《熔化和凝固》教案中学教育中学学案_中学教育-中学学案.pdf

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1、熔化和凝固 教学设计 教学设计思路：“物态变化”一章研究了物质常见的 3 种状态间的 6 个变化。虽然这节课位于第四章的第二节，但“熔化和凝固”是学生即将要学习的六个变化中的第一对变化。本节教学的关键是晶体、非晶体熔化实验的数据分析，所以完成晶体、非晶体熔化实验是本节课的前提。这节课中，学生是第一次在一个实验中使用如此复杂的仪器，第一次观察和记录如此多的现象和数据，第一次学习用图像的方法分析数据找规律，所以，教师和学生必须在课前做好充足的准备，才能在课堂上完成这个探究实验，获得有效的实验数据，进行分析，找到规律。教师认为，在一节课的时间里，学生如果每一个探究的环节都在课堂里进行，教学任务是完成

2、不了的，所以将制定计划、设计实验的环节提前布置由学生在家完成，要求学生根据教师给出的问题进行深入的思考，并写出部分的实验报告，课堂上直接进行交流。另外，这节课主要是通过实验获得固体熔化的实验数据，画出温度随加热时间变化的关系图像，所以本节课中暂不训练学生组装实验仪器的能力，教师事先调整好实验装置，做实验前先向学生介绍实验装置，学生只需将“熔化和凝固实验器”装入大烧杯的热水中就可以进行实验了。这个实验中使用的“熔化和凝固实验器”及采用“水浴法”加热，很好的解决了海波受热不均的问题，使固液共存的状态可以清楚地被记录下来，降低了学生学习的难度。为了能够在有效的时间里完成教学任务，教师还将全班分成两个

3、大组，分别、同时进行海波和石蜡熔化过程的探究。具体教学环节如下：本节课先用温度计测冰水混合物的温度，既复习了旧知识，也引起学生对冰熔化时温度的关注。实验的器材外观很大，教师在上课前将实验装置摆放在正对实验室门口的位置，引导学生进实验室的时候先读出温度计的示数，不仅激发了学生学习的兴趣，同时此演示实验还隐含着本节课的知识-晶体的熔化。新课引入时，通过丰富、漂亮的图片让学生感受物质的不同物态，再由两个生活中常见的对比实验引出本节课的主要知识“熔化和凝固”，展示“铁熔化为铁水”的图片，提出本节课的探究课题：“探究固体熔化过程中的温度变化规律”。学生先展示和交流提前预习完成的实验方案，然后开始动手实验

4、，教师在这节课中将利用温度传感器与学生一起完成实验。分析实验数据时，将采用一种新的方法-图像法，这是本节课要着重解决的重点。教师采用先由学生初步分析，互相讨论、补充，教师一边引导的方式得出初步的结论，再带领学生整理、归纳，得出晶体熔化温度变化的规律，在这个过程中使学生理解怎样看物理的图像，怎样分析物理的图像，怎样从图像的分析中找到规律，体会出图像直观，形象的特点。接下来由学生自行分析石蜡融化的图像，巩固落实图像法。通过对比海波和石蜡熔化时的图像，得出固体可以分为两类-晶体和非晶体。通过分析，是学生了解熔化的条件；通过资料表查出海波的熔点，引导学生对比所作实验，继续思考、做出评估；通过资料表查出

5、冰的熔点，再测冰水混合物的温度，呼应开篇，提出问题：“冰水混合物的温度与冰的多少有关吗”？引导学生观察冰变少了，但是冰水混合物的温度还是 00C，加深对熔化过程的理解；教师视频展示课前做的“水的凝固”实验，并展示教师记录的数据，学生根据实验数据验证自己的猜想，教师再展示晶体和非晶体的熔化和凝固图像，加深对熔化和凝固图像的理解。最后布置学生在家完成“水凝固和冰熔化”的实验，做出水凝固和冰熔化过程中温度随时间变化的图像，并查资料，了解“熔化和凝固的应用”，将科学探究延伸到课外。科目 物理 年级 初二 时间 教师 地点 课时 1 课时 课题 4.2 熔化和凝固 教学目标 1、知识与技能：了解物质常见

