热水中取出后,袋子很快就又变瘪了,袋子里的又出现了液态酒精,总量跟原先滴入的酒精差不多．

师:还有与组1和组2不同实验现象的吗?

短暂停顿并观察学生的反应．继续说:既然没有其他意见,我想请同学们思考一下:组1和组2描述的实验现象中有哪些是相同,有哪些是不同的?导致出现这些不同现象的原因是什么?

组3:我们组的实验现象与组2的实验现象差不多,塑料袋中的酒精在塑料袋放到热水中后很快就不见了,原因是所有的液态酒精都变成了酒精蒸汽．组1实验塑料袋放到热水中后酒精减少但袋子中还有少量酒精,原因是他们开始时在袋子中滴入的酒精较多,放到热水中后,还有少量液态酒精不能变成气体酒精,所以塑料袋中还有一些液态酒精剩余．

组4:我们组的现象与组1的实验现象一样．但我想说的是,我们全班所有组的实验都有两个相同的现象,一个是塑料袋放到热水中后塑料袋中的液态酒精会变成气态酒精;另一个是当塑料袋从热水中取出后气体酒精又会变回到液体酒精．

师:分析得很好．再请同学们联系生活现象,列举除了酒精之外其他液体从液态变成气态和从气态变成液态的例子．

生1:洒在地上的水很快会变干,其实是变成气体逃逸到空气中去了．冬天从嘴里呼出的气体遇到冷的玻璃,玻璃上会出现水珠,这些水珠其实就是呼出的水蒸气变成液态的水了．

生2:……

师:在刚才的实验中,酒精由液态变成了气态,同学们举的例子中液态水变成了气态水,这个过程物理学上称它为蒸发;反过来,酒精由气态变成了液态,这个过程物理学上称之为液化．酒精能够发生蒸发和液化现象,生活中常见的液体比如水、醋、汽油等也能发生蒸发和液化现象,蒸发和液化是自然界中普遍存在的一种物态变化现象．

评析:教师在新授蒸发这个概念时,首先通过实验引课,激发学生的学习兴趣和探究的欲求．在这种内驱力作用下,学生观察现象、分析思考塑料袋鼓起来的原因,归纳出可能产生这个现象的3个原因,发展了学生的发散思维．之后让学生通过完善实验方案、动手验证方案、分析异同现象,最后得出蒸发概念．整个教学过程,充分发挥了学生的主体地位和教师的指导作用,培养了学生的观察能力、分析能力、比较能力和设计能力.这种寓科学方法于知识教学之中的深度教学,课堂教学效果远远好于许多教师采用的“师讲生听”的传统讲授法．

策略2：紧扣学生困惑,发展理性思维．

在学习影响液体蒸发快慢因素这个环节时,教师先给出生活中晒衣服的照片．接着提问.

师:请根据生活中怎样晒衣服可以使湿衣服干得比较快的经验,猜测一下影响液体蒸发快慢的可能因素有哪些?并说出你作出这样猜测的理由．

生1:液体温度的高低会影响液体蒸发的快慢．液体的温度越高,液体蒸发就越快．理由是生活中同样一件湿衣服在夏天时要比在冬天时干得快,即使都在冬天,晒在太阳底下时要比晒在阴凉地方时干得快．造成这个结果的原因是夏天的温度高于冬天的温度,能晒到太阳地方的温度高于阴凉地方的温度．

生2:液体摊开的程度会影响液体蒸发的快慢．液体摊得越开蒸发就越快．理由是平时晒衣服时都用衣架将湿衣服晾开来,这样晒衣服要比不把衣服晾开晒要干得快．

生3:我认为生2刚才说的“液体摊开的程度”这种表述不太好,用“液体表面积的大小”来表述更好．所以我认为液体表面积的大小会影响蒸发的快慢,液体的表面积越大,液体蒸发就越快．理由和生2的一样,衣服晾开来表面积比卷成一团时大．

生4:液体是否处在有风的地方也会影响蒸发的快慢,风越大蒸发就越快．日常我们晒衣服的时候,尽管都用衣架晾起来晒在太阳下,但在有风的时候衣服会干得更快．

师:大家对生4的说法有不同意见吗?

