2024-2025學(xué)年高中物理 第九章 固體、液體和物態(tài)變化 4 物態(tài)變化中的能量交換（2）教案 新人教版選修3-3

2024-2025學(xué)年高中物理第九章固體、液體和物態(tài)變化4物態(tài)變化中的能量交換（2）教案新人教版選修3-3學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點教具課程基本信息1.課程名稱：高中物理第九章固體、液體和物態(tài)變化4物態(tài)變化中的能量交換（2）

2.教學(xué)年級和班級：高中二年級，選修3-3班

3.授課時間：2024年11月20日，星期三，第4節(jié)

4.教學(xué)時數(shù)：45分鐘

教學(xué)內(nèi)容：

1.理解物態(tài)變化中的吸熱與放熱過程。

2.掌握熔化、凝固、汽化、液化、升華和凝華過程中的能量交換。

3.分析實際生活中的物態(tài)變化現(xiàn)象，解釋其能量交換過程。

教學(xué)過程：

一、導(dǎo)入（5分鐘）

1.通過提問方式回顧上節(jié)課內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生思考物態(tài)變化中的能量交換。

2.提問：物態(tài)變化過程中，能量是如何變化的？

二、新課內(nèi)容（25分鐘）

1.講解熔化、凝固、汽化、液化、升華和凝華過程中的能量交換。

2.分析物態(tài)變化過程中，吸熱與放熱的原因。

3.舉例說明生活中的物態(tài)變化現(xiàn)象，如冰融化、水燒開等。

三、課堂互動（10分鐘）

1.讓學(xué)生分組討論，舉例說明物態(tài)變化中的能量交換現(xiàn)象。

2.各組匯報討論成果，教師點評并總結(jié)。

四、鞏固練習(xí)（5分鐘）

1.布置與物態(tài)變化能量交換相關(guān)的習(xí)題，讓學(xué)生當堂完成。

2.講解習(xí)題，解答學(xué)生疑問。

五、課堂小結(jié)（5分鐘）

1.教師總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，強調(diào)物態(tài)變化中的能量交換原理。

2.鼓勵學(xué)生運用所學(xué)知識解釋生活中的物態(tài)變化現(xiàn)象。

教學(xué)評價：

1.課后收集學(xué)生作業(yè)，評估學(xué)生對物態(tài)變化能量交換的理解程度。

2.課堂觀察，了解學(xué)生在討論和提問環(huán)節(jié)的參與情況。核心素養(yǎng)目標1.科學(xué)思維：培養(yǎng)學(xué)生運用物理知識分析物態(tài)變化中的能量交換現(xiàn)象，形成邏輯推理和批判性思維。

2.實踐與創(chuàng)新：通過觀察生活中的物態(tài)變化實例，激發(fā)學(xué)生將物理知識應(yīng)用于實際問題的創(chuàng)新意識。

3.科學(xué)探究：培養(yǎng)學(xué)生主動探索物態(tài)變化規(guī)律，提高發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。

4.情感態(tài)度與價值觀：增強學(xué)生對物理學(xué)科的興趣，認識到物理知識在生活中的重要性，形成積極向上的學(xué)習(xí)態(tài)度。

5.合作交流：通過小組討論和課堂互動，培養(yǎng)學(xué)生團隊協(xié)作能力，提高表達和溝通技巧。學(xué)情分析本節(jié)課針對的是高中二年級選修3-3班的學(xué)生，他們在知識、能力和素質(zhì)方面具備以下特點：

1.知識層面：

（1）學(xué)生對物態(tài)變化的基本概念有了一定的了解，能夠區(qū)分不同的物態(tài)變化過程。

（2）學(xué)生對能量守恒定律有一定的認識，但可能對物態(tài)變化中的能量交換具體過程理解不夠深入。

（3）學(xué)生在初中階段學(xué)習(xí)了簡單的熱力學(xué)知識，但對于熔化、凝固、汽化、液化、升華和凝華等復(fù)雜過程，可能缺乏系統(tǒng)性的認識。

2.能力層面：

（1）學(xué)生在分析物理現(xiàn)象時，具備一定的邏輯思維能力，但需要進一步提高運用物理知識解決實際問題的能力。

（2）學(xué)生在實驗操作和數(shù)據(jù)處理方面有一定的基礎(chǔ)，但可能在實際操作中仍存在技巧不足的問題。

（3）學(xué)生在團隊合作中，具備一定的溝通和協(xié)作能力，但仍有待提高。

3.素質(zhì)層面：

（1）學(xué)生對物理學(xué)科的興趣較為濃厚，有利于激發(fā)他們學(xué)習(xí)本節(jié)課內(nèi)容的積極性。

（2）學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，表現(xiàn)出較強的探究欲望，有利于培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識。