6、的三种状态及状态之间是可以转化的；了解熔化、凝固的含义，了解晶体和非晶体的区别；了解熔化曲线和凝固曲线的物理意义；2、过程与方法：通过探究固体熔化时温度变化的规律，感知发生状态变化的条件 了解有没有固定的熔化温度是区别晶体和非晶体的一种方法；通过探究活动，使学生了解图像是一种比较直观的表示物理量变化的方法 3、情感态度与价值观 通过教学活动，激发学生对自然现象的关心，产生乐于探索自然现象的情感；通过实验培养善于实践和克服困难的良好意志和品质及协作精神 教学重点 探究晶体和非晶体的熔化和凝固的规律；学习利用图像分析数据找规律方法；教学难点 根据实验数据描点画图、并分析图像找到规律 教学方法 实验

7、探究的方法 教学媒体 演示用具：海波、蜂蜡、松香、玻璃器具、熔化凝固实验器、温度计、酒精灯、石棉网、铁架台、烧杯、水、筷子、火柴、湿抹布 分组用具：海波、石蜂蜡、熔化凝固实验器、酒精灯、秒表、石棉网、铁架台、烧杯、水、筷子、火柴、湿抹布 多媒体辅助教学 二节但熔化和凝固是学生即将要学习的六个变化中的第一对变化本节教学的关键是晶体非晶体熔化实验的数据分析所以完成晶体非晶体熔化实验是本节课的前提这节课中学生是第一次在一个实验中使用如此复杂的仪器第一次观察和能在课堂上完成这个探究实验获得有效的实验数据进行分析找到规律教师认为在一节课的时间里学生如果每一个探究的环节都在课堂里进行教学任是完成不了的所以

8、将制定计划设计实验的环节提前布置由学生在家完成要求学生根据熔化的实验数据画出温度随加热时间变化的关系图像所以本节课中暂不训练学生组装实验仪器的能力教师事先调整好实验装置做实验前先向学生介绍实验装置学生只需将熔化和凝固实验器装入大烧杯的热水中就可以进行实验了这个教学流程图：，（演示实验：测冰水混合物的温度）复习提问 复习旧知识，铺垫新知识 深入讨论 新课引入 ppt 图片展示“水的不同物态”物质常见的三态 演示：“冰棍化了”“蜡烛液凝固”固、液态的变化 固体在熔化过程中状态、的温度如何变的呢？学生展示实验报告，交流完善实验方案 学生进行实验，观察现象，记录数据，教师利用温度传感器进行实验。教师带

9、领学生用图像法分析数据，明确晶体与非晶体的区别，得出熔点和凝固点的概念，其熔化和凝固过程中的吸、放热问题 （生活）（物理）熔化条件，会查表，对液体凝固的特点进行猜想、验证 锻炼学生的查表的技能，培养学生的猜想、分析能力 经历过程，培养能力，体会乐趣，激发学习欲望 提出新问题 画出水凝固和熔化的图像 熔化和凝固在实际生活中有哪些应用 引发继续思考，将科学探究延伸到课外 二节但熔化和凝固是学生即将要学习的六个变化中的第一对变化本节教学的关键是晶体非晶体熔化实验的数据分析所以完成晶体非晶体熔化实验是本节课的前提这节课中学生是第一次在一个实验中使用如此复杂的仪器第一次观察和能在课堂上完成这个探究实验获

10、得有效的实验数据进行分析找到规律教师认为在一节课的时间里学生如果每一个探究的环节都在课堂里进行教学任是完成不了的所以将制定计划设计实验的环节提前布置由学生在家完成要求学生根据熔化的实验数据画出温度随加热时间变化的关系图像所以本节课中暂不训练学生组装实验仪器的能力教师事先调整好实验装置做实验前先向学生介绍实验装置学生只需将熔化和凝固实验器装入大烧杯的热水中就可以进行实验了这个教学活动 教师活动 学生活动 设计意图 复习提问 图片展示，用温度计测冰水混合物的温度。将温度计的示数放大在大屏幕上。提问：摄氏温度规定冰水混合物的温度是多少？温度计的示数是多少？观察图片，观察温度计的示数 激发学生学习的兴

