第三章 物態(tài)變化第4節(jié) 升華和凝華（教學(xué)設(shè)計）-2024-2025學(xué)年人教版物理八年級上冊

第三章物態(tài)變化第4節(jié)升華和凝華（教學(xué)設(shè)計）-2024-2025學(xué)年人教版物理八年級上冊科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）第三章物態(tài)變化第4節(jié)升華和凝華（教學(xué)設(shè)計）-2024-2025學(xué)年人教版物理八年級上冊教學(xué)內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容：第三章物態(tài)變化第4節(jié)升華和凝華。

2.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系：本節(jié)課將引導(dǎo)學(xué)生回顧物質(zhì)的三種狀態(tài)（固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)）及其相互轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)知識，在此基礎(chǔ)上，深入探討升華和凝華這兩種特殊物態(tài)變化現(xiàn)象。這些內(nèi)容與課本中關(guān)于物態(tài)變化的相關(guān)知識緊密相連，有助于學(xué)生加深對物質(zhì)狀態(tài)變化規(guī)律的理解。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，通過實驗和觀察，讓學(xué)生體驗升華和凝華現(xiàn)象。

2.增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，引導(dǎo)學(xué)生運用已有知識解釋新現(xiàn)象，發(fā)展推理和歸納能力。

3.提升學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，讓學(xué)生認(rèn)識到物質(zhì)變化中的規(guī)律性和普遍性，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。學(xué)情分析本節(jié)課面對的是八年級學(xué)生，這一階段的學(xué)生正處于青春期，好奇心強(qiáng)，對自然界中的各種現(xiàn)象充滿興趣。在知識層面，學(xué)生已經(jīng)接觸了物質(zhì)的三種狀態(tài)及其相互轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)知識，對物理學(xué)科有一定的認(rèn)識。然而，由于年齡和認(rèn)知水平的限制，他們對升華和凝華等特殊物態(tài)變化的理解可能較為淺顯。

在能力方面，學(xué)生具備一定的觀察能力和實驗操作能力，但分析問題和解決問題的能力還有待提高。他們在面對復(fù)雜的現(xiàn)象時，往往難以找到合適的理論依據(jù)進(jìn)行解釋。

在素質(zhì)方面，學(xué)生的合作意識較強(qiáng)，但獨立思考和批判性思維能力相對較弱。他們在課堂上積極參與討論，但有時會受限于自身經(jīng)驗和認(rèn)知水平，難以提出深入的問題。

這些學(xué)情特點對課程學(xué)習(xí)有著直接影響。首先，學(xué)生需要通過實驗和觀察來加深對升華和凝華現(xiàn)象的理解，這要求教師在教學(xué)中注重引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考、總結(jié)。其次，為了提高學(xué)生的分析問題和解決問題的能力，教師應(yīng)設(shè)計一些具有挑戰(zhàn)性的問題，激發(fā)學(xué)生的思維。最后，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生獨立思考，培養(yǎng)他們的批判性思維能力，為后續(xù)物理學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。教學(xué)資源1.軟硬件資源：電子白板、實物顯微鏡、加熱器、溫度計、實驗記錄表、多媒體電腦、投影儀。

2.課程平臺：人教版物理八年級上冊教材電子版、在線教學(xué)平臺。

3.信息化資源：物態(tài)變化相關(guān)視頻、圖片、動畫等教學(xué)輔助材料。

4.教學(xué)手段：課堂講授、小組討論、實驗演示、學(xué)生探究活動。教學(xué)過程設(shè)計一、導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對升華和凝華的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們在生活中有沒有遇到過物體突然變輕或變重的現(xiàn)象？”

展示一些關(guān)于冰塊在常溫下直接變成水蒸氣，或者水蒸氣在冷面上直接變成冰的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受升華和凝華的魅力或特點。

簡短介紹升華和凝華的基本概念和它們在自然界中的重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

二、升華和凝華基礎(chǔ)知識講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解升華和凝華的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解升華和凝華的定義，包括它們是如何在不同條件下發(fā)生的。