生5:我认为“液体是否处在有风的地方”这个说法不好,听起来很别扭,但我也不知道如何表达更科学．还有,我们既然知道影响液体蒸发快慢的因素已经有温度高低和液体表面积大小两个因素,所以生4在表述时应注意控制这两个因素,要保证这两个因素都要一样．

生6:我觉得“液体是否处在有风的地方”这个说法可以修改为“液体表面是否有风”,因为外界虽然有风,但液体若是装在瓶子里,又盖着盖子,这时尽管瓶子外面风很大,我想它对瓶子里液体的蒸发没有影响．生活中晒衣服时,若衣服晒在家里,虽然屋子外面风很大,但对屋内衣服变干的速度几乎没什么影响．

生7:刚才生5、生6两位同学都分析的很好．生5强调了控制变量法的应用,生6对液体哪里有风表述的更为准确了．但我觉得还应该把生6刚才讲的“液体表面是否有风”的意思表达得更精准一些,可以用“液体表面空气的流动速度”来代替“液体表面是否有风”,因为科学上”风”只表示空气在水平方向上的运动情况．大家都知道,不管空气是在水平方向流动还是在其他方向流动都能使湿衣服变干的速度加快,所以用“液体表面空气的流动速度”来表述更为精准．

师:哇塞!生7分析的真的是好!他的表述与教材上的说法完全一致!真是不错!说句实在话,在生7这么表述之前,我都没有想过为什么不能使用“液体表面风的大小”来作为影响蒸发快慢的一个因素．我们都应该向这么深入思考的生7学习!我觉得此处应该有热烈的掌声!

掌声响起……

师:同学们,刚才几位同学提出了影响液体蒸发快慢的3个因素,大家觉得还有其他因素吗?

生8:我觉得液体的种类也是一个影响因素,因为不同的液体,尽管它们的温度、表面积大小和表面空气流动的情况都一样,但干得快慢也不相同．我发现,置于同样环境下的,同样体积、同样表面积的一滴油和一滴水,水要干得更快一些．

生(众):对,把酒精和水涂在手上,酒精干得也比水快．

师:同学们应用所学知识,结合生活经验作出相关分析,这种把科学知识和生活联系起来的思维方式非常好.我们说,不同的液体,其蒸发快慢不同,这是由液体本身的性质决定的,物理学上把它称为影响液体蒸发快慢的内在因素,对于这个内在因素今天我们不做深入剖析．我们今天研究的是同种液体影响其蒸发快慢的外在因素．所以,请大家再思考一下,是否还存在其他影响液体蒸发快慢的因素．

生8:老师,我觉得液体的多少也是影响液体蒸发快慢的因素．比如泼在地上的水,若水多一些,干得就比较慢;若水少一些,干得就比较快．再如:晒衣服时,将湿衣服拧干一些,衣服就干得快;反之,将拧的不太干的衣服同样晾开晒在同一个地方,但还是要比拧的干一些的干得要慢．

生(部分):对,对,是这样的．

生9:老师,我觉得液体的多少不应该是影响液体蒸发快慢的因素．因为我们是通过比较湿衣服干得快慢来比较蒸发快慢的,所以在比较蒸发快慢的时候,首先应该取相同体积(或质量)的水,才可以比较.生8刚才举的例子中拧的不一样干的湿衣服,它们当中所含的水量不一样多,尽管两件衣服上的水分蒸发的一样快,原先含水量多的衣服还是要干得慢一点的．

生1:对呀!我们在比较物体运动快慢的时候,总是要保证不同的物体,它们运动相同的路程,看谁花去的时间更长或更短一些,花时长一些的物体运动的慢,花时短一点的物体运动的快．所以,我赞同生9的观点．我们在比较液体蒸发快慢的时候,应该保证所取液体的质量相同．

生(大部分):对唉,有道理．

生8:取相同质量的液体是有利于比较蒸发的快慢,但并不能说明液体的多少就一定不是影响液体蒸发快慢的因素．

……

师:到现在为止,我们对液体温度的高低、液体表面积的大小和液体表面空气的流动快慢3个影响因素没有异议,对生8刚才提出的“液体的多少”是否是影响液体蒸发快慢的因素还存在有争议．下面请同学们思考、讨论并设计方案证明“液体的多少”是不是影响液体蒸发快慢的因素．我温馨提醒一下:我们说温度是影响水蒸发快慢的因素,是指同样多的水,在表面积大小、液体表面空气流动情况相同的前提下,水的温度不同,水蒸发的快慢就不同．

