《熔化和凝固》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、 - 8 -熔化和凝固教學(xué)設(shè)計(jì)西城區(qū) 北京四中 李麗娟教學(xué)設(shè)計(jì)思路：“物態(tài)變化”一章研究了物質(zhì)常見(jiàn)的3種狀態(tài)間的6個(gè)變化。雖然這節(jié)課位于第四章的第二節(jié)，但“熔化和凝固”是學(xué)生即將要學(xué)習(xí)的六個(gè)變化中的第一對(duì)變化。本節(jié)教學(xué)的關(guān)鍵是晶體、非晶體熔化實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析，所以完成晶體、非晶體熔化實(shí)驗(yàn)是本節(jié)課的前提。這節(jié)課中，學(xué)生是第一次在一個(gè)實(shí)驗(yàn)中使用如此復(fù)雜的儀器，第一次觀察和記錄如此多的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，第一次學(xué)習(xí)用圖像的方法分析數(shù)據(jù)找規(guī)律，所以，教師和學(xué)生必須在課前做好充足的準(zhǔn)備，才能在課堂上完成這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)，獲得有效的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析，找到規(guī)律。教師認(rèn)為，在一節(jié)課的時(shí)間里，學(xué)生如果每一個(gè)探究的環(huán)節(jié)都在課

2、堂里進(jìn)行，教學(xué)任務(wù)是完成不了的，所以將制定計(jì)劃、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié)提前布置由學(xué)生在家完成，要求學(xué)生根據(jù)教師給出的問(wèn)題進(jìn)行深入的思考，并寫出部分的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，課堂上直接進(jìn)行交流。另外，這節(jié)課主要是通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得固體熔化的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出溫度隨加熱時(shí)間變化的關(guān)系圖像，所以本節(jié)課中暫不訓(xùn)練學(xué)生組裝實(shí)驗(yàn)儀器的能力，教師事先調(diào)整好實(shí)驗(yàn)裝置，做實(shí)驗(yàn)前先向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)裝置，學(xué)生只需將“熔化和凝固實(shí)驗(yàn)器”裝入大燒杯的熱水中就可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)了。這個(gè)實(shí)驗(yàn)中使用的“熔化和凝固實(shí)驗(yàn)器”及采用“水浴法”加熱，很好的解決了海波受熱不均的問(wèn)題，使固液共存的狀態(tài)可以清楚地被記錄下來(lái)，降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度。為了能夠在有效的時(shí)間里完成教學(xué)任

3、務(wù)，教師還將全班分成兩個(gè)大組，分別、同時(shí)進(jìn)行海波和石蠟熔化過(guò)程的探究。具體教學(xué)環(huán)節(jié)如下：本節(jié)課先用溫度計(jì)測(cè)冰水混合物的溫度，既復(fù)習(xí)了舊知識(shí)，也引起學(xué)生對(duì)冰熔化時(shí)溫度的關(guān)注。實(shí)驗(yàn)的器材外觀很大，教師在上課前將實(shí)驗(yàn)裝置擺放在正對(duì)實(shí)驗(yàn)室門口的位置，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的時(shí)候先讀出溫度計(jì)的示數(shù)，不僅激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，同時(shí)此演示實(shí)驗(yàn)還隱含著本節(jié)課的知識(shí)-晶體的熔化。新課引入時(shí)，通過(guò)豐富、漂亮的圖片讓學(xué)生感受物質(zhì)的不同物態(tài)，再由兩個(gè)生活中常見(jiàn)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)引出本節(jié)課的主要知識(shí)“熔化和凝固”，展示“鐵熔化為鐵水”的圖片，提出本節(jié)課的探究課題： “探究固體熔化過(guò)程中的溫度變化規(guī)律”。學(xué)生先展示和交流提前預(yù)習(xí)完成的

