物理研究性学习——升华和凝华

1、研究性学习设计方案研究课题名称：升华和凝华设计者姓名所在学校所教年级初二研究学科物理联系电话电子邮件一、课题背景、意义及介绍1、 背景说明（怎么会想到本课题的）：天气渐冷,大家通常会见到一些特殊的景象: 霜,冬天玻璃窗内侧的窗花,针形六角形的雪, 冰冻的衣服变干等等。另外日常生活中还可以见到以下情况灯泡钨丝变细,干冰升华,卫生球变小, ,碘遇热变碘蒸气等等由固体直接变成气体的物理现象。物理概念中“升华”就是固体变成气体，现象有碘的加热、人工将雨用固态二氧化碳升华吸热等，“凝华”就是气体变成固体，早晨起来看到的霜。2、课题的意义（为什么要进行本课题的研究）：升华和凝华是物态变化中的一组现象，与前

2、面学习的四种现象一起构成完整的物态变化体系。尽管升华和凝华想象并不难见，但不易被学生注意，而且气体不易看见，难以直接观察到。本节课的设计与教学力求从生活和实验出发，利用学生的感性认识和直接经验，辅以多媒体课件呈现一些不太常见的现象，为学生创设了多种多样的情境，实验激趣，问题驱动，充分让学生观察、实践、思考、动口，学生的学习积极性被充分调动，思维活跃，气氛热烈，回答问题精彩，学生学得轻松愉快，不同程度的学生都得到了提高。3、课题介绍本节教材主要通过实验让学生认识升华和凝华现象，并知道物质升华要吸热，凝华要放热，了解升华和凝华在实际中的应用。 本节教材的编排思路大体是：实验分析应用。教材首先由一组

3、生活场景（图4-33）引入课题，引发学生思考，然后通过“活动1”和“活动2”中的碘升华和凝华的实验，让学生认识升华和凝华现象，知道升华需要吸热，凝华需要放热，最后联系实际分析有关现象，如“STS”中的“人工降雨”等。为拓展学生的知识面，“信息浏览”还介绍了“等离子态”和“中子态”。同旧教材相比，新教材对升华和凝华不再是仅停留在介绍现象上，而是强调了实验探究过程，把“观察碘的升华和凝华”这个实验作为学生活动，让学生动手实验、观察，符合课程标准中“通过实验探究物态变化过程”的要求；另外，新教材增加了“人工降雨”、“等离子态”和“中子态”等内容，密切了教学内容与生活实际、现代科技的联系。 本节教学重

4、点：在生活中，学生对升华和凝华现象往往视而不见，在小学自然课中也没有学过，所以让学生通过实验感知升华和凝华两种物态变化，并能解释生活中的有关现象是本节教学的重点。本节教学难点：由于很多气态物质是无色透明的，无法直接观察到，所以升华和凝华现象一般要根据观察到的现象进行分析、推断，来确认是固态和气态之间的直接变化，这需要学生有一定的抽象思维能力，所以是本节教学的难点。二、研究性学习的教学目的和方法（可按新课程标准的三维目标（或布鲁姆目标分类法）进行研究性学习的教学目和方法的阐述）（一）、知识目标（1）知道升华和凝华的概念。（2）知道升华吸热、凝华放热。（3）知道生活中的升华和凝华现象。（二）、能力

5、目标通过观察了解升华和凝华现象（三）、情感目标通过教学活动，激发学生关心环境，乐于探索一些自然现象的物理学道理。三、参与者特征分析（重点分析学生有哪些共性、有哪些差异，尤其对开展研究性学习有影响的因素。）知识情况分析：升华和凝华是6种物态变化中的两种，与前面已讲的4种物态变化构成完整的知识体系。本节教材既是前面汽化、液化、熔化和凝固知识的延续，又为下一节学习自然界中的水循环做好准备，并为后面学习物质的结构和属性打下基础。操作能力分析：把“观察碘的升华和凝华”这个实验作为学生活动，让学生动手实验、观察，通过实验探究物态变化过程。实践能力分析：本地区的教学育水平相对经济的发展较为滞后，学生受应试教

