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11熔化与凝固教学设计


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熔化与凝固教学设计
八年级物理 临西一中

指导思想与理论依据
对于本节课内容的教学,新课程标准要求学生在观察生活中热现象的基础上,通过实验来探究物体的 熔化过程,并知道熔化曲线和凝固曲线的物理意义,晶体和非晶体的区别,晶体的熔点和凝固点,以及熔 化吸热和凝固放热的过

程。进一步能运用相关的知识来解释生活和自然界中的一些现象,培养学生将所学 知识与生产相结合的应用能力。熔化和凝固是我们日常生活、自然界中普遍存在的现象,学生有一定的感 性认识,比如对水结成冰,冰化成水、蜡烛熔化都是认识的。但对物质熔化和凝固时的温度变化,对他们 来说还是一个有待探究的世界。这节课重点是探究物质熔化时的温度变化规律,需要用实验来探究,学生 虽先前已有接触过酒精灯等实验仪器,但对使用却不太熟悉。对于图像的分析也不具备有足够的能力,这 是学生学习中的困难,也是教学的难点。 回顾声现象及本章前部分内容的学习,基本上不需要学生自己提出问题,因此本节课的教学,笔者通 过让学生“体验不同固体的熔化”活动创造物理情境,培养学生提出问题的能力。并且让学生自己分析, 大家所提出的问题哪些是可以在课堂上探究的,培养学生把握问题的能力。通过学生“体验不同固体的熔 化”活动,还可以将观察晶体和非晶体熔化状态与观察晶体和非晶体熔化时温度变化情况分开来进行,两 个方面观察的都要求仔细。 本节课的教学经历了一个完整的科学探究过程,从分析大家提出的问题是否可以探究,到设计实验方 案、讨论方案的可行性、分配任务共同完成实验,营造有利于学生自主学习、互相合作、科学家探究的学 习氛围,有利欲锻炼学生的自主学习、合作学习的能力,让学生体验探究的乐趣,合作的乐趣。

对于冰凝固实验,课堂上无法完成,这个实验可布置学生回家利用冰箱来做。但课堂上 我们可以根据对石蜡和冰的熔化过程进行逆向思维,推测它们的凝固图像,从而了解晶体的 凝固曲线的物理含义。 教学背景分析
教学内容分析: 本节教材属于物态变化的基础章节之一,而熔化和凝固是物质最基本的特性之一,其物态变化的现象 是生活中最常见、最熟悉的。学好本节对学习其他物质的特性有迁移作用。同时,本节课也是初中物理学 习过程中第一次接触到的具有探究内容的课,对学生的探究能力的培养起到作用是显而易见的。通过这节 课的学习为今后探究性课题的学习打下坚实的基础。 重点:了解晶体和非晶体的区别,知道一些物质的熔点和凝固点。认识熔化、凝固吸放热过程,了解熔化 曲线和凝固曲线的物理意义。 学生情况分析: 八年级学生已经具备一定的观察、 动手能力, 形象思维比较好。 学生喜欢动手, 并可以提出一些问题, 但归纳总结的能力有待进一步提高,对于较为抽象的知识理解比较困难。 难点: 感知发生熔化和凝固的条件,了解固体熔化过程的实验装置,用图像法进行数据处理、分析。 教学方式与手段:多媒体演示、实验探究 资源准备:酒精灯、铁架台、石棉网、温度计、火柴、坐标纸、海波、石蜡

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教学目标(内容框架)
一、知识与能力 ①通过实验探究知道物质的固态和液态之间是可以转换的; ②通过实验探究知道熔化、凝固的含义; ③通过比较海波与蜂蜡的熔化和凝固过程,知道晶体和非晶体熔化与凝固过程的区别; ④会用图线描述熔化和凝固的过程;? ⑤会查物质熔点表。 二、过程与方法 ①通过探究感知固体发生熔化都需要吸热; ②通过对海波、蜂蜡熔化过程的探究,知道判断固体有没有固定的熔化温度是区别晶体与非晶体的一种方 法; ③通过探究活动中数据的处理,了解图像是一种比较直观的表示物理过程的方法; ④通过探究活动体会一种新的学习方式,并感知探究的过程。 三、情感、态度与价值观 ①通过教学活动,形成对自然现象的关心和乐于探究自然现象的情感; ②通过探究实验过程,提高观察和实验能力;在实验过程中形成实事求是的科学态度; ③在探究过程中提高协作能力和团队精神;