4、實(shí)驗(yàn)方案，然后開(kāi)始動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，教師在這節(jié)課中將利用溫度傳感器與學(xué)生一起完成實(shí)驗(yàn)。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，將采用一種新的方法-圖像法，這是本節(jié)課要著重解決的重點(diǎn)。教師采用先由學(xué)生初步分析，互相討論、補(bǔ)充，教師一邊引導(dǎo)的方式得出初步的結(jié)論，再帶領(lǐng)學(xué)生整理、歸納，得出晶體熔化溫度變化的規(guī)律，在這個(gè)過(guò)程中使學(xué)生理解怎樣看物理的圖像，怎樣分析物理的圖像，怎樣從圖像的分析中找到規(guī)律，體會(huì)出圖像直觀，形象的特點(diǎn)。接下來(lái)由學(xué)生自行分析石蠟融化的圖像，鞏固落實(shí)圖像法。通過(guò)對(duì)比海波和石蠟熔化時(shí)的圖像，得出固體可以分為兩類-晶體和非晶體。通過(guò)分析，是學(xué)生了解熔化的條件；通過(guò)資料表查出海波的熔點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比所作實(shí)驗(yàn)，繼續(xù)思考

5、、做出評(píng)估；通過(guò)資料表查出冰的熔點(diǎn)，再測(cè)冰水混合物的溫度，呼應(yīng)開(kāi)篇，提出問(wèn)題：“冰水混合物的溫度與冰的多少有關(guān)嗎”？引導(dǎo)學(xué)生觀察冰變少了，但是冰水混合物的溫度還是00C，加深對(duì)熔化過(guò)程的理解；教師視頻展示課前做的“水的凝固”實(shí)驗(yàn)，并展示教師記錄的數(shù)據(jù)，學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證自己的猜想，教師再展示晶體和非晶體的熔化和凝固圖像，加深對(duì)熔化和凝固圖像的理解。最后布置學(xué)生在家完成 “水凝固和冰熔化”的實(shí)驗(yàn)，做出水凝固和冰熔化過(guò)程中溫度隨時(shí)間變化的圖像，并查資料，了解“熔化和凝固的應(yīng)用”，將科學(xué)探究延伸到課外?？颇课锢砟昙?jí)初二時(shí)間2010年12月22日教師李麗娟地點(diǎn)課時(shí)1課時(shí)課題§4.2 熔化和

6、凝固教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能： 了解物質(zhì)常見(jiàn)的三種狀態(tài)及狀態(tài)之間是可以轉(zhuǎn)化的； 了解熔化、凝固的含義，了解晶體和非晶體的區(qū)別； 了解熔化曲線和凝固曲線的物理意義；2、過(guò)程與方法： 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 了解有沒(méi)有固定的熔化溫度是區(qū)別晶體和非晶體的一種方法； 通過(guò)探究活動(dòng)，使學(xué)生了解圖像是一種比較直觀的表示物理量變化的方法3、情感態(tài)度與價(jià)值觀 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； 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)及協(xié)作精神 教學(xué)重點(diǎn)探究晶體和非晶體的熔化和凝固的規(guī)律；學(xué)習(xí)利用圖像分析數(shù)據(jù)找規(guī)律方法； 教學(xué)難點(diǎn)根據(jù)實(shí)驗(yàn)

7、數(shù)據(jù)描點(diǎn)畫圖、并分析圖像找到規(guī)律 教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)探究的方法教學(xué)媒體演示用具：海波、冰水混合物、鐵塊、硫酸銅晶體、松香、瀝青、玻璃器具、熔化凝固實(shí)驗(yàn)器、溫度傳感器、演示用溫度計(jì)、酒精燈、石棉網(wǎng)、鐵架臺(tái)、燒杯、水、筷子、火柴、濕抹布分組用具：海波、石蠟、熔化凝固實(shí)驗(yàn)器、酒精燈、秒表、石棉網(wǎng)、鐵架臺(tái)、燒杯、水、筷子、火柴、濕抹布多媒體輔助教學(xué)教學(xué)流程圖：（演示實(shí)驗(yàn)：測(cè)冰水混合物的溫度）復(fù)習(xí)提問(wèn)復(fù)習(xí)舊知識(shí)，鋪墊新知識(shí) 深入討論新課引入ppt圖片展示“水的不同物態(tài)”物質(zhì)常見(jiàn)的三態(tài)演示：“冰棍化了”“蠟燭液凝固”固、液態(tài)的變化固體在熔化過(guò)程中狀態(tài)、的溫度如何變的呢？學(xué)生展示實(shí)驗(yàn)報(bào)告，交流完善實(shí)驗(yàn)方案學(xué)生進(jìn)行

