2025-2026学年干冰泡泡教案

-1-2025-2026学年干冰泡泡教案教学设计课题课型新授课√□章/单元复习课□专题复习课□习题/试卷讲评课□学科实践活动课□其他□课程基本信息1.课程名称：物理——干冰泡泡实验

2.教学年级和班级：八年级（1）班

3.授课时间：2025年10月15日上午第二节课

4.教学时数：1课时核心素养目标培养学生观察自然现象的敏锐性，提升实验操作能力，增强科学探究的兴趣和热情。通过干冰泡泡实验，学生能够理解和运用物质状态变化的概念，提高逻辑推理能力，培养团队协作精神和解决问题的能力，同时强化科学知识与实际应用之间的联系。学习者分析1.学生已经掌握的知识：学生在进入本节课之前，已学习过物质的物理性质，包括固态、液态和气态的转换以及相关的热量交换原理。他们可能对物质的相变有一定的了解，但对于干冰（固态二氧化碳）的特性和应用还比较陌生。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：八年级学生对新奇事物充满好奇，对物理实验尤为感兴趣。他们通常具备一定的观察能力和动手操作能力，但实验技能和科学推理能力还有待提高。学生的学习风格各异，有的学生偏好直观操作，有的则更倾向于理论学习。

3.学生可能遇到的困难和挑战：学生在进行干冰泡泡实验时，可能会遇到操作不当导致干冰溶解过快或气泡不稳定的问题。此外，对于实验中涉及的科学原理，如气体膨胀和冷凝现象，学生可能难以理解其背后的物理机制。为了克服这些困难，教师需要提供详细的操作指导和清晰的实验演示。教学资源-软硬件资源：干冰块、透明塑料杯、热水、温度计、秒表

-课程平台：物理实验室预约系统

-信息化资源：干冰泡泡实验原理PPT、实验操作视频

-教学手段：多媒体教学设备、实物演示、小组讨论教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如干冰泡泡实验原理PPT、实验步骤说明文档），明确预习目标和要求。

-设计预习问题：围绕干冰泡泡的形成原理，设计问题如“干冰是什么？”、“为什么干冰会冒出泡泡？”等，引导学生自主思考。

-监控预习进度：通过在线平台或课堂提问，了解学生的预习情况，确保预习效果。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生按照预习要求，阅读干冰泡泡实验的相关资料，理解干冰的物理特性和泡泡形成的原理。

-思考预习问题：学生针对预习问题进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：通过预习，培养学生自主学习的能力。

-信息技术手段：利用在线平台和微信群，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

-帮助学生提前了解干冰泡泡实验，为课堂学习做好准备。

-培养学生的自主学习能力和科学探究精神。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过展示干冰冒泡的视频，引出干冰泡泡实验，激发学生的学习兴趣。

-讲解知识点：详细讲解干冰与水接触时产生的物理现象，包括气体的膨胀和冷凝。

-组织课堂活动：设计小组实验，让学生分组进行干冰泡泡实验，观察和记录实验现象。

-解答疑问：针对学生在实验中遇到的问题，进行及时解答和指导。

学生活动：

-听讲并思考：认真听讲，积极思考实验中的物理原理。

-参与课堂活动：积极参与实验，观察干冰泡泡的形成过程，记录实验数据。

-提问与讨论：针对实验中的现象或疑问，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过讲解，帮助学生理解干冰泡泡形成的科学原理。

-实践活动法：通过小组实验，让学生在实践中学习物理知识。

-合作学习法：通过小组合作，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

-帮助学生深入理解干冰泡泡实验的科学原理，掌握物理知识。

-通过实践活动，培养学生的动手能力和科学探究能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：布置设计干冰泡泡实验方案的小组作业，要求学生设计实验步骤并预测实验结果。