（3）學(xué)生在面對困難時，具有一定的克服精神，但在遇到復(fù)雜問題時，可能表現(xiàn)出信心不足。

4.行為習(xí)慣：

（1）學(xué)生在課堂上，總體表現(xiàn)較為認真，但部分學(xué)生注意力容易分散，需要教師及時關(guān)注和引導(dǎo)。

（2）學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，主動提問和回答問題的積極性有待提高，需要教師營造良好的課堂氛圍。

（3）學(xué)生在課后，部分學(xué)生能夠自覺復(fù)習(xí)鞏固所學(xué)知識，但仍有部分學(xué)生缺乏自律性，需要教師和家長加強監(jiān)督。

對本課程學(xué)習(xí)的影響：

1.學(xué)生在知識層面的基礎(chǔ)上，有利于本節(jié)課內(nèi)容的深入學(xué)習(xí)，但需要在物態(tài)變化能量交換方面加強引導(dǎo)。

2.學(xué)生的能力層面表現(xiàn)，有助于他們在本節(jié)課中更好地理解和掌握物態(tài)變化過程中的能量交換，但需要教師在實驗和實際問題解決方面給予更多指導(dǎo)。

3.學(xué)生的素質(zhì)層面，有利于激發(fā)他們學(xué)習(xí)物理的興趣和積極性，但需要在培養(yǎng)創(chuàng)新意識和克服困難方面給予關(guān)注。

4.學(xué)生的行為習(xí)慣，將影響本節(jié)課的教學(xué)效果，需要教師在課堂上營造積極向上的氛圍，課后加強督促和指導(dǎo)。

1.深入淺出地講解物態(tài)變化中的能量交換原理，結(jié)合實際生活案例，幫助學(xué)生理解。

2.設(shè)計豐富的課堂活動，提高學(xué)生的參與度和積極性，培養(yǎng)他們的實踐和創(chuàng)新能力。

3.關(guān)注學(xué)生的個體差異，針對不同學(xué)生的需求，給予個性化的指導(dǎo)。

4.加強課堂管理，營造良好的學(xué)習(xí)氛圍，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。教學(xué)方法與策略1.教學(xué)方法選擇

針對本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標和學(xué)生的特點，選擇以下教學(xué)方法：

（1）講授法：用于講解物態(tài)變化中的能量交換原理，幫助學(xué)生建立系統(tǒng)的知識體系。

（2）討論法：組織學(xué)生進行小組討論，分析生活中的物態(tài)變化現(xiàn)象，促進學(xué)生的思考和交流。

（3）案例研究法：通過分析具體實例，引導(dǎo)學(xué)生運用物理知識解釋物態(tài)變化中的能量交換。

（4）項目導(dǎo)向?qū)W習(xí)：設(shè)置與物態(tài)變化相關(guān)的項目，讓學(xué)生自主探究、合作完成，提高學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力。

2.教學(xué)活動設(shè)計

（1）導(dǎo)入環(huán)節(jié)：通過提問方式引導(dǎo)學(xué)生回顧上節(jié)課內(nèi)容，為新課學(xué)習(xí)做好鋪墊。

（2）新課內(nèi)容：結(jié)合講授法和案例研究法，講解物態(tài)變化中的能量交換原理，讓學(xué)生結(jié)合生活實例進行分析。

（3）課堂互動：組織學(xué)生進行小組討論，分享各自對物態(tài)變化能量交換的認識，培養(yǎng)學(xué)生的合作和溝通能力。

（4）鞏固練習(xí)：設(shè)計具有針對性的習(xí)題，讓學(xué)生當堂完成，鞏固所學(xué)知識。

（5）課堂小結(jié)：教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，強調(diào)物態(tài)變化中的能量交換原理。

3.教學(xué)媒體和資源使用

（1）PPT：制作精美的課件，展示物態(tài)變化的動畫、圖像和關(guān)鍵概念，幫助學(xué)生直觀地理解物態(tài)變化過程。

（2）視頻：播放與物態(tài)變化相關(guān)的實驗操作和實際應(yīng)用視頻，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果。