学生讨论后交流．

组1:我们认为液体的多少不是影响蒸发快慢的因素,液体的多少不会影响液体蒸发的快慢．具体证明的方案还没有想出来．

组2:我们的想法与组1一致．

图1

组3:我们的想法与组1一样．我们的证明方案是这样的:如图1,取两个100 mL的量筒,往其中的一个倒入40 mL水,往另一个倒入80 mL水．再将两个量筒放到同一个地方,过一段时间,比如10天,比较一下两个量筒中减少的水量．如果两个量筒中减少的水量一样,说明水的多少不是影响水蒸发快慢的因素;如果两个量筒里减少的水量不一样,则水量的多少就有可能是影响水蒸发快慢的因素．我们猜测相同时间里减少的水量应该是一样的．

组4:我们组观点与组3的差不多．但我们的证明方案要比组3完善:取两根相同形状、不同长度的、同样横截面积的玻璃管,玻璃管的一端开口、另一端封闭．往两根管子中注入不同质量的水,最终使管子中水面相平．再将它们置于相同的环境中(最好是在室内,尽可能保证空气流动情况相对稳定),注意预防变化过大的空气流动情况对实验产生干扰(如图2)．一段时间后,再比较两根玻璃管内液面的高低情况,若两根管子内液面是一样高的,说明水的多少不是影响水蒸发快慢的因素;如果两根管子内液面是不一样高的,则说明水量的多少有可能是影响水蒸发快慢的因素．我们也坚信两根管子里液面高度始终都应该是一样的．

……

师:同学们的讨论非常深入,交流也很充分,大家的收获也很多．组3、组4设计的实验方案,课后大家可以去试一下．我相信最终的实验结果与大家的预测应该是一致的．我在一周前也设计了与组4几乎相同的实验,现在大家观察一下实验前后的对比图片．如图2、3所示．从图片可以看出,两根玻璃管中液面下降的高度都是一样的,即可证明水的多少不是影响水蒸发快慢的因素．这个实验可以证明组3、组4的观点,除此之外,待会我们还要采用另外的方法来证明这个结论,并进行相关本质解释．

评析:奥苏贝尔说过:“如果我必须将教育心理学的全部原理归结为一句话,那么我将会说,影响学生最重要的一个因素乃是学生已经知道的东西,肯定这一点并据此教学”．在上述影响蒸发快慢的因素教学中,教师充分尊重学生已有认知和心理特点,将书本知识和学生生活紧密联系起来,让孩子们感悟到科学就在身边,并在运用书本知识解决具体问题的过程中,自然而然激发出学生学习科学的巨大兴趣.学生在这种学习情趣的驱动下,主动发掘自己的潜能,开启思维之门,提高了他们深度学习的有效性和深刻性．针对“液体的种类”、“液体的质量”是影响液体蒸发快慢的因素这两个疑难问题,教师没有采用直接告知结果的教学方法,而是采用引导孩子们在深入思考的基础上,进行有根据地猜测,激励孩子们设计实验方案来证明自己的观点.学生经过小组合作、讨论交流、评价改进等反思学习,加深了对控制变量法等科学方法的理解,深化了对影响蒸发快慢因素的本质认识,锻炼了孩子们的逻辑思维、质疑能力和实验设计能力,使得孩子们在深度学习中不仅主动建构了知识,而且有效地发展了理性思维．

图3

策略3：围绕关键问题,促进深入探究．

通过师生研讨得出利用两块相同的玻璃片或金属片、酒精、酒精灯、试管夹、小烧杯、火柴、2支相同规格的胶头滴管、扇子(书本代替)、水等器材和试剂,探究影响液体蒸发快慢因素．在设计相应实验方案、记录表格之后,准备开展实验探究活动．

师:同学们,在我们开始具体实验操作之前,请大家思考在实验时怎样操作才能较好地控制相应的变量?我先提出6个问题,请大家思考解决．

问题1.研究温度影响因素时,你是选择酒精还是水来进行实验的．为什么这么选?

问题2.研究温度因素时,你是如何改变液体温度的?

问题3.取用液体时,你觉得应该取几滴?为什么取这些?

问题4.取用液体时,你是如何保证所取液体的体积是一样的?

问题5.你是如何保证不同液体表面积大小是一样的?

问题6.你是如何操作使得液体表面空气流动速度是不同的?

