四 升华和凝华教学设计初中物理八年级上册北师大版（闫金铎）

四升华和凝华教学设计初中物理八年级上册北师大版（闫金铎）课题课时教学内容分析一、教学内容分析1.本节课的主要教学内容。北师大版八年级上册第四章《物态变化》第五节“升华和凝华”，包括升华（物质直接从固态变为气态）和凝华（物质直接从气态变为固态）的定义，生活中的实例（如干冰升华、霜的形成），以及升华吸热、凝华放热的规律及应用。2.教学内容与学生已有知识的联系。学生在前四节学习了熔化、凝固、汽化、液化四种物态变化，本节课是对物态变化知识的补充和完善，通过对比已有的物态变化，理解升华和凝华是直接发生的状态变化，进一步深化对物态变化条件（温度变化）的认识，建立完整的物态变化知识体系。核心素养目标二、核心素养目标通过升华和凝华的学习，形成物质状态变化的物理观念；对比熔化、液化等已有知识，培养归纳推理的科学思维；通过观察干冰升华、霜形成等现象，提升实验探究能力；联系生活实际，体会物理知识的应用价值，培养科学态度与社会责任。教学难点与重点三、教学难点与重点1.教学重点（1）升华和凝华的定义：明确升华是固态直接变为气态（如樟脑丸变小），凝华是气态直接变为固态（如霜的形成），突出“直接”这一核心特征。（2）升华吸热、凝华放热的规律：理解升华需要吸热（如干冰升华用于人工降雨），凝华会放热（如霜的形成是水蒸气凝华放热的结果）。（3）生活中的实例应用：识别生活中的升华和凝华现象，如冰冻衣服变干（升华）、冬天玻璃上的冰花（凝华）。2.教学难点（1）“直接”状态变化的理解：学生易混淆升华与熔化、汽化，需强调固态不经液态直接变气态（如樟脑丸变小不是先熔化后蒸发），凝华不经液态直接变固态（如霜不是先液化后凝固）。（2）吸放热规律的应用：学生对升华吸热导致温度降低的原理理解困难，如干冰升华使周围水蒸气凝华成小冰晶，再液化成雨滴的过程需结合实例分析。（3）现象判断的准确性：对复杂现象（如雪的形成是水蒸气凝华，而非液态水凝固）易误判，需通过对比实验（如冰、霜的形成条件）强化判断依据。教学资源四、教学资源1.软硬件资源：干冰、烧杯、温水、玻璃片、试管、温度计、冰块、食盐、铁架台、酒精灯、物态变化示意图模型。2.课程平台：智慧课堂系统、班级优化大师（用于实时反馈和评价）。3.信息化资源：PPT课件（含升华凝华生活实例图片、实验视频）、固态直接变气态/气态直接变固态动画演示、微课（升华吸热与凝华放规律讲解）。4.教学手段：实验演示法（干冰升华实验、霜的形成模拟实验）、小组讨论法（分析生活现象中的物态变化）、多媒体辅助教学（动画展示状态变化过程）、实物观察法（观察樟脑丸变小、冰花形成）。教学过程设计**导入环节（5分钟）**

教师播放视频：冬天室外晾晒的冰冻衣服逐渐变干，但地面无水渍。提问：“衣服上的冰去哪了？是否先熔化成水再蒸发？”学生回答“是”，教师否定：“其实还有一种更直接的方式——固态直接变成气态，这就是我们今天要学的升华。”接着演示魔术：将干冰块放入盛有温水的烧杯，产生大量白雾。提问：“白雾是什么？干冰去哪了？”学生观察后回答“干冰变成气体，白雾是水蒸气液化”，教师引导：“干冰直接变成气体，这就是升华现象，今天我们就来探究升华和凝华的奥秘。”

**讲授新课（15分钟）**

**1.升华的定义与规律（8分钟）**

教师板书“升华：固态→气态（直接）”，举例樟脑丸变小、干冰制冷。分组实验：每组发放干冰、温水、玻璃片，学生观察干冰放入温水后的现象（迅速消失、白雾），记录现象。小组汇报：“干冰消失，试管外壁有小水珠。”教师提问：“干冰直接变成了什么气体？为什么试管外壁有小水珠？”学生回答：“干冰变成二氧化碳气体，白雾是水蒸气遇冷液化。”教师总结：“升华吸热，使周围温度降低，水蒸气液化成白雾。”

**2.凝华的定义与规律（7分钟）**

教师板书“凝华：气态→固态（直接）”，举例霜、冰花。播放动画：水蒸气遇冷直接变成冰晶附着在窗户上。提问：“霜是水蒸气直接变成的冰吗？为什么？”学生回答：“是，因为冬天窗户冷，水蒸气直接凝华。”教师补充实验：将冰块和食盐混合放入试管，外壁出现霜。学生观察现象，教师解释：“冰块加盐后温度降低，水蒸气遇冷凝华成霜。”

