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热水器——对一堂初三复习课的案例分析
作者（来源）：杭州市第十中学 金晓蕾 杭州市上城区教研中心 韩韧
一、案例介绍
2002年11月28日，一个秋高气爽的日子。在T中学的多媒体教室，来自S区五十多名初中自然科学教师听了J老师的初三专题复习课《热水器》。
J老师是T中学初中部年轻的自然教师，2002年参加区自然科学教师教学比武获一等奖，同年参加市自然科学教师教学比武获二等奖。本课题最初来源于J老师的一个说课稿，该课题新颖，教学设计自然流畅，有别于许多枯燥的初三复习课。为了使更多的教师有所启发，这节课被区教研室选定为校际间听课的内容，并结合“如何在生活中寻找物理”的教研主题开设了这堂公开课。
（一）教学过程简述：
1．课前准备：
布置学生寻找有关“热水器”的资料，并了解家庭使用“热水器”基本情况。教师自己根据多种方式收集有关教学素材，制作成教学课件。
2．课内活动：
（1）各小组派代表作为热水器推销员各抒已见，纷纷拿出自己准备的资料介绍自己比较熟悉的热水器。
（2）教师利用课件提供有关资料，引导学生进一步了解热水器的内部的基本结构。
（3）师生讨论用电器的安全问题，复习有关三孔插座、保险装置等知识。
（4）师生研究电热水器加热时间，复习热量、电能、热效率的计算方法。
（5）师生探究即热式电热水器的特点，体会理论设计和实际环境的要求。
（6）计算三类家用热水器的实际使用价格，并学会煤气表、水表的读法。
（7）巩固知识：再次让学生选择自己喜欢的热水器，并对热水器的改进提建议。
3．课外活动：利用班会时间进一步交流同学们收集的更多有关热水器的资料。
（二）教学片断介绍
片断1：
上课伊始，J教师用朋友式的交谈把学生带入推销员的角色。
教师：前几天，我想给自己的新家装一个热水器，但结果发现商场里的热水器琳琅满目，我都不知道该选哪一种。“五、一”前，我请大家回家帮我了解一下你们家里使用热水器的情况。今天大家能不能帮老师参谋参谋，到底我该选择哪一种热水器？在这节课里，因为你们事先作过一些调查，所以你们比我知道的更多，现在，同学们才是我真正的老师。我想先了解一下，各位同学家里用的都是怎么样的热水器？
学生A：电热水器
学生B：燃气热水器
学生C：还有太阳能热水器。
教师：噢，家里一般都使用三种类型的热水器：燃气热水器、电热水器和太阳能热水器。现在请同学们在小组里准备一下，然后派个代表作为一名热水器推销员给我们大家介绍一下，你所推销的热水器有哪些优点？（学生 四人小组讨论：纷纷拿出自己收集的有关热水器的资料进行了交流，准备发言。）
学生Z：我们推销的是燃气热水器。因为我家使用的是燃气热水器，我比较了解一点。它最大的优点是只要开关一打开，热水马上可以就可以使用。
教师：噢，马上可以使用（板书）
学生Z：而且用水的量可以由我自已随意控制，也就是流量可以控制。
教师：呵，使用非常方便（板书）
学生Z：但是使用燃气热水器要特别注意的是：要通风，注意安全。
教师：好，要注意通风（板书）
学生L：我给大家推荐的是电热水器，据我了解，现在使用电热水器的家庭非常多。
因为它有很多优点：首先它很安全，不像燃气热水器那样会产生一氧化碳等有毒的气体。电热水器很安全，因为电是最清洁、最安全的能源，一般来说只要不触电就是安全的了。其次就是便宜，因为现在有峰谷电了。洗个澡大约只要4角钱就可以了。
教师：同学L推荐电热水器的理由是因为电热水器使用的能源有它有优点。而且还便宜。
学生L：对，电能是无污染，干净的能源。
教师：无污染，干净，安全，便宜（板书）
教师：大家有没有发现同学L很聪明啊，他在说出自己推销品优点的同时，把别人的弱点也给指出来了。同学Z，你服不服气？
学生Z：不服气。
教师：那你说说看，有什么想法。
