2024-2025学年高中物理 第九章 固体、液体和物态变化 4 物态变化中的能量交换（1）说课稿 新人教版选修3-3

2024-2025学年高中物理第九章固体、液体和物态变化4物态变化中的能量交换（1）说课稿新人教版选修3-3授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容本节课内容选自新人教版选修3-3第九章“固体、液体和物态变化”第四节“物态变化中的能量交换（1）”。主要内容包括：物质的三种状态及其相互转化，熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华等物态变化的概念，以及这些变化过程中的能量交换。通过本节课的学习，学生能够理解物态变化的基本原理，掌握物态变化过程中能量交换的特点。核心素养目标培养学生科学探究精神，通过实验观察和数据分析，引导学生深入理解物态变化中的能量交换现象。提升学生的科学思维能力，使其能够运用物理知识解释生活中的物态变化过程。增强学生的科学态度与价值观，认识到物质变化与能量守恒的关系，培养对自然现象的好奇心和探索欲。学情分析本节课面对的是高中二年级的学生，他们已经具备了一定的物理基础，对物质的基本性质和简单的物理现象有一定的了解。在知识层面上，学生已经学习了分子动理论、热力学第一定律等内容，为理解物态变化中的能量交换打下了基础。然而，由于物态变化涉及的概念较为抽象，学生在理解过程中可能会遇到困难。

从能力方面来看，学生在实验操作、数据分析、逻辑推理等方面已经具备一定的能力，但还需进一步提高。在实验操作上，学生需要熟练掌握实验器材的使用，以及在实验过程中注意观察和记录数据。在数据分析上，学生需要学会从实验数据中提取有效信息，并运用物理公式进行计算。在逻辑推理上，学生需要能够将实验现象与理论知识相结合，形成合理的解释。

在素质方面，学生的自主学习能力、合作学习能力和创新思维能力需要进一步加强。在自主学习方面，学生需要学会独立查阅资料、解决问题。在合作学习方面，学生需要学会与他人合作，共同完成实验和讨论。在创新思维能力方面，学生需要敢于提出问题，勇于尝试新的方法和思路。

行为习惯上，部分学生可能存在对物理实验不够重视、课堂参与度不高的情况，这可能会影响他们对物态变化中的能量交换现象的理解和掌握。针对这些情况，本节课将通过设计生动有趣的实验、组织小组讨论等方式，激发学生的学习兴趣，提高他们的课堂参与度。

总体而言，学生对物态变化中的能量交换有一定的认知基础，但需要通过本节课的学习，进一步加深理解，提高物理思维能力和科学素养。教学资源-软硬件资源：物理实验室、多媒体教学设备（投影仪、电脑）、实验器材（温度计、压力计、烧杯、酒精灯、冰块等）。

-课程平台：学校网络教学平台，用于发布教学资料、在线答疑。

-信息化资源：物态变化动画视频、相关实验演示视频、在线物理模拟软件。

-教学手段：实物演示、实验操作、课堂讨论、小组合作学习、多媒体教学。教学过程设计**用时：45分钟**

###导入环节（5分钟）

1.**情境创设**：播放一段关于日常生活物态变化的视频，如水沸腾、冰融化等，引导学生观察并思考：“这些现象背后的科学原理是什么？”

2.**问题提出**：教师提问：“大家知道物质在不同状态下是如何转化的吗？这些转化过程中会有什么样的能量变化呢？”

3.**学生讨论**：分组讨论，每组提出至少一个生活中常见的物态变化实例，并简要说明其能量变化。

4.**总结导入**：教师引导学生总结导入环节中的观察和讨论内容，引出本节课的主题：“物态变化中的能量交换”。

###讲授新课（15分钟）

1.**物质的三种状态**：介绍固态、液态、气态的定义和特性，强调三种状态之间的相互转化。

2.**物态变化的分类**：讲解熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华等物态变化的概念，并结合实例说明。