学生分组研讨后交流．

问题1、2的研讨:(1) 选择水,原因是为了改变温度,我们要把水滴在玻璃片上,然后加热玻璃片,提高玻璃片上水的温度．如果选择酒精,加热玻璃片时容易使酒精燃烧起来,不安全．(2) 选择酒精,实验速度比较快,实验现象也明显．(3) 选择酒精,实验速度快,实验现象明显,但教室里充满了酒精的味道,不习惯．

组1:用水做实验,速度也很快,在酒精灯上一加热就好了,不比酒精做慢．

组2:你们用水做实验速度这么快,在酒精灯上加热时,是否及时将酒精灯移走?

组1:没有移走,一加热很快玻璃片上的水就干了．

组2:组1你们的做法错了,加热时不移走玻璃片,玻璃片上的水很快变干,它发生的不是蒸发现象,而是沸腾现象．在这个过程中,水的表面积增大了．

组1:那你们怎么做的?难道不是这样的吗?

组2:我们是将酒精灯的火焰与玻璃片的一端接触(不能在水滴正下方)加热,但温度升高到一定时,马上移走酒精灯,保证玻璃片上的酒精不发生沸腾现象,只发生蒸发现象．待玻璃片温度下降到一定值后,又用酒精灯加热使液体温度升高一定数值后撤去酒精……如此反复多次．

组3:我们赞同组2的做法．我们实验时选择金属片代替玻璃片的,实验速度比组2还快,现象也非常明显．

问题3、问题4的研讨.操作1：滴1滴,这样可以节约实验的时间．从同一支滴管中滴出来的,就可以保证一滴液体的体积相同．操作2：滴10滴,因为虽然水是从同一支滴管中滴出来,但是每一滴的体积并不能完全一样,所以多取几滴,可以提高实验的精准度．这样做的缺点就是实验比较耗时．操作3：滴2滴,这样做即可以减小每一滴不一样带来的误差,同时实验的时间也不会太长．

组4:我们在滴水的时候发现,从滴管中滴出来的水滴,第1滴总比之后滴出来的水滴大,当滴管里的水比较少时,滴出的水滴往往比较小．中间滴出来的水滴体积相对比较均匀．

组5:我们组取两滴,但用同一支滴管滴水,尽管是相同的两支滴管,但实际上不可能完全一样．所以我们用同1支滴管滴,在滴的时候,滴出的第1滴水不要,采集第2、第3滴,之后,再用同支滴管吸取同样多的水,滴去第1滴,在另一玻璃片上收集第2、第3滴．

其他各组:组5的方法好,能减小很多误差．

问题5、问题6的研讨.操作1：用滴管在离玻璃片同样高度的地方滴水,落在玻璃片上的水滴能保持几乎相等的表面积．然后在其中一块玻璃片上方用课本扇风,另一块不扇．操作2：将两块玻璃片放置在桌子的两端(它们之间的距离有1 m以上),分别在离玻璃片同样高度的地方滴水,落在玻璃片上的水滴能保持几乎相等的表面积．然后在其中一块玻璃片上方用课本扇风,另一块不扇．操作3：将两块相同大小的玻璃片放置在桌子的两端(它们之间的距离有1 m以上),分别在玻璃片上各滴2滴水,用玻璃棒的一端将玻璃片上的水在玻璃片上涂满．然后在其中一块玻璃片上方用课本扇风,另一块不扇．

组6:玻璃片应提前放置在桌子的两端,这样做比较好,可以防止滴上水以后移动玻璃片,会导致玻璃片上水的表面积发生改变．

组4:我也赞同组6的做法．当然采用玻璃棒将水在玻璃片上涂满的思路也很好,只是要特别注意玻璃棒会带走一部分水分,导致两块玻璃片上水量不同．所以建议用两个同样的比较细的玻璃棒,分别涂抹两块玻璃片上的水,尽可能保证两玻璃片上的水量相等．