（3）在線工具：利用網(wǎng)絡(luò)資源，如物理教學(xué)平臺、在線實驗?zāi)M等，為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)資源，拓展學(xué)習(xí)渠道。

（4）實物和實驗器材：準備熔化、凝固、汽化、液化、升華和凝華的實驗器材，讓學(xué)生親自動手操作，增強實踐體驗。

（5）板書：利用板書展示關(guān)鍵概念、公式和實例，強化學(xué)生對知識的理解和記憶。教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過學(xué)校在線學(xué)習(xí)平臺，發(fā)布關(guān)于物態(tài)變化能量交換的預(yù)習(xí)資料，包括PPT、科普視頻和預(yù)習(xí)指南，明確預(yù)習(xí)目標和要求。

-設(shè)計預(yù)習(xí)問題：圍繞物態(tài)變化中的能量交換，設(shè)計問題，如“熔化過程中能量是如何變化的？”引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進度：通過平臺數(shù)據(jù)跟蹤學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，及時給予反饋。

學(xué)生活動：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生按照預(yù)習(xí)指南，閱讀資料，初步理解物態(tài)變化能量交換的基本原理。

-思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生針對問題進行獨立思考，記錄自己的理解和新產(chǎn)生的疑問。

-提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)筆記、問題列表等提交至在線平臺。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)習(xí)慣，增強對物態(tài)變化能量交換的理解。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺實現(xiàn)資源共享和進度監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前接觸物態(tài)變化能量交換的知識點，為課堂學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨立思考能力，特別是對重難點的初步感知。

2.課中強化技能

教師活動：

-導(dǎo)入新課：通過播放冰融化成水的視頻，引出物態(tài)變化中的能量交換話題，激發(fā)興趣。

-講解知識點：詳細講解熔化、凝固、汽化等過程中的能量交換原理，結(jié)合實例演示。

-組織課堂活動：設(shè)計小組討論，分析實際生活中的物態(tài)變化現(xiàn)象，如煮水的沸騰過程。

-解答疑問：針對學(xué)生的疑問，進行個別或集體解答。

學(xué)生活動：

-聽講并思考：學(xué)生專注聽講，對講解的知識點進行消化吸收。

-參與課堂活動：學(xué)生在小組中積極討論，分享各自對物態(tài)變化能量交換的理解。

-提問與討論：學(xué)生勇于提出問題，參與課堂討論，加深對重難點的理解。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過講解和實例，幫助學(xué)生深入理解物態(tài)變化能量交換的原理。

-實踐活動法：通過小組討論，促進學(xué)生將理論知識應(yīng)用于實際情境。

-合作學(xué)習(xí)法：培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作精神和溝通能力。

作用與目的：

-強化學(xué)生對物態(tài)變化能量交換知識點的理解和記憶，特別是重難點的突破。

-培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力和問題解決能力，通過合作學(xué)習(xí)增強團隊協(xié)作。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

-布置作業(yè)：根據(jù)課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容，布置相關(guān)的習(xí)題和思考題，鞏固學(xué)習(xí)成果。

-提供拓展資源：推薦相關(guān)的科普文章、學(xué)術(shù)網(wǎng)站，供學(xué)生進一步探索。

-反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予個性化的反饋和建議。

學(xué)生活動：

-完成作業(yè)：學(xué)生認真完成作業(yè)，鞏固物態(tài)變化能量交換的知識點。

-拓展學(xué)習(xí)：利用拓展資源，進行更深入的自主學(xué)習(xí)，拓寬知識視野。

-反思總結(jié)：學(xué)生反思學(xué)習(xí)過程，總結(jié)學(xué)習(xí)方法和效果，提出改進措施。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：鼓勵學(xué)生自主完成作業(yè)，培養(yǎng)獨立學(xué)習(xí)的習(xí)慣。

-反思總結(jié)法：指導(dǎo)學(xué)生進行自我反思，促進自我提升。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生對物態(tài)變化能量交換知識點的掌握，提高應(yīng)用能力。

