熔化和凝固

熔化和凝固教學(xué)設(shè)計(jì)天門市張港初級(jí)中學(xué) 熊南銀教材分析：本節(jié)內(nèi)容的編排體現(xiàn)了以下特點(diǎn)：一是突出了“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的新課程理念。二是強(qiáng)調(diào)了“過(guò)程與方法”，即注重學(xué)生能力的培養(yǎng)。由探究海波、蠟熔化特點(diǎn)以及熔化、凝固的應(yīng)用兩部分組成。首先由生活的一些實(shí)例引入熔化和凝固，然后通過(guò)探究海波和蠟的熔化特點(diǎn)得出規(guī)律，最后引申到熔化和凝固在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。學(xué)情分析本節(jié)課以生活中常見(jiàn)的物理現(xiàn)象為起點(diǎn)，以物理知識(shí)為載體讓學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究，通過(guò)讓學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，加深學(xué)生對(duì)科學(xué)探究過(guò)程的體驗(yàn)和物理知識(shí)的認(rèn)識(shí)。但是由于八年級(jí)學(xué)生才學(xué)物理不久，他們的觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、分析能力都還不是很很強(qiáng)，這就需要教師在引導(dǎo)的過(guò)程中，應(yīng)通過(guò)多種方法，適時(shí)引導(dǎo)，讓學(xué)生在親身經(jīng)歷科學(xué)探究的過(guò)程中獲得知識(shí)、提高能力、掌握方法。并培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制圖象分析問(wèn)題的能力。設(shè)計(jì)理念本節(jié)課，課標(biāo)要求學(xué)生在觀察生活中熱現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究物體的熔化和凝固過(guò)程，并知道物體的熔化和凝固過(guò)程，進(jìn)一步能運(yùn)用相關(guān)的知識(shí)來(lái)解釋生活和自然界中的一些現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)與生產(chǎn)相結(jié)合的應(yīng)用能力。在設(shè)計(jì)本課的教學(xué)過(guò)程中，由于海波的熔化和凝固實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不是很明顯，并且需要不停的攪拌，實(shí)驗(yàn)難度較大，學(xué)生容易得出錯(cuò)誤的結(jié)論，因此本人在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)把海波的熔化和凝固實(shí)驗(yàn)改為冰的熔化和凝固實(shí)驗(yàn)，這樣一改實(shí)驗(yàn)效果非常明顯，學(xué)生從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出正確的結(jié)論就很容易了。為了簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)裝置，本人又把蠟的熔化實(shí)驗(yàn)改為食用油的熔化實(shí)驗(yàn)。在教學(xué)中應(yīng)用多媒體手段，讓學(xué)生感受生活中的物態(tài)變化，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的好奇心和求知欲，培養(yǎng)學(xué)生探究未知世界的科學(xué)精神。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能（1）能區(qū)別物質(zhì)的氣態(tài)、液態(tài)和固體三種形態(tài)，能描述這三種物態(tài)的基本特征。（2）了解物質(zhì)的固態(tài)和液態(tài)之間是可以轉(zhuǎn)化的。（3）了解熔化、凝固的含義，了解晶體和非晶體的區(qū)別。（4）了解熔化曲線和凝固曲線的物理含義。過(guò)程與方法（1）通過(guò)探究固體熔化時(shí)溫度變化的規(guī)律，感知發(fā)生狀態(tài)變化的條件。（2）了解有沒(méi)有固定的溫度是區(qū)別晶體和非晶體的一種方法。（3）通過(guò)探究活動(dòng)，使學(xué)生了解圖象是一種比較直觀的表示物理量變化的方法。情感態(tài)度與價(jià)值觀(1)通過(guò)教學(xué)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生對(duì)自然現(xiàn)象的關(guān)心，產(chǎn)生樂(lè)于探索自然現(xiàn)象的情感。(2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)善于實(shí)踐和克服困難的良好意志和品質(zhì)及相互協(xié)作、友好相處的健康心態(tài)。重點(diǎn)難點(diǎn)（1）讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究歸納出晶體與非晶體在熔化過(guò)程中的本質(zhì)區(qū)別，進(jìn)一步總結(jié)出不同物質(zhì)熔化和凝固的規(guī)律。