学生Z：我估计同学L自己没有用过燃气热水器。实际上燃气热水器中毒的机会很少，它的原理是开关用的是电子打火器，点燃煤气后让煤气产生热能。如果发生中毒现象，那是因为有些火没有点着，但煤气是一直开着的。换句话说，你从出水的冷热是可以感觉出来的。如果你打开热水笼头。但水是冷的，就可以知道煤气没有点燃。这时候你只要马上关掉热水器的话就不会有事的。
教师：好，同学Z的准备很充分。
学生Y：我给你们推荐太阳能热水器，因为我找了许多太阳能热水器的资料。
教师：好，你说说看。
学生Y：我觉得太阳能热水器把燃气热水器和电热水器的优点结合在一起了。太阳能热水器首先是无污染，用的是太阳能。
教师：无污染，使用太阳能（板书）
学生Y：还有使用非常方便。只要早上打开，晒一天太阳就可以了。
教师：使用方便（板书）
学生Y：因为它用的是太阳能，所以没有一氧化碳中毒的危险。
教师：比较安全（板书）（教师总是用自己的语言给学生进行完整的归纳）
学生Y：虽然买太阳能热水器比煤气热水器和电热水器要贵，但煤气热水器平时要用煤气，电热水器要用电，而太阳能热水器只需要大家都共享的太阳就不需要额外的费用了。
教师：便宜（板书）。还有要补充的吗？
学生X：许多热水器开始使用时，放出来的总是冷水，要过一段时间才能放出热水来。
学生M：电热水器有储水箱，热水只有一定的量，洗澡的时候有时会比较尴尬。
学生N：电热水器加热需要一段比较长的时间。
……
片断2：
通过“推销员”的介绍，在学生对三类热水器的优缺点已略知一二的基础上，教师及时提出了使用“电热水器”的安全问题，让学生用学过的知识对三孔插座、保险丝等安全用电装置的实际应用作进一步的理解。
教师：谢谢大家的介绍，三种热水器的工作原理及优缺点我心里有点底了。现在我对电热水器特别感兴趣，但我还有一点犹豫，就是刚才A同学提出的有关触电危险问题。这是事关身价性命的事情。你们知道面对这个危险，电热水器是怎么来解决的呢？如果你是厂家，存在这么一个问题，你想怎么去解决的？用学过的知识想想看。
学生E：一般家用热水器都是用三孔插头的，其中一个孔是用来接地的，如果漏电的话，电流通过金属外壳通到地下，人就不会触电了。
学生F：万一电流过大了，还可以装一个漏电保护器，它一般装在插头上。漏电保护器的作用与保险丝的作用很相似。
……
片断3：
利用“价格”这个敏感的话题，引导学生了解煤气表、水表的读法，估算使用不同的热水器所需要的钱，并比较。
教师：刚才听到D同学说，用电热水器洗一个澡要很多钱，我也正想算这笔帐呢！到底是哪种热水器更实惠点。你们认为需要知道哪些数据才能估算呢？
学生H：要知道使用电热水器的有关经费，除了算水费，还得知道电费。可以借助水表和电表帮助计算。另外还得知道水费和电费的单价。
教师：提供洗澡前后水表的实际图片，引导学生读数，以便计算水费。
……
教师：燃气热水器呢？
学生I：既要算水费，也要算煤气的钱。
教师：用课件展示洗澡前后煤气表的实际图片。
……
学生K：使用太阳能热水器只要计算水费就可以了。
教师：从成本费算出来，哪个比较便宜点？
众生：太阳能热水器。……
二、执教者的反思
为了参加2002年杭州市自然科学教师教学比武，我设计了《热水器》这节初三复习课。这个课题的教学内容在教材上并没有独立的章节，为什么我要确定这个课题呢？
平时我们的初三复习课经常采用的是“知识陈述+例题点评+练习“的教学方式，但每次总觉得学生对这些复习课没有什么兴趣，教学不能起到预期的效果。然而，有一次上课，我准备了两个白炽灯泡走进课堂，并以这两个灯泡引入一系列的典型问题进行复习，想不到这一天上课的气氛和学生的情绪都出奇的好。这节课给我的触动很大，使我认识到初三习题课或复习课如果能以生活中某一常见的物品或现象为载体展开讨论，应用所学的知识解决问题，可以最大限度的调动学生的学习积极性。