11、趣 复习旧知识，隐含新知识 新课引入 提问：自然界中物质常见的状态有几种？ppt 图片展示“水的不同物态”（冰雪消融、河水冻结、严冬到来），再问：随着温度的变化，物质的 3 种状态之间可以发生相互转化吗？（ppt 课件辅助教学）思考、回答 让学生领略自然界的美妙与和谐美妙，激发学生学习的兴趣 新课教学 演示实验并实物投影：“冰棍化了”“蜡烛液的凝固”一、熔化和凝固：1、物质从固态变成液态的过程叫做熔化 物质从液态变成固态的过程叫做凝固 提问：铁能熔化吗？用什么方式可以使铁熔化？ppt 图片展示“铁熔化成铁水”，提出问题：再问：铁在熔化过程中状态是怎么变的呢？它的温度变化情况又如何呢？提出问题：

12、“探究固体熔化过程中的温度变化规律”实验设计交流 对于实验的设计已经让同学们预习并根据老师提出的问题设计实验，并写出实验报告，下面请同学到讲台上展示实验报告，并说明如何设计的实验。观察现象 回答、观察 学生展示、汇报 同学们提出修改意见 引出固态和液态之间的转化-熔化和凝固。增强学生的感性认识 因为这个实验用到的实验器材多，需要观察和记录的数据也多，这些问题都是学生第一次遇到的。为了使学生能进行充分的思考，使学生在课堂上有充分的时间完成进行实验，所以把这一部分工作留给学生回家来完成。通过交流不断地完善实验方案，互相学习 二节但熔化和凝固是学生即将要学习的六个变化中的第一对变化本节教学的关键是晶

13、体非晶体熔化实验的数据分析所以完成晶体非晶体熔化实验是本节课的前提这节课中学生是第一次在一个实验中使用如此复杂的仪器第一次观察和能在课堂上完成这个探究实验获得有效的实验数据进行分析找到规律教师认为在一节课的时间里学生如果每一个探究的环节都在课堂里进行教学任是完成不了的所以将制定计划设计实验的环节提前布置由学生在家完成要求学生根据熔化的实验数据画出温度随加热时间变化的关系图像所以本节课中暂不训练学生组装实验仪器的能力教师事先调整好实验装置做实验前先向学生介绍实验装置学生只需将熔化和凝固实验器装入大烧杯的热水中就可以进行实验了这个 新课教学 问其余同学：你们对他的方案满意吗？还有其它的方案吗？实验

14、的数据表格还有哪些量需要记录?教师说明：如图是教师设计的记录数据表格，仅供同学们参考，（ppt 展示表格）在这个实验中我们需要观察的是固体的状态、温度、及吸放热的情况，且每 1min 记录一次数据，教师说明：为了使固体均匀受热，我们采用水浴法进行实验。实验的装置已经调整完毕，同学们只需将熔化和凝固实验器装入大烧杯的热水中就可以进行实验了，左边两组的同学使用的海波，右边两组的同学用的是蜂蜡。为了使晶体粉末受热均匀，可在粉末中混一些碎的细铜丝，加热时应不断搅拌。为了缩短加热时间，不要用冷水，水的初始温度可高一些（35-40），海波的熔点在47-49。记录的数据较多，组员要分好工。整个实验中需记录