6、育影响较为严重，学生对所学的知识未能很好地联系生活生产实际去加深理解和灵活运用。学生的社会实践能力较差，到社会中去做调查问卷、实地考察、收集社会人员资料的能力不强。但学生的语言表达能力较强，文书能力、同学之间相互合作意识和宣传能力都较强。四、研究的目标与内容（课题研究所要解决的主要问题是什么，通过哪些内容的研究来达成这一目标）课题研究所要解决的主要问题：1、知道升华和凝华现象。2、知道升华吸热，凝华放热。3、能用升华、凝华等知识解释有关的简单现象。通过以下内容的研究来达成这一目标：1经历观察升华与凝华现象的过程。2通过多媒体播放舞台上的“烟雾”以及“人工降雨”。3通过思考讨论实际生活中的物理现

7、象。 学生可能的选题内容是：1：收集身边的升华现象，并作出解释；2：收集身边的升华现象，并作出解释；3：想办法通过实验演示一些升华的实验现象；4：想办法通过实验演示一些凝华的实验现象；5：升华现象的利弊；6：凝华现象的利弊；7：升华现象在日常生活中的应用；8：凝华现象在日常生活中的应用；9：你对升华、凝华现象的日常应用有哪些建议。五、研究的预期成果及其表现形式（研究的最终成果以什么样的形式展现出来，是论文、实验报告、实物、网站、多媒体还是其他形式）小组类：小组调查报告、宣传画册、板报、小网页、手抄报、多媒体课件或影视小作品；个人类：小论文。每个学生都会得到一份来自自己、同组组员、他组以及老师评

8、价形成的综合评价。六、资源准备  教师可提供的资源：1、  相关网站、课件；2、 学校图书馆、电脑室、多媒体教室；3、 基本实验仪器；4、 相关的文书材料；5、评价量规 。学生自行准备资源：调查问卷相机。七、研究性学习的阶段设计研究性学习的阶段学生活动教师活动起止时间第一阶段：动员和培训（初步认识研究性学习、理解研究性学习的研究方法）1 .接触、讨论问题。2 .了解本次活动的学习目的。3. 学习了解本次综合实践活动的步骤、方法、要求。1.播放身边的升华凝华现象，激发学生学习兴趣。2.组织学生就问题谈感受，提问题。3.利用演示文稿介绍本

9、次研究性学习活动的步骤与方法。1课时第二阶段 课题准备阶段提出和选择课题1.讨论要比较全面地了解升华凝华，应该从哪些方面展开研究呢？2.经过师生共同讨论，以学生最急于了解或最感兴趣的方面，确定研究主题，比如：身边的升华凝华现象；升华凝华现象是如何发生的；升华凝华现象有哪些利弊；升华凝华现象有日常生活中有哪些应用。1.组织学生讨论。2.与学生一起筛选课题，确定研究的课题。2课时成立课题组1.学生根据自己的专长和喜好确定自己的选题，并根据选题形成小组。2.各小组成立后，选定组长。学习讨论小组合作学习评价量规。3.根据自己的选题，进行小组分工，小组内分工可以为收集资料小队、实地考察小队、科学实验对等

10、。1.在学生自愿成组的前提下，合理调配各组成员，以利于能力较弱的学生也可以安排到工作。2. 制订合作学习规则（或者合作学习评价量规）提供给学生。3.组织、指导学生的小组讨论、小组成员分工。形成小组实施方案各小组根据分工制定研究计划，分配研究时间，细分研究内容，制作调查表，预定成果等。1设计“研究方案”模版，为学生制订研究方案提供指引。2设计“调查记录表”为学生调查记录提供指引。第三阶段：课题实施阶段一、收集资料活动本活动采取的形式多样：走访、上网下载、上图书馆查阅。二、实地考察活动1.观察研究常见的升华凝华现象；2.在实验室动手做实验并观察学习三、科学实验活动1.演示碘升华、凝华实验2.实验研

11、究灯泡灯丝的升华凝华现象四、分析小结.整理调查记录表.分析小结课题结论.填写实验报告1.组织学生到郊外观察升华凝华现象；2.给学生一些明确的考察路段；3.给学生一些考察重点提示；4. 联系指导老师，让学生准备好笔记本，做好相关记录5. 给组长发放“活动记录表”，以用作每次小组活动后收集整理信息。6.及时跟踪了解各小组活动进行情况，为学生准备必要的器材，当好参谋指导作用，让学生随着活动的开展，不断修改活动方案，调整活动方式，保证活动的顺利进行。2个星期第四阶段：评价(思考：用什么样的方式对学生的学习过程、学习结果进行评价，以促进学生的学习。)1各小组分组汇报自己的研究成果，可以把成果制作成PPT

