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实验驱动学生自主学习的尝试
主题与背景：
实验是科学教学中非常有效、常用的教学方法，合理设计实验让学生参与其中能大大激发他们的学习兴趣和学习效果。蒸发是学生非常熟悉的汽化现象，教学时要紧紧联系他们的生活经验。既要从学生的这些经验出发，又要用必要的动手实验去探究蒸发的规律，从而去解释生活中出现的相关现象。教材中对于影响液体蒸发的三个因素，采用了对晒衣服的三个事实进行讨论的方法来展开，我们可以在实际教学中再增加一些易操作的实验，学生通过自主实验观察结果，思考原因，再得出结论，体会到实验探究带来的成就感，这样的动脑、动口、动手相结合的学习过程更加符合学生的认知规律。而对于蒸发吸热，学生虽然有不少的生活经验，但有时会做出错误的解释，如洗澡后没擦干身体，风一吹会感到特别冷，有的学生会认为这是因为风吹来的风温度较低的缘故，为此，设计学生分组完成液体蒸发温度降低的实验很有必要，也很有效。因此，实验可以成为这部分内容的一条主线。
情景描述：
师：湿的衣服在任何温度下都可以晾干，可见，液态物质在任何温度下都会汽化；
［板书1］（加在汽化下面）
蒸发：在任何温度下都能进行的汽化现象。
师：我们要用实验来探讨：
［板书2］蒸发快慢和什么因素有关？
实验之前，大家根据生活中晾干湿衣服的经验，总结如何晾衣服，才能干得快。
生甲：摊开晾，干得快。
生乙：晒太阳，干得快。
生丙：晾在通风的地方，干得快。
生丁：用火烤，干得快。
生戊：风扇吹，干得快。
师：同学们的这些经验，归纳为下面几条，摊开晾，归纳为［板书］表面积大，蒸发快；晒太阳、用火烤归纳为［板书］温度高，蒸发快；晾在通风处、风扇吹，归纳为［板书］液体表面空气流动快，干得快。
师：科学总是用实验来检验从经验中归纳出来的结论是否正确。
刚才归纳出蒸发快慢和三个因素有关，假如三个因素同时改变，反而不好研究它们和蒸发快慢之间的关系，对这种多因素的问题，总是让其中两个因素不变，只让一个因素改变，考察它和蒸发快慢的关系。（控制变量法）
下面就是根据这种想法，用实验来验证刚才归纳出来的结论是否正确。
师：［学生实验（1）］先研究蒸发快慢和液体表面积的关系。
实验方法：用滴管分别往两块玻璃板各轻轻滴一滴酒精，用手指轻轻敲一敲其中一块玻璃板，使上面的酒精液面扩大些，再轻轻晃动玻璃板，让酒精液面更扩大些。
要比较两玻璃板上的酒精液体“谁”蒸发快些时，还要保证什么条件必须一样。
生：温度和液体表面空气流动一样。
师：开始实验，先做完的同学，把观察结果告诉我。
生：液体面积大的蒸发快。
师：有没有不同意见？没有！把结论写下来，
［板书3］（1）表面积大，蒸发快。
师：［学生实验（2）］再研究蒸发的快慢和液体温度的关系。
实验方法：先往一块玻璃板板轻轻滴一滴酒精，再往手掌心滴一滴酒精。手掌心和玻璃板“谁”蒸发得快，还要保证什么条件必须一样？
生：表面积和气流一样。
师：开始实验，先做完的同学，把结果告诉我，
生：温度高的（液体），蒸发快。
师：有没有不同意见？没有！
［板书4］（2）温度高，蒸发快。
师：刚才实验时，在酒精蒸发过程中，手掌心有什么感觉？
生：凉快！
师：请记住这个现象
师：［学生实验（3）］第三，研究蒸发快慢和液体表面上气流的关系。
实验方法：分别往两块玻璃板上轻轻滴一滴酒精，把两玻璃板分开一定距离，用小练习本当扇子，只扇其中一滴酒精，比较“谁”蒸发得快？
在这个实验中，还要保证什么条件相同？
生：表面积和液体的温度。
师：开始实验，先做完的，把结论告诉我。
生：气流流动快的，蒸发快。
师：大家都是这个结论？
［板书5］（3）液面上方气流流动快，蒸发得快。
师：回顾大家的实验，每次比较蒸发快慢用的两滴液滴全是——（酒精），我们没有比较酒精和水两者之中“谁”蒸发得快。因此，上述的三个结论，必须加一个前提，这个前提是什么？谁能告诉我！
生：同种液体。
师：对！大家得到的三个结论，都是在同种液体的前提下得到的。所以，必须给三个结论加个前提。
［板书6］（在板书3之上）1。同种液体
师：不同液体，蒸发快慢一样吗？水和酒精蒸发快慢一样吗？（生：不一样！）“谁”蒸发得快？（生：酒精蒸发得快）能用实验来证实你们的结论吗？我们就来做这个实验。
师：［学生实验（4）］用实验判断酒精是否比水蒸发得快，还要保证实验过程中，（指着板书3、4、5）什么条件相同？
生：表面积、温度和液面上方气流三个条件相同。