15、10 个数据。进行实验：请同学们开始做实验，教师巡视、指导 注意观注：实验操作是否规范；温度计、酒精灯的使用是否正确；时间的间隔 30s 记录一次数据；记录数据的项目是否齐全；组员的分工是否明确；是否存在安全隐患；控制实验时间 分析与论证：问学生：在分析数据时，除了利用数据表格分析数据之外，还可以采用什么方法呢？问：同学们数学课上学过如何建立直角坐标系、描点作图的知识吗？观察 学生分组实验探究 群答 动手描点作图 师生之间互相交流互相学习，并给出示范，同时使学生有明确的目的进行观察和记录 使用的“熔化和凝固实验器”及采用“水浴法”加热，很好的解决了海波受热不均的问题，使固液共存的状态可以清楚地

16、被记录下来，降低了学生学习的难度 实验器材课前调好，节省学生的时间，保证了任务的按时完成 提醒学生规范操作，注意安全及互相协作，培养团队意识 应用新的科学技术完成实验，达到更好的实验效果 经历过程，培养能力，体会乐趣，激发学习的欲望 使学生知道分析数据可以采用两种方法。锻炼同学的动手作图能力 二节但熔化和凝固是学生即将要学习的六个变化中的第一对变化本节教学的关键是晶体非晶体熔化实验的数据分析所以完成晶体非晶体熔化实验是本节课的前提这节课中学生是第一次在一个实验中使用如此复杂的仪器第一次观察和能在课堂上完成这个探究实验获得有效的实验数据进行分析找到规律教师认为在一节课的时间里学生如果每一个探究的

17、环节都在课堂里进行教学任是完成不了的所以将制定计划设计实验的环节提前布置由学生在家完成要求学生根据熔化的实验数据画出温度随加热时间变化的关系图像所以本节课中暂不训练学生组装实验仪器的能力教师事先调整好实验装置做实验前先向学生介绍实验装置学生只需将熔化和凝固实验器装入大烧杯的热水中就可以进行实验了这个物理学上，除了利用表格分析数据之外，也可以采用画图的方法，即图像法。向学生说明，数学图像知识可以应用到物理中，这是一种新的分析数据的方法-“图像法”。物理图像的横、纵坐标代表的是物理量，现在我们以时间为横坐标，以温度为纵坐标作出温度随时间变化的关系图像，同学们和我一起来描出计时起点的温度，其余的数据

18、点请同学们自己描出。为了能更好的看出规律，最后大家要用一条光滑的曲线将所有的点连起来，并看看通过图像能发现哪些规律。下面请同学展示所画图像，并分析，看能发现哪些规律。请其他的同学补充 我们来看一看计算机得到的实验数据及图像，和同学们得到的图像趋势是相同的 我们利用这个图像，结合计算机记录的数据，把刚才同学们得出的结论总结一下；结论：图像分为三个阶段 第一段(AB)：海波的状态是固态，随着时间的增加，海波吸热，温度升高 第二段(BC)：海波的状态是固液共存状态，随着时间的增加，海波吸热，温度不变；第二段(CD)：海波的状态是液态，随着时间的增加，海波吸热，温度升高 另外，还可以看出各阶段经历了多

19、少时间 再请一位学生展示蜂蜡熔化的温度变化图像，并进行分析，得出结论：随着加热时间的增加，蜂蜡有固态慢慢的变软、变稠、变稀为液态，整个过程一直在吸热，温度一直升高。ppt 展示两种物质熔化的图像 提问：通过这两个图像的对比，能发现什么问 展示图像，互相补充，初步分析图像，得结论 观察思考 思考群答 展示、分析、得出结论 学生回答 观察、感受 展示、交流、互相学习 带领学生理解怎样看物理的图像，怎样分析物理的图像，怎样从图像的分析中找到规律，得出结论；体会图像直观，形象的特点。巩固落实，归纳总结 学生自行根据图像分析数据，得出石蜡熔化的特点，巩固图像法 培养学生识图、看图的能力 体会自然界的神奇