12、，也可以是一些照片、手抄报、调查报告等。2各成员参照（评价表1）进行自我评价，由小组长收集，整理汇报。3 小组参照（评价表2）汇报小组自评。4当所有组成果汇报完毕，各小组还要参照（评价表2）整理意见，对其他小组的活动成果展开评价。5 各组长整理汇报本组的“被访者评价”以及“家长评价”。6 各成员集成自评、组评、他评和教师评价，填写完成（评价表4）。2课时八、总结与反思（实践后总结、反思整个研究性学习过程，提出改进意见）通过这次研究性学习活动，让学生们能发现问题，并想办法解决问题。能很好的培养他们的观察能力，理解能力，并在此基础上进行创新。活动中提供给学生一个自主学习的平台，让他们在学习中发现物

13、理知识原来这么有用，激发他们学习物理的兴趣。附评价量规：研究性学习设计方案评价表课题名称升华凝华现象所属年级初二所属班级初二4、2班对课题方案设计的评价研究目标清晰 一般 模糊进度安排合理 一般 不合理资源准备丰富 一般 很少资源选题的可行性好 一般 较差选题是否与学生生活经验与认知水平相符合相符 一般 不符合活动过程是否按照研究性学习的步骤进行好 一般 较差研究环节明确 一般 不明确为学生活动提供了可行性支持与指导好 一般 较差学生是否能经历所有活动并有所收获是 一般较差预期成果合适 一般 不合适评价表1自评内容方式(1)你是否一直对参与的主题活动感兴趣。每一个主题活动结束后，填写“综合实践

14、活动记录与评价表”或用描述性语言的方法对以上内容进行一次自评，完成后经指导教师审阅后收入档案袋中。(2)你是否参加过活动主题的选择。(3)你收集信息、资料的途径有哪些?(4)你在活动中遇到的最大问题是什么?(5)本次活动中你最感兴趣的是什么?(6)你对活动成果是否满意。(7)本次活动中，你发现了什么?(8)活动中，你最大的收获是什么?评价表2 同学互评互评内容方式(1)小组成员合作是否愉快。每一个主题活动结束后，小组成员集体讨论，组长执笔用描述性评价方法对以上内容进行评价，完成后经指导教师审阅后收入档案袋中。(2)你们在活动中遇到哪些困难或问题?(3)你们是怎样合作克服困难的?(4)你们认为下

15、次活动还应从哪些方面加以改进?评价表3 教师评价评价内容评价指标等次（星级评定）1、活动态度方面A、态度是否积极，是否主动组织或参与活动。B、与小组同学合作是否良好。C、活动是否认真、善始善终。D、是否勇于克服困难。 2、知识技能方面A、查阅资料技能。B、实地观察记录能力。C、调查研究能力。D、整理材料能力。 3、完成活动任务综合情况方面A、运用工具能力。B、交往与表达能力。C、分析总结能力。 4、创新意识和实践能力方面A、选题新颖、独特性。B、研究问题方法的积极性、多样性。C、活动方法的灵活性。D、独立设计活动、开展活动能力。  评价表4&#

16、160; 综合评价 自行车中的物理知识研究性学习成果评价量规评价指标评价内容得    分自评互评家长评教师评一、在活动中参与的态度1、认真参加每次活动，听众组长安排    2、努力完成自己承担的任务    3、做好资料累积和处理工作    4、主动提出自己的设想    5、乐于合作，能和同学交流，尊重他人    6、善于提问，乐于研究，勤于动手  

17、  7、关心国家大事，有一定的责任心    8、能对自己进行“反思”    9、实事求是，尊重他人想法与成果    10、不怕吃苦、用于克服困难    11、能用多种途径获取信息    12、能运用已有知识解决问题    13、有求职的好奇心、探索的欲望    14、独立思考，自主学习，主动发现问题

18、，提出问题，寻求解决问题的方法    15、积极实践，发挥个性特长，施展才能    二、技能学习、社会实践能力效果1、参与问卷设计讨论，并提出一定意见    2、参与到走访中，并成功回收有效问卷    3、使用相关的软件处理数据，合成图表    4、可能通过多种方式收集到有效资料    5、使用PPT或frontpage等软件，展示调查成果    6、参与小组调查报告书写工作中，并负情其它不少于一主题内容的书写    三、成果品效果PPT展示1、制作不少于十页幻灯片和至少四个超链接 &