课前为了使学生在课堂交流中有充足的资料，提高感性认识，我给学生们布置了一个课外作业，请学生利用国庆节的长假时间找有关《热水器》的资料。有的学生上网，有的同学去商场拿来了一些促销单，还有同学在家里翻出了热水器的说明书，结果学生收集到的资料比我还多，课前准备做得出乎意料的好。
在第一次试讲时，由于我的把握不到位，只顾一味的放手，结果成了一节热热闹闹的“热水器”推销课。学生讨论的重点变成了买哪一种热水器更好，整节课同学们虽然很兴奋，但收获不大，完全偏离了我的初衷：以“热水器”为载体，复习与它有关的物理问题。随后我对教案做了调整，在课件中准备了一些有关物理知识点的实际应用问题，课内积极引导学生展开有目的的讨论。可见，教师在课中的“放”与“收”的作用是很大的。这也对教师在课前备课时怎样“备学生”提出了实际的要求。
这次上课我是以“认识热水器——研究与热水器有关的物理问题——结合生活实际对不同的热水器提出改进建议”为主线进行教学的。课内通过学生之间的交流、师生间的讨论充分体现了学生是学习的主角，教师适度地起到引航作用，针对大家所关心的实际问题有效地复习有关物理知识。整个教学过程比较流畅，教学效果良好。
三、课后调查
课后，对全班同学（50个）作了一次书面调查，具体如下：
1．请你根据实际情况填写下表：
我的问题 你的选择
你对今天这节课有兴趣吗？ 有兴趣 没兴趣 无所谓
47 1 2
你在课前做了哪些调查？ 上网 查书 收集广告 其他
19 13 26 10
你在课余有时间去收集有关资料吗？ 有时间 没时间 有时有时间
15 3 32
你喜欢用这节课的方式学习吗？ 喜欢 不喜欢 无所谓
43 2 5
2．你在这节课的学习过程中主要获得了什么？（摘录其中20位学生的回答）
（1）家用电热水器的种类和各种的特点，丰富了我们选择家用热水器的途径。
（2）对燃气热水器，电热水器，太阳能热水器有所了解，价格清楚。
（3）联系实践，加深对知识的了解。
（4）学到了平时课堂上学不到的东西，也让我明白热水器的原理、特点。
（5）我长大后要去推销热水器。
（6）主要了解了家中热水器的工作方式及耗费能源。
（7）对热水器和水表有了认识。
（8）知道了热水器的分类，及各个热水器的优缺点，知道自己洗一次澡所需的钱。
（9）了解如何选用家用电器。
（10）这节课与我们生活相结合，让我更了解家用电器的功能。
（11）获得了三种电热水器的一些信息和优缺点。
（12）几种热水器的构成，成本，优点与缺点。
（13）学到了课堂中学不到的东西，从实际出发，以生活为师，学以至（致）用。
（14）我知道太阳能热水器最棒。
（15）知道了各种热水器的构造和用费，十分有用。
（16）知道热水器要买物美价赚（廉）的。
（17）把课堂知识结合到生活中，使学习变得更有兴趣。
（18）对各种热水器有了深刻的了解，对以后买有帮助。
（19）我要买就去买太阳能热水器。
（20）主要获得了热水器所用的能源种类。
……
四、分析与讨论
（一）学生喜爱这样的复习课
从课内外学生的表现和课后的调查情况看，94%的学生对这节复习课有兴趣，86%的学生喜欢这样的学习方式，这充分说明本案例中的复习课型学生们非常欢迎。
1． 引导得当，学生愿意上这个台阶
（1）学生愿意参与调查
对于城市学生来说，虽然对热水器并不陌生，但大多数学生对它的了解远不及白炽灯熟悉，有的学生并不知道热水器是怎样给水加热的；也不会看热水器上的铭牌参数；甚至从来不去关心太阳能热水器该朝哪个方向放置。当教师第一次提出让学生找“热水器”的资料时，由于范围太广，又具有一定的专业性，学生茫然不知所措，觉得很困难。
后来，教师明确要求学生重点调查热水器的使用或购买时应注意什么问题，学生联系实际生活中曾遇到过的情况很快提出了许多问题：“我家燃气热水器点火不行”、“我家太阳能热水器阴天下雨不能用”、“热水器品种多”、“价格太贵”、“电热水器的体积很大”等等。接着，再鼓励学生对他们所提到的具体某一方面展开研究和调查。学生马上有了积极性，在组内忙着定课题、约时间找资料、分头收集广告、说明书、照片等。