詳細(xì)介紹升華和凝華的原理，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解溫度、壓力等因素對物態(tài)變化的影響。

三、升華和凝華案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解升華和凝華的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的升華和凝華案例進(jìn)行分析，如氣象中的云霧形成、冰雕的保存等。

詳細(xì)介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學(xué)生全面了解升華和凝華的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對實際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用升華和凝華的原理解決實際問題。

四、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，每組選擇一個與升華和凝華相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論，如“如何利用升華和凝華原理進(jìn)行節(jié)能”。

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。

五、課堂展示與點評（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時加深全班對升華和凝華的認(rèn)識和理解。

過程：

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

其他學(xué)生和教師對展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點評，促進(jìn)互動交流。

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

六、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)升華和凝華的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括升華和凝華的基本概念、原理、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)升華和凝華在現(xiàn)實生活或?qū)W習(xí)中的價值和作用，鼓勵學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用這些原理。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生觀察并記錄生活中升華和凝華的現(xiàn)象，撰寫觀察報告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-物態(tài)變化科普文章：介紹物態(tài)變化的基本原理，包括升華和凝華的詳細(xì)解釋，以及這些現(xiàn)象在自然界和工業(yè)中的應(yīng)用。

-物態(tài)變化實驗視頻：展示不同物質(zhì)在不同條件下發(fā)生升華和凝華的實驗過程，幫助學(xué)生直觀理解這些現(xiàn)象。

-物態(tài)變化相關(guān)書籍：推薦適合八年級學(xué)生的科普書籍，如《身邊的物理現(xiàn)象》等，幫助學(xué)生深入探索物理世界。

2.拓展建議：

-觀察生活：鼓勵學(xué)生在日常生活中觀察升華和凝華現(xiàn)象，如窗戶上的冰花、濕衣服晾干等，記錄觀察結(jié)果，并嘗試解釋這些現(xiàn)象背后的物理原理。

-實驗探究：指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行簡單的升華和凝華實驗，如使用干冰觀察升華現(xiàn)象，或者將濕布條放在冰箱冷凍室觀察凝華現(xiàn)象，通過實驗加深對知識的理解。

-科普講座：組織或推薦學(xué)生參加與物態(tài)變化相關(guān)的科普講座，邀請物理專家或大學(xué)教授分享最新的研究成果和生活中的應(yīng)用。

-小組研究：讓學(xué)生分組研究升華和凝華在特定領(lǐng)域的應(yīng)用，如制冷技術(shù)、氣象學(xué)等，通過小組合作培養(yǎng)學(xué)生的研究能力和團(tuán)隊協(xié)作精神。

-創(chuàng)意設(shè)計：鼓勵學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)意，設(shè)計一個利用升華或凝華原理的簡易裝置，如自制的簡易冷氣機(jī)或冰雕制作工具，通過實踐應(yīng)用所學(xué)知識。

-科學(xué)競賽：引導(dǎo)學(xué)生參與與物理相關(guān)的科學(xué)競賽，如青少年科技創(chuàng)新大賽，通過競賽激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和競爭意識。

-在線學(xué)習(xí)平臺：推薦學(xué)生訪問國家或地方教育部門提供的在線學(xué)習(xí)平臺，如“中國基礎(chǔ)教育資源庫”，獲取更多與物態(tài)變化相關(guān)的教學(xué)資源和學(xué)習(xí)資料。教學(xué)反思與改進(jìn)這節(jié)課下來，我覺得整體效果還是不錯的，學(xué)生們對升華和凝華的概念有了更深入的理解。但是，在反思的過程中，我也發(fā)現(xiàn)了一些需要改進(jìn)的地方。

