2020高中物理 第九章 4物態(tài)變化中的能量交換教案 新人教版選修3-3

2020高中物理第九章4物態(tài)變化中的能量交換教案新人教版選修3-3課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂弧⒔滩姆治霰竟?jié)課為人教版選修3-3物理的第九章物態(tài)變化中的能量交換。該章節(jié)主要內(nèi)容包括物態(tài)變化的基本概念、能量交換的原理及其在實(shí)際生活中的應(yīng)用。通過學(xué)習(xí)本章內(nèi)容，學(xué)生應(yīng)掌握物質(zhì)在不同狀態(tài)之間轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律，以及能量交換在物理現(xiàn)象中的具體表現(xiàn)。

本節(jié)課內(nèi)容與日常生活緊密相連，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)過程中，教師需注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，通過豐富的實(shí)例讓學(xué)生深入理解能量交換的原理。同時(shí)，要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，及時(shí)解答學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的問題，確保教學(xué)效果。在教學(xué)過程中，要注意引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，提高學(xué)生的知識(shí)運(yùn)用能力。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)本章節(jié)旨在培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，通過學(xué)習(xí)物態(tài)變化中的能量交換，使學(xué)生能夠：

1.理解并應(yīng)用物態(tài)變化的基本概念和能量交換的原理，提高學(xué)生的科學(xué)思維能力。

2.通過觀察和分析實(shí)際生活中的物理現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。

3.培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象的好奇心、探究精神和創(chuàng)新意識(shí)，激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣。

4.強(qiáng)化學(xué)生在團(tuán)隊(duì)合作中溝通交流的能力，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。三、學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：學(xué)生在之前的課程中已經(jīng)學(xué)習(xí)了物質(zhì)的三態(tài)、溫度、壓力等基本概念，對(duì)物態(tài)變化有一定的了解。他們已經(jīng)能夠運(yùn)用這些知識(shí)解釋一些簡(jiǎn)單的物態(tài)變化現(xiàn)象。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：學(xué)生對(duì)生活中的物理現(xiàn)象通常比較感興趣，希望能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中。他們?cè)谖锢韺W(xué)習(xí)上可能具備一定的分析能力和邏輯思維能力，但可能在處理復(fù)雜物理問題時(shí)感到挑戰(zhàn)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在理解物態(tài)變化中的能量交換原理時(shí)，學(xué)生可能會(huì)遇到難以把握概念間聯(lián)系的問題。此外，將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際問題中，可能會(huì)對(duì)他們的抽象思維和問題解決能力提出更高的要求。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《2020高中物理第九章物態(tài)變化中的能量交換》教材或相關(guān)的學(xué)習(xí)資料。

2.輔助材料：收集和整理與物態(tài)變化和能量交換相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以便在教學(xué)過程中進(jìn)行展示和說明。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備熱風(fēng)槍、冰塊、溫度計(jì)等實(shí)驗(yàn)器材，確保實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性，以便進(jìn)行物態(tài)變化實(shí)驗(yàn)。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，提前布置教室環(huán)境，設(shè)置分組討論區(qū)和實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，以便學(xué)生進(jìn)行小組討論和實(shí)驗(yàn)操作。五、教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)物態(tài)變化中的能量交換的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場(chǎng)提問：“你們知道物態(tài)變化中的能量交換是什么嗎？它與我們的生活有什么關(guān)系？”

展示一些關(guān)于物態(tài)變化的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受物態(tài)變化的魅力或特點(diǎn)。

簡(jiǎn)短介紹物態(tài)變化中的能量交換的基本概念和重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.物態(tài)變化中的能量交換基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解物態(tài)變化中的能量交換的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解物態(tài)變化中的能量交換的定義，包括其主要組成元素或結(jié)構(gòu)。

詳細(xì)介紹物態(tài)變化中的能量交換的組成部分或功能，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

通過實(shí)例或案例，讓學(xué)生更好地理解物態(tài)變化中的能量交換的實(shí)際應(yīng)用或作用。

3.物態(tài)變化中的能量交換案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解物態(tài)變化中的能量交換的特性和重要性。

過程：

選擇幾個(gè)典型的物態(tài)變化中的能量交換案例進(jìn)行分析。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解物態(tài)變化中的能量交換的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對(duì)實(shí)際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用物態(tài)變化中的能量交換解決實(shí)際問題。

小組討論：讓學(xué)生分組討論物態(tài)變化中的能量交換的未來發(fā)展或改進(jìn)方向，并提出創(chuàng)新性的想法或建議。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與物態(tài)變化中的能量交換相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)物態(tài)變化中的能量交換的認(rèn)識(shí)和理解。