由此可见，如果教师只是高高在上的像布置作业那样的把调查任务强加给学生，学生交上来的报告也只会是敷衍交差，草草了事而已。若用通俗易懂的实际问题与学生产生共鸣，他们自然而然的就会积极参与，这样才能使收集信息的工作很好的继续下去。
从课后调查的情况看，学生收集信息的途径多样，有上网的、有找书籍的、有收集广告翻出使用说明书的，而且64%的学生认为利用课余去收集资料有时还是有时间的。
（2）学生的主角作用充分体现
本案例的一个重要的特点是教师非常重视学生的参与，教学中学生是主角。除了课前准备有关资料外，在课内让学生扮演“热水器”的推销员，既鼓舞着学生展示自己收集到的各种信息，更重要的是通过交流让学生相互取长补短，从同伴中学到自己需要的知识，极大地调动了学生的学习积极性和主动性。这样的教学方式比教师在讲台上泛泛而谈，学生昏昏俗睡的学习状态不知要好几倍！怪不得有位学生课后说“我长大后想当推销员！”
2． 任务明确，学生有收集信息的能力
（1）学生收集的信息很有用
从本案例实施的过程看，学生的积极性和完成调查报告的能力及质量是超出教师预料的。例如：有的小组在调查报告上特地的画出了各种热水器的内部结构，详细的标出了有关注解。同时对其内部的结构安排提出了一些疑问，如：进水管道和出水管道的位置结构为什么不同？各种类型的热水器体积有很大的差别是怎么回事？有的小组到商场收集了几乎所有的热水器促销单，了解到很多关于热水器的安全和合理安装等问题。甚至有的小组还配套完成了一份多媒体演示稿。
（2）学生在活动中树立信心
有一位学生是某一小组的组长，在小组里起到很大的作用。他对组员分配了各种任务，有的安排组员回家问家长、有的上网查找、有的去图书馆、有的到商场收集促销单，组长对各种资料进行记录、整理，用电脑做成了演示文稿，井井有条。通过这件事他对自己的管理能力信心倍增。
（3）学生在学习中会遇到困难
有的学生面对辛辛苦苦收集到的一大堆的资料不知如何使用，调查报告泛泛而谈，洋洋洒洒几大张，只是把他们所获得的信息一字不少的全抄到报告中，随后附带上一大叠产品促销单。可见学生容易接受那种开放式的搜索形式，受科研能力的制约他们只重视资料的搜集，而缺乏有效整理和提炼素材的能力。
（二）教师应该怎样上好专题课
专题课是初三复习阶段的重要课型，要使提高复习效果。对教师得出了新的要求：
1．教师也是学习者
没有了教材和教参，“热水器”这一课题对教师来讲现有的知识也不比学生多多少。当学生在收集资料、准备调查报告的同时，教师也需要积极补充自己的知识。比如J老师为了了解更多有关热水器的知识，从书店里热水器的维修用书中，找到了许多热水器结构、原理和防触电、保温装置等方面的知识；同时充分利用网络信息的共享性，在网上快捷、有效的获取了丰富的资料，利用熟练的技术进行摘录、保存、分类、及文档操作，为丰富课堂资源下了许多功夫，也有不少收获。
同时，教师也要向学生学习，学会欣赏学生。这次当J老师看到学生的调查报告后，与自己的调查内容相比较，发现学生的报告一点都不逊色。甚至有的学生找到了老师没有找到的太阳能热水器中的集热管图片，J老师就与学生一起利用这些素材补充了课件，并对这位物理成绩并不怎样的男生给予了高度的欣赏和肯定时，惊奇地发现他对这次学习投入了很大热情。
2．教师是引航员
本案例中新课的引入J老师设置了一个情境任务——让学生做“热水器”的推销员。