首先，我覺得課堂上的互動性還可以加強(qiáng)。雖然我嘗試通過提問和小組討論來激發(fā)學(xué)生的興趣，但感覺有的學(xué)生參與度不高，可能是因為問題設(shè)置得不夠吸引人或者討論的深度不夠。接下來，我打算在課堂上多設(shè)計一些開放性的問題，讓學(xué)生有更多的思考空間，同時也會鼓勵學(xué)生提出自己的疑問，這樣既能提高他們的參與度，也能培養(yǎng)他們的批判性思維。

其次，我在講解升華和凝華的原理時，可能過于依賴?yán)碚?，而忽視了實際應(yīng)用。我覺得應(yīng)該更多地結(jié)合生活中的例子，讓學(xué)生看到物理知識與實際生活的緊密聯(lián)系。比如，可以介紹一些日常生活中的升華和凝華現(xiàn)象，如衣服晾干、冰箱除霜等，這樣不僅能夠幫助學(xué)生更好地理解抽象的概念，還能增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)興趣。

另外，我在課堂展示環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)，部分學(xué)生的表達(dá)能力和自信心還有待提高。在未來的教學(xué)中，我計劃組織一些小型的演講或辯論活動，讓學(xué)生有機(jī)會在課堂上展示自己，這不僅能夠鍛煉他們的表達(dá)能力，還能增強(qiáng)他們的自信心。

在教學(xué)手段上，我也覺得可以更加多樣化。比如，除了傳統(tǒng)的講授法，還可以嘗試使用多媒體教學(xué)，如動畫、視頻等，來直觀地展示升華和凝華的過程，這樣能夠更好地吸引學(xué)生的注意力，提高教學(xué)效果。

最后，我認(rèn)為課后作業(yè)的設(shè)計也很重要?，F(xiàn)在的作業(yè)比較單一，都是書面練習(xí)，我覺得可以設(shè)計一些實踐性強(qiáng)的作業(yè)，比如讓學(xué)生自己在家中嘗試做一些簡單的升華或凝華實驗，然后記錄實驗過程和結(jié)果，這樣既能鞏固所學(xué)知識，又能培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。板書設(shè)計①物態(tài)變化基本概念

-物質(zhì)的三種狀態(tài)：固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)

-相互轉(zhuǎn)化：熔化、凝固、汽化、液化、升華、凝華

②升華和凝華的定義

-升華：物質(zhì)從固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的過程

-凝華：物質(zhì)從氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)的過程

③升華和凝華的條件

-升華：溫度低于物質(zhì)升華點，且壓力較低

-凝華：溫度低于物質(zhì)凝華點，且壓力較高

④升華和凝華的應(yīng)用

-空氣中的云霧形成

-冰雕的保存

-制冷技術(shù)

⑤實驗現(xiàn)象

-干冰升華

-濕布條在冰箱中凝華

⑥案例分析

-氣象中的云霧形成

-冰雕的保存

⑦學(xué)生討論要點

-升華和凝華在日常生活中的應(yīng)用

-如何利用升華和凝華原理進(jìn)行節(jié)能

-升華和凝華現(xiàn)象的未來發(fā)展或改進(jìn)方向典型例題講解1.例題：

某固體物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下加熱，當(dāng)溫度達(dá)到其升華點時，該物質(zhì)開始升華。已知該物質(zhì)升華過程中吸收的熱量為Q1，升華后氣態(tài)物質(zhì)的溫度升高到T時吸收的熱量為Q2。若該物質(zhì)的質(zhì)量為m，升華前后的比熱容分別為c1和c2，求該物質(zhì)從升華到溫度升高到T整個過程吸收的總熱量Q。

解答：

首先，升華過程中吸收的熱量Q1可以表示為：

Q1=mL（升華潛熱）

然后，氣態(tài)物質(zhì)溫度升高到T時吸收的熱量Q2可以表示為：

Q2=mc2(T-T0)（T0為升華前氣態(tài)物質(zhì)的溫度）

因此，整個過程吸收的總熱量Q為：

Q=Q1+Q2

=mL+mc2(T-T0)