（2）讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)在方格紙上描繪固體熔化圖象，根據(jù)圖象敘述晶體和非晶體的熔化和凝固的特點(diǎn)。器材準(zhǔn)備 溫度計(jì)、試管、冰鹽水、溫水、食用油、燒杯、坐標(biāo)紙等。教學(xué)過(guò)程（一）新課引入教師講述：我們?cè)谛W(xué)學(xué)習(xí)過(guò)物質(zhì)存在的三種狀態(tài)：固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。但是物質(zhì)的狀態(tài)是不是一成不變的呢？動(dòng)畫展示：正在噴發(fā)的火山；點(diǎn)燃的生日蠟燭的火焰旁邊；固態(tài)的蠟不斷地變成液態(tài)的蠟，一部分流下來(lái)的蠟滴很快又變成了固態(tài)的蠟，鐵礦石在高爐中熔化為鐵水，從高爐中倒出的鐵水凝固成鐵板；低溫度實(shí)驗(yàn)室在低溫狀態(tài)下制得液態(tài)氧和固態(tài)氧氮；不同季節(jié)、氣候下的水的狀態(tài)變化。引導(dǎo)歸納：隨著溫度的變化，物質(zhì)會(huì)在固、液、氣三種狀態(tài)之間變化。聯(lián)系生活：把水放入冰箱的冷凍室里，水就會(huì)變成冰；把冰加入飲料中，冰從它們那里吸收熱量就變成了水。路橋施工人員把固態(tài)的瀝青加熱成液態(tài)，再把液態(tài)的瀝青澆在路面上，很快又變成固態(tài)。點(diǎn)明課題：科學(xué)上把物質(zhì)從固態(tài)變成液態(tài)的過(guò)程叫熔化，如冰變水。從液態(tài)變成固態(tài)的過(guò)程叫凝固，如水結(jié)成冰。引出問(wèn)題：物質(zhì)熔化和凝固需要什么條件？不同物質(zhì)熔化和凝固的規(guī)律一樣嗎？設(shè)計(jì)意圖：新課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)通過(guò)從自然、生活到物理的認(rèn)識(shí)過(guò)程，激發(fā)學(xué)生的求知欲，讓學(xué)生領(lǐng)略自然現(xiàn)象中的美妙與和諧，培養(yǎng)學(xué)生終身的探索興趣。本課設(shè)計(jì)中用多媒體的方式引入大量生活中物理，從這些感性素材中概括出物理概念，有利于培養(yǎng)學(xué)生“初步的收集信息和處理信息”的能力，也有利于體現(xiàn)“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的新課程理念。（二）進(jìn)行新課探究固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律。提出問(wèn)題：（1）在熔化過(guò)程中溫度是怎樣變化的？（2）是不是每一種物體熔化時(shí)溫度都相同？假設(shè)與猜想：（1）熔化過(guò)程中一定要加熱，所以物質(zhì)一定要吸收熱量，這時(shí)溫度可能也是不斷上升的。（2）在熔化過(guò)程中溫度也可能是不變的。 進(jìn)行實(shí)驗(yàn) ：（1）如圖所示搭好實(shí)驗(yàn)裝置。（2）八個(gè)同學(xué)為一組，每組分為兩個(gè)小組，每個(gè)小組四人。報(bào)時(shí)一人，報(bào)溫度值一人，報(bào)物質(zhì)狀態(tài)一人，記錄一人。（3）第1小組探究冰熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律，要求從 -2開(kāi)始計(jì)時(shí)，實(shí)驗(yàn)員每隔30秒報(bào)告一次溫度值和物質(zhì)狀態(tài)，記錄員把數(shù)據(jù)填入記錄表，并在坐標(biāo)紙上描出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)；第2小組探究食用油熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律，要求從-2開(kāi)始計(jì)時(shí)，實(shí)驗(yàn)員每隔30秒報(bào)告一次溫度值和物質(zhì)狀態(tài)，記錄員把數(shù)據(jù)填入記錄表，并在坐標(biāo)紙上描出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)。分析論證： 各小組將描在坐標(biāo)紙上的點(diǎn)連成一條曲線。根據(jù)圖象分析固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律。小組評(píng)估： 回想實(shí)驗(yàn)過(guò)程，有沒(méi)有可能在什么地方發(fā)生錯(cuò)誤？進(jìn)行論證的根據(jù)充分嗎？實(shí)驗(yàn)結(jié)果可靠嗎？交流合作： 與同學(xué)進(jìn)行交流。你們的結(jié)果和別的小組的結(jié)果是不是相同？如果不同，怎樣解釋？設(shè)計(jì)意圖： 固體的熔化和凝固是學(xué)生常見(jiàn)現(xiàn)象之一，選擇這一內(nèi)容讓學(xué)生參與探究，目的是在引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)的同時(shí)，體驗(yàn)科學(xué)探究的全過(guò)程，學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，發(fā)展初步的科學(xué)探究能力，形成尊重事實(shí)、探索真理的科學(xué)態(tài)度。有利于體現(xiàn)“注重科學(xué)探究，提倡學(xué)習(xí)方式多樣化”的新課程理念。