過程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)物態(tài)變化中的能量交換的重要性和意義。

過程：

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括物態(tài)變化中的能量交換的基本概念、組成部分、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)物態(tài)變化中的能量交換在現(xiàn)實(shí)生活或?qū)W習(xí)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用物態(tài)變化中的能量交換。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于物態(tài)變化中的能量交換的短文或報(bào)告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。六、知識(shí)點(diǎn)梳理本節(jié)課的主要內(nèi)容是物態(tài)變化中的能量交換。通過學(xué)習(xí)本節(jié)課，學(xué)生需要掌握以下知識(shí)點(diǎn)：

1.物態(tài)變化的基本概念：固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)以及它們之間的相互轉(zhuǎn)化。

2.能量交換的原理：能量在物態(tài)變化過程中的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化。

3.物態(tài)變化中的能量交換實(shí)例：熔化、凝固、蒸發(fā)、凝結(jié)、升華、凝華等過程中的能量交換。

4.物態(tài)變化中的能量交換的應(yīng)用：在生活中和工業(yè)中的應(yīng)用，如空調(diào)、制冷、加熱等。

5.物態(tài)變化中的能量交換的計(jì)算：根據(jù)物質(zhì)的物態(tài)變化過程，計(jì)算能量的交換量。

6.物態(tài)變化中的能量交換的實(shí)驗(yàn)：進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察和測(cè)量物態(tài)變化過程中的能量交換。七、板書設(shè)計(jì)1.物態(tài)變化的基本概念

-固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)

-物態(tài)變化的定義和特點(diǎn)

2.能量交換的原理

-能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的概念

-能量交換在物態(tài)變化中的表現(xiàn)

3.物態(tài)變化中的能量交換實(shí)例

-熔化：固態(tài)→液態(tài)

-凝固：液態(tài)→固態(tài)

-蒸發(fā)：液態(tài)→氣態(tài)

-凝結(jié)：氣態(tài)→液態(tài)

-升華：固態(tài)→氣態(tài)

-凝華：氣態(tài)→固態(tài)

4.物態(tài)變化中的能量交換的應(yīng)用

-空調(diào)和制冷：液態(tài)→氣態(tài)（蒸發(fā)）和氣態(tài)→液態(tài)（凝結(jié)）

-加熱：固態(tài)→液態(tài)（熔化）或液態(tài)→固態(tài)（凝固）

5.物態(tài)變化中的能量交換的計(jì)算

-能量交換的計(jì)算公式和方法

-實(shí)例計(jì)算：熔化、凝固、蒸發(fā)、凝結(jié)等過程中的能量計(jì)算

6.物態(tài)變化中的能量交換的實(shí)驗(yàn)

-實(shí)驗(yàn)器材和步驟

-實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和記錄八、教學(xué)反思與改進(jìn)1.設(shè)計(jì)反思活動(dòng)

在教學(xué)結(jié)束后，我計(jì)劃設(shè)計(jì)一些反思活動(dòng)來評(píng)估本節(jié)課的教學(xué)效果，并識(shí)別需要改進(jìn)的地方。這些活動(dòng)包括：

學(xué)生反饋：我會(huì)向?qū)W生發(fā)放問卷，了解他們對(duì)本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)資源的滿意度和建議。

小組討論：我會(huì)組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，讓他們分享自己對(duì)物態(tài)變化中的能量交換的理解和應(yīng)用，以及在學(xué)習(xí)過程中遇到的困難和挑戰(zhàn)。

教師觀察：我會(huì)觀察學(xué)生在課堂上的參與程度、提問回答情況和小組合作情況，以了解他們的學(xué)習(xí)狀態(tài)和需求。

2.制定改進(jìn)措施

根據(jù)學(xué)生的反饋、小組討論和教師觀察，我計(jì)劃采取以下改進(jìn)措施來提升教學(xué)效果：

強(qiáng)化概念解釋：如果學(xué)生對(duì)物態(tài)變化和能量交換的概念理解不夠深入，我將加強(qiáng)課堂上的概念解釋，使用更多的示例和圖示來幫助學(xué)生理解。

增加互動(dòng)環(huán)節(jié)：為了提高學(xué)生的參與度和積極性，我將增加更多的互動(dòng)環(huán)節(jié)，如問題討論、小組競(jìng)賽和角色扮演等，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)和應(yīng)用知識(shí)。