20、 使学生理解熔化的条件 锻炼学生的查表技能，引导学生与所做实验进行二节但熔化和凝固是学生即将要学习的六个变化中的第一对变化本节教学的关键是晶体非晶体熔化实验的数据分析所以完成晶体非晶体熔化实验是本节课的前提这节课中学生是第一次在一个实验中使用如此复杂的仪器第一次观察和能在课堂上完成这个探究实验获得有效的实验数据进行分析找到规律教师认为在一节课的时间里学生如果每一个探究的环节都在课堂里进行教学任是完成不了的所以将制定计划设计实验的环节提前布置由学生在家完成要求学生根据熔化的实验数据画出温度随加热时间变化的关系图像所以本节课中暂不训练学生组装实验仪器的能力教师事先调整好实验装置做实验前先向学生介绍

21、实验装置学生只需将熔化和凝固实验器装入大烧杯的热水中就可以进行实验了这个题？对比海波与蜂蜡熔化时的温度变化曲线，引导学生分析两种固体熔化过程的主要区别：海波有确定的熔化温度，蜂蜡没有确定的熔化温度，由此可以把固体分为两类：有确定熔化温度的一类固体叫做晶体，晶体熔化时的温度叫做熔点。没有固定熔化温度的一类固体叫做非晶体，非晶体没有固定熔点。ppt 展示晶体和非晶体的实物和图片 告知学生，是否有熔点只是晶体和非晶体的不同点之一，它们还有其它的不同点，同学们可以在课下查找资料，进行研究 深入讨论：提问：把晶体加热到熔点停止加热，晶体会继续熔化吗？ppt 展示小资料：（在标准大气压下）几种物质的熔点

22、查出：海波的熔点 查出：冰的熔点；再次实物投影演示实验：测冰水混合物的温度，提出问题：“冰水混合物的温度与冰的多少有关吗”再问：熔化过程中固体的温度变化规律已经清楚了，那么在凝固过程中液体的温度变化规律如何呢？图像是怎么样的呢？试着画一画。根据教师提供的实验数据和“测冰水混合物温度”的实验，可以得到：同种物质的熔点和凝固点是相同的 查表 查表 思考 思考，猜想 根据教师的数据，验证猜想 比较病进行评估 呼应开始的复习，巩固落实熔点，理解熔化过程，点。培养学生的猜想、分析能力 调动学生的继续思考，将科学探究延伸到课外 作业 利用简单的生活物品进行实验画出水凝固和熔化的图像 查资料，熔化和凝固在实

23、际生活中有哪些应用 二节但熔化和凝固是学生即将要学习的六个变化中的第一对变化本节教学的关键是晶体非晶体熔化实验的数据分析所以完成晶体非晶体熔化实验是本节课的前提这节课中学生是第一次在一个实验中使用如此复杂的仪器第一次观察和能在课堂上完成这个探究实验获得有效的实验数据进行分析找到规律教师认为在一节课的时间里学生如果每一个探究的环节都在课堂里进行教学任是完成不了的所以将制定计划设计实验的环节提前布置由学生在家完成要求学生根据熔化的实验数据画出温度随加热时间变化的关系图像所以本节课中暂不训练学生组装实验仪器的能力教师事先调整好实验装置做实验前先向学生介绍实验装置学生只需将熔化和凝固实验器装入大烧杯的

24、热水中就可以进行实验了这个板书设计 4.2 熔化和凝固 一、探究：探究固体熔化过程中的温度变化规律 二、晶体和非晶体 1、熔点和凝固点 2、晶体熔化的条件 二节但熔化和凝固是学生即将要学习的六个变化中的第一对变化本节教学的关键是晶体非晶体熔化实验的数据分析所以完成晶体非晶体熔化实验是本节课的前提这节课中学生是第一次在一个实验中使用如此复杂的仪器第一次观察和能在课堂上完成这个探究实验获得有效的实验数据进行分析找到规律教师认为在一节课的时间里学生如果每一个探究的环节都在课堂里进行教学任是完成不了的所以将制定计划设计实验的环节提前布置由学生在家完成要求学生根据熔化的实验数据画出温度随加热时间变化的关系图像所以本节课中暂不训练学生组装实验仪器的能力教师事先调整好实验装置做实验前先向学生介绍实验装置学生只需将熔化和凝固实验器装入大烧杯的热水中就可以进行实验了这个