另外,把海波的熔化和凝固實(shí)驗(yàn)改為冰的熔化和凝固實(shí)驗(yàn)，把蠟的熔化和凝固實(shí)驗(yàn)改為食用油的熔化和凝固實(shí)驗(yàn)是為了簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)裝置和強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)效果，方便學(xué)生從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出正確的結(jié)論。對(duì)比研究：分析兩種不同固體的熔化曲線。得出結(jié)論：（1）一類固體有確定的熔化溫度叫晶體；如各種金屬、冰、海波等。另一類固體沒(méi)有確定的熔化溫度叫非晶體；如固態(tài)油、松香、瀝青、玻璃等。（2）晶體熔化時(shí)的溫度叫熔點(diǎn)；非晶體沒(méi)有確定的熔點(diǎn)。（3）晶體凝固時(shí)也有確定的溫度，這個(gè)溫度叫凝固點(diǎn)。同一種物質(zhì)的凝固點(diǎn)和它的熔點(diǎn)相同。知識(shí)擴(kuò)展：讓學(xué)生閱讀小資料“幾種晶體的熔點(diǎn)”，體會(huì)不同晶體熔點(diǎn)不同，認(rèn)識(shí)熔點(diǎn)是晶體的一種特性。同時(shí)記住冰的熔點(diǎn)是0，鎢的熔點(diǎn)最高。設(shè)計(jì)意圖：這是初中物理中第一次用圖象的方法來(lái)表示物理過(guò)程，教師應(yīng)用通過(guò)班級(jí)討論后再進(jìn)行歸納的方式，解釋清楚曲線上每一個(gè)點(diǎn)的含義，讓學(xué)生深刻地體驗(yàn)圖象法是一種非常簡(jiǎn)潔、有效地表示物理過(guò)程的方法，為今后使用圖象法學(xué)習(xí)物理打好基礎(chǔ)。多媒體展示：用多媒體模擬海波和松香的熔化與凝固過(guò)程及根據(jù)數(shù)據(jù)畫出的曲線圖像。進(jìn)一步幫助學(xué)生分析和完善晶體和非晶體在熔化和凝固過(guò)程中的不同點(diǎn)。分析歸納：1.晶體熔化的條件：一是達(dá)到一定的溫度，二是要繼續(xù)吸熱 2.晶體與非晶體熔化時(shí)都要吸收熱量。但晶體在熔化過(guò)程中吸熱但溫度不變,而非晶體的溫度上升。3.晶體與非晶體凝固時(shí)都要放熱。但晶體在凝固過(guò)程中放熱溫度不變,而非晶體的溫度下降。課堂練習(xí)：1.冰水混合物的溫度為什么總是0？（學(xué)生思考并回答） 2.人們常說(shuō)“下雪不冷化雪冷”，這句話是什么道理？（學(xué)生思考并回答）（三）課堂小結(jié)基本概念：（1）熔化：物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)的過(guò)程。（2）凝固：物質(zhì)由液態(tài)變成固態(tài)的過(guò)程。（3）晶體：有一定熔化溫度的固體。（4）熔點(diǎn)：晶體熔化時(shí)的溫度。（5）非晶體：沒(méi)有一定熔化溫度的固體。（6）凝固點(diǎn)：晶體凝固時(shí)的溫度?；疽?guī)律：（1）晶體熔化的條件：一是溫度到達(dá)熔點(diǎn)，二是繼續(xù)吸熱。（2）同種物質(zhì)的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)相同，不同物質(zhì)的熔點(diǎn)不同。（3）熔化吸熱、凝固放熱?；炯寄埽海?）溫度計(jì)的使用技能。（2）組裝組合實(shí)驗(yàn)器材的技能?；痉椒ǎ豪脤?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制圖象來(lái)分析問(wèn)題的方法板書(shū)設(shè)計(jì)熔化和凝固一、熔化和凝固的概念：1熔化：物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)的過(guò)程。2凝固：物質(zhì)由液態(tài)變成固態(tài)的過(guò)程。二、探究固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律：1冰在熔化的過(guò)程中繼續(xù)吸收熱量，溫度保持不變。2油在熔化過(guò)程中繼續(xù)吸收熱量，溫度逐漸上升。3認(rèn)識(shí)固體熔化曲線。三、熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)：1 . 晶體：有一定熔化溫度的固體。2熔點(diǎn)：晶體熔化時(shí)的溫度。3非晶體：沒(méi)有一定熔化溫度的固體。4凝固點(diǎn)：晶體凝固時(shí)的溫度。5同種物質(zhì)的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)相同，不同物質(zhì)的熔點(diǎn)不同。四、熔化吸熱、凝固放熱：任何物質(zhì)熔化都要吸收熱量，凝固都要放出熱量。說(shuō)明準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)時(shí)，切不可將裝水的試管連同溫度計(jì)直接放進(jìn)冰箱進(jìn)行冷凍，因?yàn)榉旁诒渲欣鋬鰰r(shí)，試管中的水會(huì)從上表面先開(kāi)始結(jié)冰形成冰塞子而把下面的水封住，而后里面的水結(jié)冰膨脹時(shí)就會(huì)把試管脹破。放在冰鹽水中冷凍則可以避免出現(xiàn)這種脹破現(xiàn)象，因?yàn)榇藭r(shí)試管里的水是由底、壁開(kāi)始向里逐漸凝固的。另外，試管放在冰鹽水里冷