教学流程示意(可选项)
复习导入, 温 故知新 巩固提高练 习

新课讲授

归纳总结

认识晶体、 非 晶体

晶体、 非晶体的 熔化实验探究

液体凝固及 应用 时 间 安 排

教学过程(表格描述)
教学 阶段 教师活动 学生活动 设计意图 技术 应用

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复 习 导 入

请学生回忆上节课内 1、 物质有哪三种物态变化?请举例说明。 容,为本节课内容做 2、 温度的意义?怎样选用、 使用温度计? 基础。

复习上节课 内容:为本节 作铺垫

3’

一、认识晶体 1、 出示自学目标,同学们自学。 (先学)

同学们自学,观察课 本中的图片。

先学,把所学 知识和日常 生活联系起 来。 后 教,同 学 们通过自学 观察得出结 论。

幻 灯 片 出 示 7’

2、 教师出示课件,生活中常见的晶体,结 同学们观察课件中的 构方面有什么样的区别。 (后教) 晶体图片。 3、 学生们自我总结什么叫晶体、非晶体。 可以合作讨论。 4、 常见的晶体和非晶体。 了解常见的晶体、非 晶体

新 课 讲 授

二、固体的熔化 1、师:物质可以由液态变为固态吗? 同学们见过哪些物质由液态变成固态的现 象? 我们上节课提到的冰化成水便是期中 一例,我们称之熔化,反过来如果水结冰 我们称之凝固。铁、铝等金属块在高温下 变成液态也是熔化,铁水铸成工件也是凝 固。 除此之外,蜡、松香、沥青、玻璃等 物质也能熔化和凝固。 我们知道固体分为晶体和非晶体,那么晶 体和非晶体的熔化过程有什么区别吗?我 们一起来探究。 2、分组实验:晶体、非晶体的熔化规律 ⑴用水浴法加热海波,探究晶体的熔化过 程规律。 (方法参看图 1 所示) 海波熔化温度记录 时间/ 分 温度/ ℃ 0 1 2 3 4 5 6

回忆生活中物态变 化。 从具体现象理解什么 是熔化和凝固。 让学生列举生活中的 熔化、凝固现象,引 导他们进入探索物理 知识的角色

回忆生活中 物态变化,有 益于抽象概 念的具体化, 加深孩子对 概念的理解 深度。

实 验 探 究

实验:探究物质熔化 的规律。小组分工合 作,观察实验现象, 记录实验数据 7 8同学们在使用温 9 10 11 12 度计时要注意不要让
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全国中小学教师继续教育网 玻璃泡接触试管壁和 底,要埋在固体中。 两 个 小 组 记 55 研究海波 熔化过程 录数据,一位 55 的同学要等到插入海 同学计时,一 55 50 波的温度计示数不怎 位同学读数, 55 么变化时再开始加热 一 位 同 学 作 海波。 记录,培养同 455 请同学们每隔一 学 们 的 团 结 分钟记录一次固体的 合作能力。 时间/分 温度,并观察固体的 40 0 2 4 6 8 10 12 14 状态。直到固体全部 40 2 4 熔化完后 3min 为止。 ⑵用金属器皿加热石蜡,探究非晶体的熔 最后根据记录的数据 化过程规律。 在坐标纸上画出固体 石蜡熔化温度记录 的温度随时间变化的 时间/ 分 0 1 2 3 4 5 6 7图线。 8 9 10 11 12 每组的几位同学 温度/ ℃ 要分工合作。一位同 学计时,一位同学读 温度/℃ 55 数,第三位同学记录 55 温度和状态。

4 15’