-提供拓展资源：推荐与干冰物理性质相关的书籍、网站和实验视频，供学生进一步学习。

学生活动：

-完成作业：按照小组分工，完成实验方案的设计，并准备实验所需材料。

-拓展学习：利用拓展资源，深入探究干冰的其他物理性质和应用。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：通过小组讨论和作业反思，帮助学生总结实验经验。

作用与目的：

-巩固学生在课堂上学到的干冰泡泡实验知识，提高学生的实验设计能力。

-通过拓展学习，激发学生对物理科学的兴趣，拓宽知识视野。知识点梳理1.物质的状态与相变

-物质的三种基本状态：固态、液态、气态。

-物质状态变化的基本原理：热量与物质状态的关系。

-物质状态变化的过程：熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华。

2.干冰的物理性质

-干冰的化学成分：固态二氧化碳。

-干冰的升华特性：在常温常压下直接从固态转变为气态，不经过液态。

-干冰的温度：干冰的温度通常在-78.5℃。

3.干冰泡泡的形成原理

-干冰与水接触：干冰迅速升华，吸收热量，导致水温下降。

-水温下降导致的气泡形成：水温下降至冰点以下，水中的溶解气体（如空气）释放出来，形成气泡。

-气泡的特性：气泡内充满二氧化碳气体，使得气泡变得轻盈，从而漂浮在空气中。

4.实验步骤与注意事项

-实验准备：准备干冰块、透明塑料杯、热水等实验材料。

-实验操作：将干冰块放入塑料杯中，倒入热水，观察气泡形成。

-注意事项：

-操作时佩戴手套，避免干冰直接接触皮肤。

-实验过程中保持安静，观察气泡的形成和运动。

-实验结束后，及时清理实验器材，确保安全。

5.实验观察与记录

-观察气泡的形成：观察干冰块放入水中后，气泡的形成速度、大小和运动轨迹。

-记录实验数据：记录气泡的形成时间、气泡大小、气泡上升速度等。

-分析实验现象：根据气泡的形成和运动特点，分析干冰升华过程中水的温度变化和溶解气体的释放。

6.科学原理与实际应用

-干冰升华过程中的热量吸收：干冰升华吸收大量热量，导致水温下降，实现冷却效果。

-干冰在生活中的应用：干冰常用于冷藏食品、保鲜鲜花、舞台效果等。

-科学原理的拓展：干冰升华与吸热原理在制冷、保鲜等领域具有广泛的应用。

7.安全知识

-干冰的安全性：干冰在常温常压下稳定，但在高温或密闭空间中可能引起爆炸。

-操作安全：实验过程中要遵循安全规范，避免直接接触干冰。

-急救措施：如不慎吸入干冰粉末，应立即就医。

8.教学评价

-评价实验操作：评价学生在实验过程中的操作规范性和准确性。

-评价实验结果：评价学生观察实验现象和记录实验数据的能力。

-评价科学探究能力：评价学生在实验过程中提出问题、分析问题和解决问题的能力。反思改进措施教学特色创新

1.实验引入：我尝试将干冰泡泡实验与日常生活实例相结合，比如用干冰进行保鲜食物的演示，这样既能激发学生的兴趣，又能让他们意识到科学知识在实际生活中的应用。

2.多媒体辅助：我使用了多媒体课件和实验视频，帮助学生更直观地理解干冰的物理性质和实验过程，这样的教学手段也受到了学生的好评。

存在主要问题

1.实验操作指导：在实验操作过程中，我发现有些学生对于干冰的正确使用和实验步骤掌握得不够好，这可能是由于我在实验指导时没有足够的时间逐一指导每位学生。

2.学生参与度：虽然实验很吸引学生，但在讨论环节，我发现部分学生的参与度不高，可能是由于他们对某些科学原理的理解不够深入，或者缺乏足够的讨论技巧。

3.评价方式单一：我主要依靠学生的实验报告和课堂表现来评价他们的学习成果，但这种评价方式可能无法全面反映学生的实际掌握情况。

改进措施