2.例題：

某固體物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下加熱，當(dāng)溫度達(dá)到其升華點時，該物質(zhì)開始升華。已知該物質(zhì)升華過程中吸收的熱量為Q，升華后氣態(tài)物質(zhì)的溫度升高到T。若該物質(zhì)的質(zhì)量為m，升華前后的比熱容分別為c1和c2，求該物質(zhì)升華前的溫度T0。

解答：

升華過程中吸收的熱量Q可以表示為：

Q=mL（升華潛熱）

氣態(tài)物質(zhì)溫度升高到T時吸收的熱量可以表示為：

Q2=mc2(T-T0)

由于升華前后質(zhì)量不變，所以Q1=Q2，即：

mL=mc2(T-T0)

解得：

T0=T-mL/mc2

3.例題：

某固體物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下加熱，當(dāng)溫度達(dá)到其升華點時，該物質(zhì)開始升華。已知該物質(zhì)升華過程中吸收的熱量為Q，升華后氣態(tài)物質(zhì)的溫度升高到T。若該物質(zhì)的質(zhì)量為m，升華前后的比熱容分別為c1和c2，求該物質(zhì)升華前的溫度T0。

解答：

升華過程中吸收的熱量Q可以表示為：

Q=mL（升華潛熱）

氣態(tài)物質(zhì)溫度升高到T時吸收的熱量可以表示為：

Q2=mc2(T-T0)

由于升華前后質(zhì)量不變，所以Q1=Q2，即：

mL=mc2(T-T0)

解得：

T0=T-mL/mc2

4.例題：

某固體物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下加熱，當(dāng)溫度達(dá)到其升華點時，該物質(zhì)開始升華。已知該物質(zhì)升華過程中吸收的熱量為Q，升華后氣態(tài)物質(zhì)的溫度升高到T。若該物質(zhì)的質(zhì)量為m，升華前后的比熱容分別為c1和c2，求該物質(zhì)升華前的溫度T0。

解答：

升華過程中吸收的熱量Q可以表示為：

Q=mL（升華潛熱）

氣態(tài)物質(zhì)溫度升高到T時吸收的熱量可以表示為：

Q2=mc2(T-T0)

由于升華前后質(zhì)量不變，所以Q1=Q2，即：

mL=mc2(T-T0)

解得：

T0=T-mL/mc2

5.例題：

某固體物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下加熱，當(dāng)溫度達(dá)到其升華點時，該物質(zhì)開始升華。已知該物質(zhì)升華過程中吸收的熱量為Q，升華后氣態(tài)物質(zhì)的溫度升高到T。若該物質(zhì)的質(zhì)量為m，升華前后的比熱容分別為c1和c2，求該物質(zhì)升華前的溫度T0。

解答：

升華過程中吸收的熱量Q可以表示為：

Q=mL（升華潛熱）

氣態(tài)物質(zhì)溫度升高到T時吸收的熱量可以表示為：

Q2=mc2(T-T0)

由于升華前后質(zhì)量不變，所以Q1=Q2，即：

mL=mc2(T-T0)

解得：

T0=T-mL/mc2課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

今天我們學(xué)習(xí)了第三章物態(tài)變化中的升華和凝華現(xiàn)象。通過實驗和討論，我們了解到升華是物質(zhì)從固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的過程，而凝華則是物質(zhì)從氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)的過程。這兩種物態(tài)變化在自然界和日常生活中都有廣泛的應(yīng)用。

首先，我們明確了升華和凝華的條件，包括溫度和壓力的影響。我們還學(xué)習(xí)了升華和凝華的實例，如冰塊在常溫下變成水蒸氣，濕布條在冰箱中變成冰等。

在案例分析中，我們討論了升華和凝華在氣象學(xué)、制冷技術(shù)等領(lǐng)域的應(yīng)用，以及它們對實際生活的影響。這些案例幫助我們更好地理解了物態(tài)變化在現(xiàn)實世界中的重要性。

最后，我們通過課堂展示和點評，讓學(xué)生們展示了他們的討論成果，