3.**能量交换**：讲解物态变化过程中的能量交换，包括吸热和放热，运用热力学第一定律解释。

4.**实例分析**：分析几个具体的物态变化实例，如冰融化成水、水沸腾成蒸汽等，让学生理解能量交换的过程。

5.**课堂演示**：进行简单的物态变化实验，如冰块融化实验，让学生直观感受能量交换。

###巩固练习（15分钟）

1.**练习题**：发放练习题，包括选择题、填空题、计算题等，让学生巩固所学知识。

2.**小组讨论**：分组讨论练习题中的问题，教师巡视指导。

3.**答案讲解**：教师讲解练习题的正确答案，并对学生的讨论进行点评。

###课堂提问（5分钟）

1.**提问环节**：教师提出与物态变化中的能量交换相关的问题，如“为什么冰块放在室温下会融化？”等。

2.**学生回答**：鼓励学生积极回答问题，对回答正确或具有创新性的学生给予表扬。

3.**总结反馈**：教师总结课堂提问环节的内容，强调重点和难点。

###师生互动环节（5分钟）

1.**实验讨论**：教师提出实验问题，如“如何设计一个实验来证明物态变化中的能量交换？”等。

2.**学生实验**：学生分组进行实验设计，并分享实验过程和结果。

3.**教师点评**：教师对学生的实验设计进行点评，提出改进建议。

###教学双边互动（5分钟）

1.**问题解答**：教师解答学生在课堂上提出的问题。

2.**学生反馈**：学生分享自己在学习过程中的疑问和心得。

3.**总结提升**：教师总结本节课的重点和难点，引导学生进行知识梳理。

###核心素养拓展（5分钟）

1.**联系生活**：引导学生思考物态变化在生活中的应用，如制冷技术、取暖设备等。

2.**创新思维**：鼓励学生提出关于物态变化的新想法或新设计。

3.**总结升华**：教师总结核心素养的拓展内容，强调科学探究和创新能力的重要性。

###教学总结（5分钟）

1.**回顾重点**：教师回顾本节课的教学内容，强调物态变化中的能量交换。

2.**布置作业**：布置相关的课后作业，如阅读相关资料、完成实验报告等。

3.**学生反馈**：学生反馈对课堂内容的理解和收获。

4.**教师评价**：教师对学生本节课的表现进行评价，并提出改进建议。教学资源拓展1.**拓展资源**：

-**物态变化的历史发展**：介绍物态变化研究的简史，包括古代对物态变化的观察、近代科学家的实验研究等，让学生了解科学发展的脉络。

-**物态变化的实际应用**：探讨物态变化在日常生活、工业生产、环境保护等方面的应用，如制冷技术、干燥剂、空气调节系统等。

-**物态变化的科学探究**：介绍物态变化相关的科学探究方法，如实验设计、数据分析、模型构建等，激发学生的探究兴趣。

-**物态变化的趣味现象**：收集一些有趣的物态变化现象，如“液氮表演”、“干冰烟花”等，增加课堂的趣味性和互动性。

2.**拓展建议**：

-**课外阅读**：推荐学生阅读《物理现象背后的科学》等科普书籍，了解物态变化的更多知识。

-**实验探究**：鼓励学生在家中或学校实验室进行简单的物态变化实验，如制作冰花、观察水的沸腾等。

-**科学报告**：组织学生撰写关于物态变化的科学报告，可以是实验报告、调查报告或研究论文。

-**科技制作**：引导学生利用废旧材料制作与物态变化相关的科技作品，如简易冰箱、干燥剂等。

-**在线学习**：推荐学生访问学校图书馆或在线资源，学习有关物态变化的科学视频和在线课程。

-**小组讨论**：组织学生进行小组讨论，分享各自对物态变化的理解和发现，促进知识的交流和深化。

-**社会实践**：鼓励学生参与社区科学活动，如科普讲座、科学展览等，将所学知识应用于实际生活中。

-**科技竞赛**：引导学生参加与物态变化相关的科技竞赛，如物理竞赛、科技创新大赛等，提升学生的科学素养和创新能力。板书设计①物质的三种状态

-固态：有固定形状和体积，分子间距较小，分子运动受限。

-液态：有固定体积，无固定形状，分子间距较大，分子运动较自由。

-气态：无固定形状和体积，分子间距很大，分子运动非常自由。

②物态变化的分类

-熔化：固态变为液态，吸热过程。

-凝固：液态变为固态，放热过程。

-汽化：液态变为气态，吸热过程。

-液化：气态变为液态，放热过程。

-升华：固态直接变为气态，吸热过程。

-凝华：气态直接变为固态，放热过程。

③能量交换

-吸热过程：物态变化过程中，系统从外界吸收热量。

-放热过程：物态变化过程中，系统向外界释放热量。

-热力学第一定律：能量守恒定律，能量不能被创造或消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。

④物态变化的实例

-冰融化成水：固态变为液态，吸热。

-水沸腾成蒸汽：液态变为气态，吸热。

-冰块升华成水蒸气：固态直接变为气态，吸热。

-水蒸气凝华成霜：气态直接变为固态，放热。

⑤物态变化的能量交换图示

-熔化：固态+热量→液态

-凝固：液态→固态+热量

-汽化：液态+热量→气态

-液化：气态→液态+热量

-升华：固态+热量→气态

-凝华：气态→固态+热量教学反思今天这节课，我主要围绕物态变化中的能量交换这个主题来进行的。回顾一下，我觉得有几个方面值得反思。

首先，导入环节的设计我觉得还是不错的。通过播放视频和提出问题，我看到了学生们对于物态变化现象的兴趣，他们积极参与讨论，这让我感到很欣慰。但是，我也发现有些学生对于物态变化的定义还是有些模糊，这说明我在导入环节可能需要更加清晰地讲解物质的三种状态及其相互转化的概念。

接着，在讲授新课的过程中，我尽量用生活中的实例来讲解物态变化和能量交换的原理，比如冰块融化、水沸腾等，这样学生们更容易理解。但是，我发现有些学生对于能量交换的具体过程还是不太明白，他们在计算能量交换的量时显得有些吃力。这可能是因为他们对热力学第一定律的理解还不够深入，所以我需要在今后的教学中加强对这部分内容的讲解。

在巩固练习环节，我设计了多种类型的题目，包括选择题、填空题和计算题，目的是让学生通过练习来巩固所学知识。但是，在批改作业的过程中，我发现有些学生的答案并不准确，这说明我在练习题的设计上可能需要更加注重题目的难度和多样性，以适应不同学生的学习需求。

课堂提问环节，我尝试通过提问来引导学生深入思考，但是有些问题可能过于简单，学生们都能轻易回答出来，这样就不能很好地激发他们的思考。因此，我需要在今后的教学中设计更多有挑战性的问题