**巩固练习（10分钟）**

**1.判断与说理（5分钟）**

教师出示题目：“雪的形成是凝华”“冰冻衣服变干是升华”，学生抢答并说明理由。学生1：“雪是水蒸气直接凝华成冰晶，正确。”学生2：“冰冻衣服变干是冰直接变成水蒸气，升华，正确。”教师点评：“注意‘直接’是关键，避免与熔化、汽化混淆。”

**2.小组讨论与应用（5分钟）**

小组讨论：“人工降雨过程中，干冰的作用是什么？”学生展示：“干冰升华吸热，使周围温度降低，水蒸气凝华成冰晶，冰晶下落熔化成雨。”教师补充：“这就是升华吸热、凝华放热的应用，体现了物理知识在生活中的价值。”

**课堂提问与互动（10分钟）**

教师提问：“升华和熔化的区别是什么？”学生回答：“升华是固态直接变气态，熔化是固态变液态。”教师追问：“凝华放热，生活中还有哪些应用？”学生举例：“冬天窗户上的冰花、冰箱里的霜。”教师引导：“这些都是水蒸气凝华放热的结果，我们要学会用物理知识解释生活现象。”

**总结与梳理（5分钟）**

学生自主梳理知识点：升华（固态→气态，吸热）、凝华（气态→固态，放热），实例有樟脑丸变小、霜的形成。教师板书知识结构图，强调“直接”状态变化与吸放热规律，完善物态变化知识体系。

**板书设计**

升华：固态→气态（直接）吸热实例：樟脑丸变小、干冰制冷

凝华：气态→固态（直接）放热实例：霜、冰花

物态变化体系：熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华教学资源拓展六、教学资源拓展1.拓展资源（1）生活实例拓展：人工降雨中干冰升华吸热使水蒸气凝华成冰晶的过程；舞台干冰烟雾效果原理；食品冷冻干燥技术（升华脱水保存）；冬天窗户冰花形成的具体条件；衣柜防虫樟脑丸缓慢升华现象；白炽灯泡钨丝升华变细后凝华附着在玻璃壁上的原因。（2）自然现象拓展：雪的形成（水蒸气凝华）；霜与雾凇的区别（凝华条件差异）；极光中气体凝华形成的光现象；宇宙中彗星靠近太阳时固态物质升华形成彗尾。（3）科技应用拓展：航天器热控制材料利用升华吸热调节温度；制冷技术中干冰升华的应用；工业上利用凝华提纯物质（如碘的升华凝华提纯）；医学上冷冻手术利用液氮凝华破坏病变组织。（4）易混淆点辨析资源：升华与熔化、汽化的对比表（定义、条件、能量变化）；凝华与液化、凝固的区别分析；复杂现象中物态变化的判断步骤（如“冰冻衣服变干”是否涉及熔化）。2.拓展建议（1）观察记录实践：连续一周记录家庭中的升华凝华现象（如冰箱霜的形成、樟脑丸体积变化），拍照并标注发生条件（温度、湿度），撰写观察报告。（2）家庭小实验：用冰块和食盐混合模拟霜的形成，观察试管外壁变化；用热水烫干冰观察升华现象及白雾产生，记录温度计示数变化；用樟脑丸密封在透明容器中，定期观察形状变化并绘制变化曲线。（3）阅读拓展：阅读《物理世界奇遇记》中“物态变化”章节，理解升华凝华在科幻场景中的应用；查阅科普杂志中“人工降雨技术发展”文章，分析不同时期干冰应用的改进。（4）思维导图制作：以“物态变化”为核心，绘制包含熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华的思维导图，标注每种变化的定义、实例、能量变化及相互联系。（5）小组探究活动：分组调查“升华凝华在生活中的应用”，如食品保存、舞台效果、医疗技术等，制作PPT在班级展示，分析其物理原理及优缺点。（6）错题整理：收集关于升华凝华的易错题（如“雪的形成是否先液化后凝固”“干冰制冷是否只升华”），建立错题本，分析错误原因并归纳解题方法。（7）跨学科联系：结合地理课“天气现象”知识，分析霜冻对农业的影响（凝华放热导致植物细胞结冰）；结合化学课“物质状态”知识，比较不同物质升华凝华的温度条件差异。板书设计①升华定义与规律

固态→气态（直接）

吸热实例：樟脑丸变小、干冰制冷、冰冻衣服变干

②凝华定义与规律

气态→固态（直接）

放热实例：霜、冰花、雪的形成

③物态变化体系

熔化（固→液吸热）凝固（液→固放热）

汽化（液→气吸热）液化（气→液放热）

升华（固→气吸热）凝华（气→固放热）

核心：直接状态变化能量变化与现象对应反思改进措施八、反思改进措施（一）教学特色创新1.实验情境化：用干冰魔术导入和人工降雨案例，将抽象概念转化为直观现象，学生参与度高。2.生活化教学：结合樟脑丸、冰花等生活实例，强化“物理源于生活”的认知，降低理解难度。（二）存在主要问题1.实验时间把控不足：干冰实验操作耗时较长，部分小组观察不充