提供更多資源：為了幫助學(xué)生更好地理解和應(yīng)用物態(tài)變化中的能量交換，我將提供更多的學(xué)習(xí)資源，如相關(guān)的視頻、文章和在線課程等，讓學(xué)生在課外進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。

3.計(jì)劃在未來的教學(xué)中實(shí)施

在未來的教學(xué)中，我將根據(jù)學(xué)生的需求和教學(xué)效果，實(shí)施這些改進(jìn)措施，并持續(xù)進(jìn)行教學(xué)反思和調(diào)整，以提高教學(xué)質(zhì)量，幫助學(xué)生更好地理解和掌握物態(tài)變化中的能量交換知識(shí)。重點(diǎn)題型整理1.熔化和凝固過程中的能量交換計(jì)算

題目：一塊質(zhì)量為200克的鋁塊，在熔化過程中吸收了1000焦耳的熱量。計(jì)算這塊鋁塊的熔化熱。

答案：鋁的熔化熱為393.5千焦/千克，因此這塊鋁塊的熔化熱為：200克*393.5千焦/千克=78700焦耳。

2.蒸發(fā)和凝結(jié)過程中的能量交換計(jì)算

題目：一個(gè)水滴在蒸發(fā)過程中吸收了2000焦耳的熱量。計(jì)算這個(gè)水滴的蒸發(fā)熱。

答案：水的蒸發(fā)熱為2260千焦/千克，因此這個(gè)水滴的蒸發(fā)熱為：2000焦耳/2260千焦/千克=0.93千克。

3.升華和凝華過程中的能量交換計(jì)算

題目：一塊質(zhì)量為100克的冰在升華過程中吸收了800焦耳的熱量。計(jì)算這塊冰的升華熱。

答案：冰的升華熱為600千焦/千克，因此這塊冰的升華熱為：100克*600千焦/千克=60000焦耳。

4.物態(tài)變化中的能量交換在實(shí)際生活中的應(yīng)用

題目：解釋空調(diào)是如何利用物態(tài)變化中的能量交換來制冷的。

答案：空調(diào)通過制冷劑的循環(huán)，在室外機(jī)（冷凝器）中將液態(tài)制冷劑凝結(jié)成氣態(tài)，釋放熱量到外界；在室內(nèi)機(jī)（蒸發(fā)器）中將氣態(tài)制冷劑冷凝成液態(tài)，吸收室內(nèi)熱量。這種循環(huán)實(shí)現(xiàn)了空調(diào)的制冷效果。

5.物態(tài)變化中的能量交換的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象觀察

題目：描述一個(gè)熔化實(shí)驗(yàn)的操作步驟和現(xiàn)象。

答案：熔化實(shí)驗(yàn)的操作步驟包括：將固態(tài)物質(zhì)放入坩堝中，用高溫爐加熱，記錄溫度變化；當(dāng)溫度達(dá)到熔點(diǎn)時(shí)，物質(zhì)開始熔化，形成液態(tài)；繼續(xù)加熱，觀察液態(tài)物質(zhì)的變化?，F(xiàn)象包括：溫度逐漸升高，固態(tài)物質(zhì)開始軟化、變亮，最終完全熔化為液態(tài)。教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：

-學(xué)生積極參與課堂討論，能夠主動(dòng)提問和回答問題。

-學(xué)生在課堂上的注意力集中，能夠跟隨教師的講解思路。

-學(xué)生在小組討論中能夠積極參與，提出自己的觀點(diǎn)和想法。

2.小組討論成果展示：

-各小組能夠清晰地闡述自己的觀點(diǎn)和想法，展示出對(duì)物態(tài)變化中的能量交換的理解。

-各小組能夠結(jié)合實(shí)例進(jìn)行分析，展示出對(duì)物態(tài)變化中的能量交換的應(yīng)用和重要性。

-各小組能夠提出創(chuàng)新性的想法或建議，表現(xiàn)出對(duì)物態(tài)變化中的能量交換的未來發(fā)展或改進(jìn)方向的思考。

3.隨堂測(cè)試：

-學(xué)生能夠正確回答關(guān)于物態(tài)變化中的能量交換的基本概念和原理的問題。

-學(xué)生能夠正確計(jì)算物態(tài)變化中的能量交換的量和比例。

-學(xué)生能夠結(jié)合實(shí)例分析物態(tài)變化中的能量交換的應(yīng)用和重要性。

4.作業(yè)完成情況：

-學(xué)生能夠按時(shí)完成作業(yè)，表現(xiàn)出對(duì)物態(tài)變