温度/℃

实 验 探 究

新 课 讲 授, 实 验 探 究

55 50 55

学生绘制图像

455 时间/分 40 0 2 4 6 8 10 12 14 40 2 4
55 温度/℃ 75 温度/℃

50

70

45

时 间 /

65

时 间 / 分

40 0 2 4 6 8 10 12 14

海波的熔化图像

60 0 2 4 6 8 10 12 14

松香的熔化图像

比较海波和石蜡熔化 时的温度曲线 熔化过程中物体一直 在吸收热量 同学们观察讨论

3、比较两个实验小组的绘图曲线 分

海波和石蜡在熔化过程中,我们一直在 加热,这说明了什么? 请大家比较一下海波和松香熔化的实验 图像,大家发现有什么不同? 海波在 3-10min 时温度没上升说明了什 么? 晶体熔化过 程中这个不变的温度叫 熔

启迪学生:晶体在熔 化过程中温度不变

让 学 生 根据实验图 像回答问题, 培养他们分 析问题的能 力。
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全国中小学教师继续教育网 点。 石蜡从开始加热到实验结束,熔化过程 中温度始终在上升说明了什么? 像松香这样的非晶体在熔化过程中有固 定的熔化温度吗? 4、 熔化过程状态的比较 晶体:固液共存,温度不变 非晶体:由硬到软,温度升高,逐渐变成 液态 结论:晶体在熔化过程中,要不断的__ _热量,温度___。 三、液体的凝固 液体在凝固的时候有些什么规律呢?由 于时间关系,不能让大家在课堂上做实验 了,感兴趣的同学可以课后利用冰箱来探 究水的凝固过程。 实验研究表明:晶体凝固时也有一定 的凝固温度,称为凝固点。同种晶体的熔 点与凝固点相同,而非晶体则没有凝固点。 液体在凝固时都会放热。 四、熔化和凝固的应用 1、 材料的发现和利用 2、 冷冻食品保鲜、 利用冰袋为高烧病人降 温、将熔融状态的玻璃制成玻璃板

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启迪学生:非晶体在 熔化过程中温度始终 在变。 非晶体没有一定的熔 化温度。 找小组代表,说一说 他们的观察到的现 象。

凝固是熔化相反的过 程,同学们可以先做 猜想,然后验证。 同学们自学课本 100 页,并填空。

4’

引导学生将所学 的知识与实际生活联 系起来

4

归 纳 总 结

今天我们有什么收获呢? 1、 什么晶体、非晶体?常见的晶体举例。 2、 晶体、 非晶体熔化特点及图像有什么区 学生回忆回答。 别? 3、 晶体、 非晶体凝固过程中有什么区别及 特点?晶体的凝固点和熔点什么关 系? 当堂练习:学习效果评价设计中的题目

3’

作业 练习册第二、三题。 学生练习

9’

学习效果评价设计 课堂练习设计 1.在松香、铁块、食盐、玻璃、冰、萘中,属于晶体的是________,它们的共同
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特征是都有一定的________。 2.练习册第一题选择题。 能力提高设计 1.铁的凝固点是 1535℃,1500℃的铁所处的状态是________。 2. 有两盆相同的水和两块相同的冰, 将冰分别放在两盆水中, 待它们温度稳定后, 一盆置于阴凉处,一盆置于太阳照射下,当两个盆子中的冰都还没有完全熔化时,请 比较这两盆水的温度。 3.用同样质量的 0℃的水和 0℃的冰冷却食物,哪一个效果更好?为什么?

教学反思

一、“熔化凝固的实验”是学生接触的第一个完整的热学实验,初二学生没 有热学实验基础, 如果采用分组进行, 学生实际操作难度较大; 若全是教师演示, 则无法达到为以后实验教学铺垫的作用。所以该实验设计成学生以小组合作教师 协作形式完成,这种安排渗透了小组的合作分工,也就为以后的小组合作分工打 下基础,教师要强调观察仔细,要能汇报出观察到的现象,并保持安静不影响其 他学生的记录等。 二、海波熔化实验一定要缓慢加热,选取的海波要研成粉末,水浴法的水温 控制在 56-60 摄氏度。由于实验试管较小,所以不宜搅拌,因此观察状态时要指 导观察的同学观察温度计玻璃泡周围的物质状态,因为试管内物质受热不均,温 度计只反映周围温度特点。 三、学生在记录数据时有时按照自己的理解对实际数据进行修改后再记录。 本课教学中发现数据出现问题时应先引导学生记录,然后迅速查找原因改正,以 便学生得出正确的实验结论。同时出现的问题也可以作为评估内容在评估环节解 决。

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