师：实验方法：往两块玻璃板分别轻轻滴一滴体积相同的水和酒精。把它们并排在一起，用练习本当扇子，在同等条件下扇两液滴。
师：实验方法：往两块玻璃板分别轻轻滴一滴积极相同的水和酒精，把它们并排在一起，用练习本当扇子，在同等条件下扇两液滴。
师：开始实验，先做完实验的同学，把结果告诉我。
生：酒精蒸发得快。
师：大家的结果都一样吗？把这个结论写下来。
［板书7］2。在相同条件下，不同液体，蒸发快慢不同。
师：为了研究和蒸发有关的问题，再来做一个实验：
［学生实验5］拿起桌上的温度计，观察它现在的示数，记录下来。
（学生观察和记录）
再把温度计轻轻插入酒精瓶中沾一下再拿出来，观察温度计的示数有什么变化？
（学生观察实验）
生：温度计示数先下降而后上升。
师：为什么温度计示数先下降而后上升呢？
生：因为液体在蒸发过程中要吸热，吸热使和它接触的物体温度降低，所以蒸发有降低致冷的作用。
［板书8］蒸发过程中要吸热，蒸发有降温致冷的作用。
师：为什么温度计的示数后来又上升了？
生：一定是酒精蒸发完了，温度计又指示当时的气温了，所以回升了。
师：刚才往手掌中滴酒精的实验，酒精蒸发时，都感到手掌心凉快。这是什么道理？
生：酒精蒸发过程中要吸热，有降温致冷的作用。
师：医生就用这种办法给高烧的病人降温。用酒精擦高烧病人的全身，利用酒精蒸发时吸热降温的作用，降低病人的体温，达到退烧的效果。当然，这是用物理方法退烧，真正去病还要结合药物治疗。
师：水在蒸发过程中也有吸热降温冷却的作用，再来观察一个现象。
［学生实验6］桌上有两支温度计，一支的侧玻璃泡上绑着干纱布。先观察两支温度计的示数，是否一样？
生：（观察之后）基本一样。
师：把绑纱布的温度计轻轻放入水中，让纱布全沾上水，在观察两支温度计的示数是否一样？
生：（观察之后）不一样！
师：哪支温度计的示数低？为什么？
生：水蒸发要吸收热量，有降温作用。
师：再观察绑纱布的温度计，它的示数回升了没有？
生：没有。
师：刚才酒精的实验，温度回升，现在的实验，温度为什么不回升呢？
生：水没有蒸发完，温度不会回升。
师：对，只要水在蒸发，绑纱布的温度计的示数就一定低些，水蒸发得越快，吸热越多，降温效果越明显，两支温度计示数的差值就越大；水蒸发得越慢，吸热越少，降温效果就不明显，两支温度计示数的差值就越小；什么时候水不蒸发了，两支温度计的示数才会一样；干湿泡温度计就是按照这个原理制成的：两支温度计示数的差值越小，就说明空气中含水蒸气越多。
师：夏天，游泳后刚从水中上岸会感到冷，为什么？
生：身上的水蒸发吸热，有降温致冷的作用，所以感到冷。
师：如果有风，甚至会冷得打颤，为什么？
生：有风，使身上的水蒸发加快，吸热多，降温致冷作用加强，就会冷得打颤。
师：根据这个道理，在夏天气温高时，为了防暑降温，你能想一个简单易行的办法吗？
生：往地面洒水。
问题与讨论：
增加了几个学生分组实验，时间上会比较紧凑，当学生一起讨论出实验中的各个变量控制的情况后，实验方案都是由老师给出的，但是这样显得学生自主参与的程度还不够，还是由老师牵着学生的鼻子走。而实验方案如果让学生讨论设计，可能会得出各种各样的实验方案，这些是他们自己的劳动成果，感觉自然不同，找到了课堂中当家做主的感觉，这样的学习效果会好些，学生更能体会控制变量法的精髓，但是从器材上很难全部满足各个方案的需求，实际操作的话时间很难把握。因此我们在实际教学中的目标就是要找到教师适当引导和学生自主学习的最佳结合点。
反思与研究：
科学实验是引导探究性教学取得成功不可缺少的“桥梁”和“中介”。教学应尽可能地给学生提供科学仪器和药品，让学生主动地进行实验探究。同时，学生实验操作时，教师还应做到：给学生操作时间；给学生思考时间；给学生发问时间；给学生批判时间。而科学实验不仅仅是动手，还包含了动脑、动口的协调配合。正如教育家陈鹤琴指出“凡是儿童能够自己做的，应该让他们自己做，凡是儿童能够自己想的，应该让他们自己去想。”学生在亲自动手实验的氛围中学习科学，激发他们学习科学的兴趣，同时也能增强他们学习科学的信心。在实验中还着重渗透探讨多因素问题的控制变量法，鼓励学生根据经验猜想或归纳出实验可能的结果，而后用实验加以检验，逐步提高学生学习科学的 “悟性”。对于“同等条件下，不同液体，蒸发快慢不同”、干湿球温度计的原理等知识，通过实验顺便进行了教育和讲授，对学生全面认识问题和今后在学习中处理某些问题，都会有好处的。
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