1.实验操作培训：为了提高学生的实验操作能力，我计划在课前组织一次专门的实验操作培训，确保每个学生都能熟练掌握实验步骤。

2.互动式讨论：在课堂讨论环节，我将尝试更多的互动式教学方法，比如小组讨论、角色扮演等，以鼓励学生积极参与，提高他们的讨论技巧。

3.多元化评价：为了更全面地评价学生的学习成果，我将引入多种评价方式，包括课堂表现、实验报告、小组讨论参与度等，以更准确地评估学生的学习效果。通过这些改进措施，我相信能够更好地提升学生的科学素养和实践能力。典型例题讲解1.例题：一定量的干冰在常温常压下完全升华，吸收了1000J的热量。求干冰升华时的温度变化。

解答：根据干冰的升华热，即每克干冰升华所吸收的热量，我们可以计算出干冰升华时的温度变化。假设干冰的质量为m克，升华热为L（单位：J/g），则干冰升华时吸收的热量Q为：

Q=m*L

假设干冰的质量为m=10g，升华热L=540J/g，则：

Q=10g*540J/g=5400J

根据热量与温度变化的关系，Q=mcΔT，其中c为干冰的比热容，ΔT为温度变化。干冰的比热容c≈0.92J/g·°C，代入公式得：

ΔT=Q/(mc)=5400J/(10g*0.92J/g·°C)≈590.11°C

由于干冰的升华温度为-78.5°C，所以实际温度变化为：

实际温度变化=590.11°C-(-78.5°C)≈668.61°C

2.例题：在一个标准大气压下，将10g的干冰放入一个密闭容器中，经过一段时间后，容器内气体的压强变为原来的1.5倍。求干冰升华后气体的温度。

解答：假设容器内气体的初始压强为P，温度为T，根据理想气体状态方程PV=nRT，其中n为气体的物质的量，R为气体常数。干冰升华后，气体的物质的量增加，压强变为原来的1.5倍，即新的压强为1.5P。

由于干冰的升华是一个等温过程，温度T保持不变。根据理想气体状态方程，我们有：

P1V1=n1RT

1.5P1V1=n2RT

由于n2=n1+n（升华的干冰质量），我们可以将n2表示为：

n2=n1+m/L

其中m为升华的干冰质量，L为干冰的升华热。将n2代入第二个方程，我们得到：

1.5P1V1=(n1+m/L)RT

由于V1和T不变，我们可以得到：

1.5=(n1+m/L)/n1

解这个方程，我们可以找到n1和m的关系。然后，我们可以使用理想气体状态方程来计算新的温度T。

3.例题：一个密闭容器中有10g的干冰和50g的水，容器内的压强为1个大气压。如果干冰完全升华，求容器内剩余水的温度。

解答：假设干冰完全升华，吸收的热量Q等于干冰升华所需的能量。干冰的升华热L为540J/g，质量m为10g，所以：

Q=m*L=10g*540J/g=5400J

这些热量将用于水的冷却。水的比热容c为4.18J/g·°C，质量M为50g，设水的最终温度为T，则：

Q=McΔT

ΔT=Q/Mc=5400J/(50g*4.18J/g·°C)≈5.12°C

由于水的初始温度高于最终温度，我们可以假设初始温度为室温，大约为25°C，所以最终温度T为：

T=初始温度-ΔT=25°C-5.12°C≈19.88°C

4.例题：一个容器中有20g的干冰和100g的水，初始温度为20°C。如果干冰完全升华，求容器内剩余水的最终温度。

解答：干冰升华时吸收的热量Q为：

Q=m*L=20g*540J/g=10800J

水的比热容c为4.18J/g·°C，质量M为100g，设水的最终温度为T，则：

Q=McΔT

ΔT=Q/Mc=10800J/(100g*4.18J/g·°C)≈25.9°C

由于初始温度为20°C，最终温度T为：

T=初始温度+ΔT=20°C+25.9°C≈45.9°C

5.例题：一个密闭容器中有30g的干冰和20