8、實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象，記錄數(shù)據(jù)，教師利用溫度傳感器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。教師帶領(lǐng)學(xué)生用圖像法分析數(shù)據(jù)，明確晶體與非晶體的區(qū)別，得出熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)的概念，其熔化和凝固過(guò)程中的吸、放熱問(wèn)題找到規(guī)律（生活）（物理）熔化條件，會(huì)查表，對(duì)液體凝固的特點(diǎn)進(jìn)行猜想、驗(yàn)證鍛煉學(xué)生的查表的技能，培養(yǎng)學(xué)生的猜想、分析能力經(jīng)歷過(guò)程，培養(yǎng)能力，體會(huì)樂(lè)趣，激發(fā)學(xué)習(xí)欲望提出新問(wèn)題畫出水凝固和熔化的圖像熔化和凝固在實(shí)際生活中有哪些應(yīng)用引發(fā)繼續(xù)思考，將科學(xué)探究延伸到課外，教學(xué)活動(dòng)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖復(fù)習(xí)提問(wèn)課前準(zhǔn)備：將冰水混合物裝入一個(gè)大燒杯，用溫度計(jì)測(cè)冰水混合物的溫度。實(shí)驗(yàn)裝置正對(duì)著門，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室時(shí)先進(jìn)行觀察并讀出溫度計(jì)的示數(shù)，同

9、時(shí)用實(shí)物投影儀將溫度計(jì)投影到大屏幕上提問(wèn)：攝氏溫度規(guī)定冰水混合物的溫度是多少？溫度計(jì)的示數(shù)是多少？進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，先觀察溫度計(jì)的示數(shù)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣復(fù)習(xí)舊知識(shí)，隱含新知識(shí)新課引入提問(wèn)：自然界中物質(zhì)常見(jiàn)的狀態(tài)有幾種？ppt圖片展示“水的不同物態(tài)”，再問(wèn)：物質(zhì)的3種狀態(tài)之間可以發(fā)生相互轉(zhuǎn)化嗎？（ppt課件輔助教學(xué)）思考、回答讓學(xué)生領(lǐng)略自然界的美妙與和諧美妙，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣新課教學(xué)新課教學(xué)演示實(shí)驗(yàn)并實(shí)物投影：“冰棍化了”“蠟燭液的凝固”一、熔化和凝固：1、物質(zhì)從固態(tài)變成液態(tài)的過(guò)程叫做熔化物質(zhì)從液態(tài)變成固態(tài)的過(guò)程叫做凝固提問(wèn)：鐵能熔化嗎？用什么方式可以使鐵熔化？ppt圖片展示“鐵熔化成鐵水”，提出

10、問(wèn)題：再問(wèn)：鐵在熔化過(guò)程中狀態(tài)是怎么變的呢？它的溫度變化情況又如何呢？提出問(wèn)題：“探究固體熔化過(guò)程中的溫度變化規(guī)律”實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)交流對(duì)于實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)已經(jīng)讓同學(xué)們預(yù)習(xí)并根據(jù)老師提出的問(wèn)題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告，下面請(qǐng)同學(xué)到講臺(tái)上展示實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并說(shuō)明如何設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)。問(wèn)其余同學(xué)：你們對(duì)他的方案滿意嗎？還有其它的方案嗎？實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)表格還有哪些量需要記錄?教師說(shuō)明：如圖是教師設(shè)計(jì)的記錄數(shù)據(jù)表格，僅供同學(xué)們參考，（ppt展示表格）在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中我們需要觀察的是固體的狀態(tài)、溫度、及吸放熱的情況，且每30s記錄一次數(shù)據(jù)，教師說(shuō)明：為了使固體均勻受熱，我們采用水浴法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的裝置已經(jīng)調(diào)整完畢，同學(xué)們只需將熔化和凝