学生们各抒已见，但很容易为了某个小问题而争论不休，无故地拖延时间，这时依靠教师适度地把握机会，使学生对具有共性的问题继续进行探索。比如，课内大多数学生对电热水器感兴趣，所以在认识了各类“热水器”后，J老师及时引导学生以“电热水器”为主线进一步展开讨论。在学生们的推销和选购中自然而然的深入了解了电热水器的工作原理、加热器的选择、保温材料的选择、使用时的安全问题等。接着，J老师又抓住学生在讨论时提到的“电热水器加热需要很长的时间”、“冬天够不够家里三个人洗”、“费电”、“保温效果差”、“报纸上的漏电安全问题”等，适时地出示了有关应用性例题，引导学生分析掌握了有关问题。课堂上各环节过渡自然，学生的学习积极性高，效果很好。
在本节课中曾经讨论了“即热式”热水器是否适合家庭使用的例题，课后作了类似问题调查测试，与基本素质相同但采用传统复习形式完成对应教学任务的班级相比，结果上传统课的班级学生正确率只有42.66%，而本班的正确率是74%。这说明这样的教学并不会耽误学生，只有教师当好引航员，学生完全可以在讨论“家庭是否适用流动式电加热热水器”这样一个与自己切身利益相关的问题时，自然而然的掌握了解决问题的方法。
五、值得思考的问题
本案例是针对如何在课堂教学中增加一些与社会实际应用和学生生活经验相联系的内容的一种教学尝试，在实施过程中有成功之处，同时遇到一些问题值得我们思考：
1． 教学需要社会调查，如何符合商家的运作规范？
为了使课堂的内容更为丰富，星期天J老师到达一家大商场，计划到热水器柜台收集一些图片，结果商场的职员把手拿照相机的J老师误认为是商业的价格间谍而“请”进了保安室。当时没带教师证和身份证的J老师拿着照相机百口莫辩，最后幸好有包里的备课教案的“证明”，才得以“释放”。最终是东奔西跑的找了好几个部门的签名才被允许拍几张关于热水器的照片，并且再三的保证在做成课件时去掉图片上的价格商标。另外，本想找一些关于热水器的制作材料和结构模型，却被告知因商业机密而不能泄露，最终作罢。其实，一直在讲台前高高在上的J老师从未想到自己会为了几张图片而如此狼狈，在之前所学的教学理论中也并没有关于商业上的规则指导，原本可以使课堂的内容更加充实，无奈于社会的实际而作罢，的确有些可惜。这就让我们考虑到以后类似这样的教学，与社会的接触越来越密切，会不会与社会的一些运作规则产生冲突，该怎样两全其美的解决呢？
2．学生需要能力锻炼，与家长的保护作用有冲突怎么办？
有的学生在做调查的过程中家长担心多、不放手。本案例中某小组的一份调查报告拖了好几天才交上来，原因是假期里组员没时间聚在一起，家长对学生有顾虑，认为小孩出门查找资料不安全，而几个人在一起又可能分心、游玩，会浪费时间，还不如单独呆在家里做习题，最后这份调查报告是那位身为组长的学生家长代替学生完成的。这真是哭笑不得的事例，学生的成长需要锻炼，家长的担心又是情有可愿的，怎么处理好这种矛盾呢？
3．课内只有45分钟时间，完成不了教学任务怎么办？
从本案例来看，要在一节课45分钟的时间内完成对三类热水器进行面面俱到的讨论，显然是有困难的。其实这样的学习需要更多的是给学生调查、动手、交流讨论的时间，这节课前利用了国庆长假的时间，真正在物理课上的45分钟只是其中的一小部分。本案例中许多学生准备的演示作品很精彩，但都因为时间不够而没有展示，课内只能完成对电热水器的有关讨论。为弥补时间的不足的缺陷，课后利用了一次班会课继续讨论和展示学生准备的精彩作品。新的教学要求与课时的矛盾是个现实问题，要开展类似的教学，或许劳技课可以为学生的动手提供工具、时间和方法；电脑课可以是学生在网络中查找资料的绝佳机会；自修课能提供让学生自己相互交流合作的场所。甚至音乐、美术等课不再是一门门独立的学科，这就需要一个合理的协调和支持。
结束语
本案例的教学只是一种尝试，在实施过程中深受学生的喜爱，对学生的帮助也是有目共睹的，开设这堂公开课后对听课老师的启发也很大，有的老师甚至感叹：“原来复习课还可以这样上！”当然对教师的要求非常高，也非常累。
我们教学教改需要这样的课！
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