-通過拓展學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)術(shù)興趣和探究精神。

-通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下堅實基礎(chǔ)。拓展與延伸1.拓展閱讀材料

為了幫助學(xué)生更深入地理解物態(tài)變化中的能量交換，以下是一些建議的拓展閱讀材料：

-《物理學(xué)原理與應(yīng)用》中關(guān)于物態(tài)變化能量交換的章節(jié)。

-《熱力學(xué)與統(tǒng)計物理學(xué)》中關(guān)于相變和能量交換的部分。

-《生活中的物理學(xué)》中關(guān)于日常物態(tài)變化現(xiàn)象的解釋。

-《高中物理學(xué)習(xí)指導(dǎo)》中針對物態(tài)變化能量交換的專題講解。

2.課后自主學(xué)習(xí)和探究

學(xué)生可以通過以下方式在課后進行自主學(xué)習(xí)和探究：

-閱讀拓展材料，總結(jié)不同物態(tài)變化過程中的能量交換特點。

-設(shè)計簡單的實驗，觀察并記錄物態(tài)變化過程中的能量變化現(xiàn)象。

-結(jié)合實際生活，思考物態(tài)變化能量交換在節(jié)能和環(huán)境保護方面的應(yīng)用。

-撰寫小論文或制作報告，分享對物態(tài)變化能量交換的深入理解。

-物態(tài)變化中的吸熱與放熱

-探究不同物質(zhì)在熔化、凝固、汽化、液化、升華和凝華過程中的吸熱與放熱情況。

-分析吸熱與放熱過程對環(huán)境溫度的影響。

-相變的熱力學(xué)原理

-學(xué)習(xí)相變的定義和分類，了解不同相變過程的能量交換特點。

-研究相變過程中的相變潛熱和相變溫度。

-能量交換在日常生活中的應(yīng)用

-調(diào)查生活中利用物態(tài)變化能量交換原理的實例，如空調(diào)、冰箱、冰袋等。

-分析這些應(yīng)用對提高生活質(zhì)量和節(jié)能降耗的作用。

-物態(tài)變化與環(huán)境保護

-探討物態(tài)變化能量交換在環(huán)境保護中的應(yīng)用，如廢熱回收、制冷劑的選擇等。

-研究物態(tài)變化過程中可能對環(huán)境產(chǎn)生的影響，如溫室效應(yīng)、臭氧層破壞等。

-熱力學(xué)第二定律與能量交換

-了解熱力學(xué)第二定律與物態(tài)變化能量交換的關(guān)系。

-探討熵的概念在物態(tài)變化過程中的應(yīng)用。教學(xué)反思本節(jié)課在教授物態(tài)變化中的能量交換時，我采用了講授、討論和實驗等多種教學(xué)方法，旨在幫助學(xué)生深入理解這一知識點。從課堂反饋來看，學(xué)生們對物態(tài)變化的基本概念有了較好的掌握，但在分析具體實例時，仍有部分學(xué)生對能量交換過程的理解不夠深入。我意識到，在今后的教學(xué)中，需要更加注重實例分析，以提高學(xué)生對知識的應(yīng)用能力。

在課堂互動環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生們在討論和提問時，參與度有待提高。為了激發(fā)學(xué)生的積極性，我計劃在今后的教學(xué)中增加一些趣味性的教學(xué)活動，如角色扮演、物理小游戲等，以吸引學(xué)生的注意力，提高他們的參與度。

在實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生在操作實驗時，技巧不夠熟練。為了提高學(xué)生的實驗操作能力，我計劃在今后的教學(xué)中增加實驗操作的練習(xí)，同時加強對實驗技巧的指導(dǎo)，讓學(xué)生在實驗中更好地體驗物態(tài)變化的奇妙過程。

總的來說，本節(jié)課的教學(xué)效果較好，但也暴露出一些問題。在今后的教學(xué)中，我將不斷調(diào)整和改進教學(xué)方法，以更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，提高他們的物理素養(yǎng)。典型例題講解例題1:

題目：一塊冰的質(zhì)量為0.1kg，在0°C的室溫下熔化為水。求冰熔化過程中吸收的熱量。

答案：冰的熔化熱為334J/g，所以0.1kg冰熔化吸收的熱量為33400J。

例題2:

題目：一定量的水在100°C時沸騰成蒸汽，若水的質(zhì)量為0.2kg，求水沸騰過程中吸收的熱量。

答案：水的沸點為100°C，沸點時水的汽化熱為2260J/g，所以0.2kg水沸騰吸收的熱量為45200J。

例題3:

題目：一定量的水蒸氣在100°C時凝結(jié)成水滴，若蒸汽的質(zhì)量為0.1kg，求蒸汽