11、固實(shí)驗(yàn)器裝入大燒杯的熱水中就可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)了，左邊兩組的同學(xué)使用的海波，右邊兩組的同學(xué)用的是石蠟酒精燈使用是操作要規(guī)范，注意安全海波的實(shí)驗(yàn)將使用930C的熱水，請(qǐng)同學(xué)們小心記錄的數(shù)據(jù)較多，組員要分好工教師也進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，利用溫度傳感器，計(jì)算機(jī)自動(dòng)獲得數(shù)據(jù)，并分析作圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：請(qǐng)同學(xué)們開(kāi)始做實(shí)驗(yàn)，教師巡視、指導(dǎo)注意觀注：實(shí)驗(yàn)操作是否規(guī)范；溫度計(jì)、酒精燈的使用是否正確；時(shí)間的間隔30s記錄一次數(shù)據(jù)；記錄數(shù)據(jù)的項(xiàng)目是否齊全；組員的分工是否明確；是否存在安全隱患；控制實(shí)驗(yàn)時(shí)間分析與論證：?jiǎn)枌W(xué)生：在分析數(shù)據(jù)時(shí)，除了利用數(shù)據(jù)表格分析數(shù)據(jù)之外，還可以采用深么方法呢？問(wèn)：同學(xué)們數(shù)學(xué)課上學(xué)過(guò)如何建立直角坐標(biāo)系、描點(diǎn)作

12、圖的知識(shí)嗎？物理學(xué)上，除了利用表格分析數(shù)據(jù)之外，也可以采用畫圖的方法，即圖像法。向?qū)W生說(shuō)明，數(shù)學(xué)圖像知識(shí)可以應(yīng)用到物理中，這是一種新的分析數(shù)據(jù)的方法-“圖像法”。物理圖像的橫、縱坐標(biāo)代表的是物理量，現(xiàn)在我們以時(shí)間為橫坐標(biāo)，以溫度為縱坐標(biāo)作出溫度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像，同學(xué)們和我一起來(lái)描出計(jì)時(shí)起點(diǎn)的溫度，其余的數(shù)據(jù)點(diǎn)請(qǐng)同學(xué)們自己描出。為了能更好的看出規(guī)律，最后大家要用一條光滑的曲線將所有的點(diǎn)連起來(lái)，并看看通過(guò)圖像能發(fā)現(xiàn)哪些規(guī)律。下面請(qǐng)同學(xué)展示所畫圖像，并分析，看能發(fā)現(xiàn)哪些規(guī)律。請(qǐng)其他的同學(xué)補(bǔ)充下面我們來(lái)看一看計(jì)算機(jī)得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及圖像，和同學(xué)們得到的圖像趨勢(shì)是相同的下面我們利用這個(gè)圖像，結(jié)合計(jì)算機(jī)

13、記錄的數(shù)據(jù)，把剛才同學(xué)們得出的結(jié)論總結(jié)一下；結(jié)論：圖像分為三個(gè)階段第一段(AB)：海波的狀態(tài)是固態(tài)，隨著時(shí)間的增加，海波吸熱，溫度升高第二段(BC)：海波的狀態(tài)是固液共存狀態(tài)，隨著時(shí)間的增加，海波吸熱，溫度不變；第二段(CD)：海波的狀態(tài)是液態(tài)，隨著時(shí)間的增加，海波吸熱，溫度升高另外，還可以看出各階段經(jīng)歷了多少時(shí)間再請(qǐng)一位學(xué)生展示石蠟熔化的溫度變化圖像，并進(jìn)行分析，得出結(jié)論ppt展示兩種物質(zhì)熔化的圖像提問(wèn)：通過(guò)這兩個(gè)圖像的對(duì)比，能發(fā)現(xiàn)什么問(wèn)題？小結(jié)：晶體和非晶體ppt展示晶體和非晶體的實(shí)物和圖片告知學(xué)生，是否有熔點(diǎn)只是晶體和非晶體的不同點(diǎn)之一，它們還有其它的不同點(diǎn)，同學(xué)們可以在課下查找資料，進(jìn)