组5:两块玻璃片之间的距离要稍微远一些(1米以上),中间尽可能有东西将它们分隔开来,这样做是为了保证给其中一块玻璃片扇风时,不会干扰另一块玻璃片上的水蒸发快慢．

评析:深度教学和深度学习都强调学生的思考、活动的高投入度,本探究环节教师结合学生实际提出6个看似简单却暴露学生知识、能力盲区的关键问题为学习支点,驱动学生积极思考和探究,引导学生由表及里、层层深入,从浅层学习进入深层学习,从浅层思维走向深层思维和高阶思维,形成理性的、科学的、具有证据支持的、可操作的结论．在这个探究过程中,教师坚持把学习的时间和空间还给学习者,除了进行适当的知识点拨外,更多的都在指引学生自己去发现知识,鼓励学生以逻辑化的理解和客观的论据给出自己的解决方法,促进学生比较、分析和评价等原生态高阶思维的介入,引发自己改造、重组并重新解释自身的经验和知识,使学生在生生互动、师生互动的交流与讨论的探究过程中习得知识、训练思维、领悟方法,养成科学态度,提高科学探究能力,从而实现自我的不断超越．

策略4：剖析微观本质,追本溯源学习．

在学生用实验研讨了影响液体蒸发3个因素之后,教师提出问题:

同学们,刚才实验中我们看到的以及生活中大量发生的蒸发现象,都是液体蒸发引起的、我们肉眼能感知的宏观现象．由于我们肉眼无法直接观察到构成液体的分子,所以我们如何从微观角度来解释这些宏观现象呢?请大家用分子的观点解释影响蒸发快慢因素的内在本质．

图4

生1:在前面我们学过,分子是构成物质的一种微粒,而且还在做永不停息的无规则运动,所以可以将一杯液体转化成如图4所示模型．处在液体表面的分子,在不停的运动中就容易克服其他分子对它的引力,离开液面进入空气中．因此,蒸发是发生在液体的表面上的．由于分子的热运动无论在多少温度时都在进行,所以这就是蒸发无论在多少温度下都能发生的根本原因．

生2:我来解释液体温度越高,蒸发越快的道理．如图4所示.当液体的温度升高时,构成液体的分子热运动也越剧烈,运动速度大的分子数量也就比较多.这些分子在不停地运动中就更容易克服其他分子对它的引力,容易挣脱液面的束缚,离开液面进入空气中．因此,相对于温度低时,温度越高相同时间里从液面逃离液体的分子数目就越多.这宏观上就表现为:液体的温度越高,蒸发越快．

师:分析的很有道理．很好!另外两个影响因素如何解释呢?

生3:如图5所示,因为蒸发是液体分子脱离液面,跑到空气中的过程,当相同质量的液体表面积增大后,液面越大,相同条件下从液面逃逸到空气中去的分子数量就会越多．这在宏观上就表现为:液体表面积越大,蒸发就越快．

图5

生4:我来解释蒸发快慢与液体表面空气流动快慢的关系．从液面逃逸出来的液体分子,遇到流动的空气,就会被空气带走,这样的话宏观上就表现为蒸发加快了．

生5:不太同意学生4的观点,因为当液体分子离开液面后,有没有流动的空气并不影响逃逸空气中液体分子的数量,也不会使液面逃逸出更多的液体分子,所以学生4解释好像不符合实际情况．

学生(部分):对呀!这又怎么解释呢?

师:生4你还有什么补充吗?

生4:没有．但我觉得我的解释是对的．

师:同学们对影响蒸发快慢的因素进行了深入的思考和交流,前两个因素的解释大家都形成了共识,对于空气流速这个因素也展示了比较深刻的思考．我这里提示一下:构成液体的分子热运动的运动方向是有规律的,还是杂乱无章的?液体分子运动到空气中后,运动情况又是怎样的?

生4:老师,我知道如何解释了．如图6所示,从液面逃逸出去的液体分子,它们还在做无规则的热运动,有的继续向上运动离开了液体,有的在液面附近做忽上忽下、忽左忽右的热运动,由于这些分子离液面的距离还很近,其中一些分子就会因为向下运动又重新回到液体中来．因此,液体表面附近既有分子从液体表面跑到空气中去,又有空气中的液体分子热运动回到液体中来,所以相同时间内从液面挣脱液体束缚跑到空气中去的分子总数与从空气中运动回液面的分子总数的差值才是决定液体蒸发快慢的关键．当液体表面气流速度越大时,从液面逃逸出来的液体分子就会被气流带走的越快,这样的话,单位时间内从空气中重新回到液体中的分子数目就会减少．这在宏观上就表现为:液体表面气流的速度越大,蒸发越快．

图6

学生(众):哦,原来是这样的．懂了!

