《熔化和凝固》教学设计.doc

- 8 -熔化和凝固教学设计西城区 北京四中 李丽娟教学设计思路：“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，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2010年12月22日教师李丽娟地点课时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 教学方法实验探究的方法教学媒体演示用具：海波、冰水混合物、铁块、硫酸铜晶体、松香、沥青、玻璃器具、熔化凝固实验器、温度传感器、演示用温度计、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、放热问题找到规律（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，教学活动教师活动学生活动设计意图复习提问课前准备：将冰水混合物装入一个大烧杯，用温度计测冰水混合物的温度。实验装置正对着门，引导学生进入实验室时先进行观察并读出温度计的示数，同时用实物投影仪将温度计投影到大屏幕上提问：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？进入实验室，先观察温度计的示数，激发学生学习的兴趣复习旧知识，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”，再问：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：“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。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30s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石蜡酒精灯使用是操作要规范，注意安全海波的实验将使用930C的热水，请同学们小心记录的数据较多，组员要分好工教师也进行实验，利用温度传感器，计算机自动获得数据，并分析作图进行实验：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，还可以采用深么方法呢？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？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。请其他的同学补充下面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下面我们利用这个图像，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少时间再请一位学生展示石蜡熔化的温度变化图像，并进行分析，得出结论ppt展示两种物质熔化的图像提问：通过这两个图像的对比，能发现什么问题？小结：晶体和非晶体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 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。播放课下教师做“水凝固实验”的视频，并展示教师记录的数据。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提出新问题：提问：你能利用简单的生活物品进行实验画出水凝固和熔化的图像吗?熔化和凝固在实际生活中有哪些应用呢？其它的状态间能变化吗？变化过程有哪些特点呢观察现象回答、观察学生展示、汇报同学们提出修改意见观察学生分组实验探究群答动手描点作图展示图像，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、感受查表查表思考思考，猜想根据教师的数据，验证猜想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遇到的。为了使学生能进行充分的思考，为了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