14、行研究深入討論：提問(wèn)：把晶體加熱到熔點(diǎn)停止加熱，晶體會(huì)繼續(xù)熔化嗎？ppt展示小資料：（在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下）幾種物質(zhì)的熔點(diǎn) 查出：海波的熔點(diǎn)查出：冰的熔點(diǎn)；再次實(shí)物投影演示實(shí)驗(yàn)：測(cè)冰水混合物的溫度，提出問(wèn)題：“冰水混合物的溫度與冰的多少有關(guān)嗎”再問(wèn)：熔化過(guò)程中固體的溫度變化規(guī)律已經(jīng)清楚了，那么在凝固過(guò)程中液體的溫度變化規(guī)律如何呢？圖像是怎么樣的呢？試著畫一畫。播放課下教師做“水凝固實(shí)驗(yàn)”的視頻，并展示教師記錄的數(shù)據(jù)。根據(jù)教師提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和“測(cè)冰水混合物溫度”的實(shí)驗(yàn)，可以得到：同種物質(zhì)的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)是相同的提出新問(wèn)題：提問(wèn)：你能利用簡(jiǎn)單的生活物品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)畫出水凝固和熔化的圖像嗎?熔化和凝固在實(shí)際生活

15、中有哪些應(yīng)用呢？其它的狀態(tài)間能變化嗎？變化過(guò)程有哪些特點(diǎn)呢觀察現(xiàn)象回答、觀察學(xué)生展示、匯報(bào)同學(xué)們提出修改意見(jiàn)觀察學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)探究群答動(dòng)手描點(diǎn)作圖展示圖像，互相補(bǔ)充，初步分析圖像，得結(jié)論觀察思考思考群答展示、分析、得出結(jié)論學(xué)生回答觀察、感受查表查表思考思考，猜想根據(jù)教師的數(shù)據(jù)，驗(yàn)證猜想引出固態(tài)和液態(tài)之間的轉(zhuǎn)化-熔化和凝固。增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)因?yàn)檫@個(gè)實(shí)驗(yàn)用到的實(shí)驗(yàn)器材多，需要觀察和記錄的數(shù)據(jù)也多，這些問(wèn)題都是學(xué)生第一遇到的。為了使學(xué)生能進(jìn)行充分的思考，為了使學(xué)生在課堂上有充分的時(shí)間完成進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所以把這一部分工作留給學(xué)生回家來(lái)完成。通過(guò)交流不斷地完善實(shí)驗(yàn)方案，互相學(xué)習(xí)師生之間互相交流互相學(xué)習(xí)，并給出示范，同時(shí)使學(xué)生有明確的目的進(jìn)行觀察和記錄使用的“熔化和凝固實(shí)驗(yàn)器”及采用“水浴法”加熱，很好的解決了海波受熱不均的問(wèn)題，使固液共存的狀態(tài)可以清楚地被記錄下來(lái)，降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度實(shí)驗(yàn)器材課前調(diào)好，節(jié)省學(xué)生的時(shí)間，保證了任務(wù)的按時(shí)完成提醒學(xué)生規(guī)范操作，注意安全及互相協(xié)作，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)意識(shí)應(yīng)用新的科學(xué)技術(shù)完成實(shí)驗(yàn)，達(dá)到更好的實(shí)驗(yàn)效果經(jīng)歷過(guò)程，培養(yǎng)能力，體會(huì)樂(lè)趣，激發(fā)學(xué)習(xí)的欲望使學(xué)生知道分析數(shù)據(jù)可以采用兩種方法。鍛煉同學(xué)的動(dòng)手作圖能力展示、交流、互相學(xué)習(xí)帶領(lǐng)學(xué)生理解怎樣看物理的圖像，怎樣分析物理的圖像，怎樣從圖像的分析中找到規(guī)律，得出結(jié)論；體會(huì)圖像直觀，形象的特點(diǎn)。鞏固落實(shí)，歸納總結(jié)學(xué)生自行根據(jù)