评析:透过现象看出本质,是一项人人需要训练而习得的核心素养．越能揭示事物本质的教学,就越有深度,就越能促进学生的全面发展.这是深度教学和深度学习追求的目标．上述教学为帮助学生理解影响液体蒸发快慢因素的本质,师生一起从蒸发的微观模型出发,在融新知识于原有认知结构、重新建立实质性联系的学习过程中,运用分子热运动知识对影响液体蒸发快慢的各个因素从微观层面进行了本质剖析．正由于此处对所学内容进行的追本溯源揭示、批判吸收重建,使得学生对影响液体蒸发快慢因素的认识达到了“会当凌绝顶,一览众山小”的境界．

策略5：学以致用巩固,知识能力迁移．

在课堂教学的练习巩固阶段,教师展示出问题并要求大家利用学过的知识作出解释．

问题1：现在市场上在卖的水果,外面都会用一个薄薄塑料袋包起来,这样做的目的是什么?

生1:这样做的目的是减少水果水分的蒸发,有利于水果里水分的储存．

生2:这样做的目的是减少水果的相互损伤,当一个水果腐烂了,不会影响其他水果．

生3:学生2的说法也是用塑料袋包装的原因,但与今天学习的主题不太吻合．我认为水果用塑料袋包起来,可以减少水果表面空气的流动速度,从而减弱水分的蒸发．

问题2：前面我们说影响蒸发快慢的因素有3个,而液体的种类是影响液体蒸发快慢的内在原因,如何解释?

生1:不同的液体是由不同的分子构成的,这些不同的分子热运动的规律不一样,因此相同温度下,不同分子构成的液体其蒸发快慢也不相同,这种不同是由液体分子本身的性质决定的．所以液体的种类是影响蒸发快慢的内在原因．

生2:应该这么理解:两种不同的液体,在液体的温度、液体的表面积和液体表面空气流动速度都相同的情况下,不同的液体其蒸发快慢是不一样的,引起它们蒸发快慢不同的原因是液体内部分子本身热运动情况不同的造成的,而非外界条件变化引起的．故称之为内在原因．

问题3：我们说液体质量的多少不是影响液体蒸发快慢的原因,如何解释?

生1:质量不同的同种液体,只要它们的温度、表面积和液面空气流动速度一样,构成液体的分子热运动的剧烈程度应该是相同的,这样的话,单位时间里从液面逃逸出来的液体分子数目应该相同,即蒸发量是相同的．所以跟液体质量的多少没有关系．

生2:在生1解释的基础上,再借助上课时老师刚刚展示的实验,不同质量的水放在两根同样横截面积的、长短不同的玻璃管中,开始时液面相平,由于是同种液体,其内部分子热运动的剧烈程度相同,又由于玻璃管截面积相同,管口(液面)空气流动速度相同,则相同时间内从液面逃逸出来的分子数目也相同,所以两根管子中虽然装的液体不一样多,但蒸发出来的液体质量相等．

问题4：某同学将烧杯和量筒置于同一环境中,分别装入20mL不同液体(如图7)．一段时间后,剩余液体体积最少的是

图7

生1:我认为剩余液体体积最少的是(B)．原因是酒精和水比,相同温度下酒精分子更易挣脱液面的束缚,而逃逸到空气中,所以在相同环境中,即在液体的温度相同、液体表面空气流动的速度相同的条件下,(A)和(B)比较,相同时间里(B)中酒精蒸发的多一些;同理,(C)和(D)比较,相同时间里(D)中酒精蒸发的多一些;再比较(B)和(D),由于(B)中用的是烧杯,(D)中使用的是量筒,烧杯的口子比量筒的口子大,则相同时间里,从B中逃逸到空气里去的酒精分子数量就要多一些．

评析:学以致用巩固知识发展能力环节,教师运用具体问题,促使学生进一步思考,内化本节课蒸发以及影响蒸发快慢因素等核心知识,促进了学习者深度学习,提高了课堂教学的效果,发展了学生的知识迁移能力.学习者在学习结果上表现为能举一反三,能够将知识和日常生活相结合,解决实际问题．特别是问题3的训练,再一次帮助学生从物质微观结构和分子运动论层面理解液体质量多少不是影响蒸发快慢的因素,从而有效转化学生脑袋中存在的错误前概念,实现了对学习内容做出批判性吸收,使学习结果发生质变,实现触类旁通的学习预期．

3 结语