2025-2026学年干冰变色教学设计

2025-2026学年干冰变色教学设计备课组主备人授课教师授教学科授课班级XX年级课题名称设计思路本节课以“2025-2026学年干冰变色教学设计”为主题，围绕课本中关于干冰的物理性质和应用展开。通过实际操作，让学生体验干冰升华的原理，观察干冰在不同环境下的变色现象，加深对物质状态变化和化学反应的理解。课程设计注重实践与理论相结合，培养学生动手操作能力和科学探究精神。核心素养目标1.培养学生的科学探究精神，通过实验操作，激发学生对物质状态变化的好奇心和求知欲。

2.提升学生的观察能力和实验操作技能，通过观察干冰变色现象，锻炼学生的细致观察和动手实践能力。

3.增强学生的科学思维，通过分析干冰升华的原理，培养学生逻辑推理和科学解释的能力。

4.强化学生的环保意识，引导学生认识到干冰在环保领域的应用，培养节约资源和可持续发展的观念。学习者分析1.学生已经掌握的相关知识：学生在此前学习过程中已经对物质的基本性质有所了解，包括固态、液态和气态之间的相互转化。此外，学生对简单的物理实验操作和实验现象的观察也有一定的经验。

2.学习兴趣、能力和学习风格：学生对自然科学尤其是化学现象通常表现出浓厚的兴趣。他们的动手能力较强，喜欢通过实验来验证理论知识。学习风格上，部分学生可能更倾向于通过视觉观察来学习，而另一部分学生可能更偏好通过实验操作来理解和记忆。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在理解干冰升华的原理时，学生可能难以把握升华过程中的能量变化和相变过程。实验操作中，学生可能会遇到干冰升华速度不一、观察现象不明显等问题。此外，对于实验现象的解释和分析，部分学生可能缺乏足够的科学思维和逻辑推理能力。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有本节课所需的教材，包括关于干冰性质的章节。

2.辅助材料：准备干冰升华过程的相关图片、干冰变色实验步骤的图表以及科普视频。

3.实验器材：准备干冰、温度计、烧杯、酒精灯、放大镜等实验器材，确保其完整性和安全性。

4.教室布置：布置实验操作台，设置分组讨论区，确保学生有足够的空间进行实验和讨论。教学流程1.导入新课

详细内容：教师通过展示干冰在日常生活中的应用图片（如干冰喷泉、保鲜等），引导学生思考干冰的特性。提问：“同学们，你们知道干冰是什么吗？它在生活中有哪些用途？”激发学生的兴趣，引出本节课的主题“干冰变色”。

用时：5分钟

2.新课讲授

（1）干冰的物理性质

详细内容：教师讲解干冰的物理性质，如升华、吸热、二氧化碳等，结合课本内容，通过多媒体展示干冰升华实验，让学生直观了解干冰升华的过程。

（2）干冰变色原理

详细内容：讲解干冰在特定环境下会变色的原因，如温度、湿度等，结合实验现象，让学生了解干冰变色与物质状态变化的关系。

（3）干冰变色实验

详细内容：介绍干冰变色实验的步骤，如准备干冰、观察变色现象、记录实验数据等，强调实验操作注意事项。

用时：10分钟

3.实践活动

（1）分组实验

详细内容：将学生分成小组，每组进行干冰变色实验，观察并记录实验现象，培养团队合作能力。

（2）观察与记录

详细内容：引导学生观察干冰在不同环境下的变色情况，如温度、湿度、光照等，记录实验数据，为后续讨论做准备。

（3）实验分析

详细内容：各小组分享实验结果，教师引导学生分析实验现象，总结干冰变色原理。

用时：15分钟

4.学生小组讨论

（1）干冰升华过程中能量变化

举例回答：学生讨论干冰升华过程中，固态干冰吸收热量，转化为气态二氧化碳，导致周围环境温度降低。

（2）干冰变色与物质状态变化的关系

举例回答：学生讨论干冰在不同环境下变色，说明物质状态变化与外界条件的关系。

（3）干冰变色在生活中的应用

举例回答：学生讨论干冰变色在保鲜、舞台效果等方面的应用，激发学生对科学知识的兴趣。

用时：10分钟

5.总结回顾

详细内容：教师引导学生回顾本节课所学内容，强调干冰的物理性质、干冰变色原理以及干冰在生活中的应用。针对本节课的重难点，如干冰升华过程中的能量变化和物质状态变化，进行具体分析和举例。

用时：5分钟

总计用时：45分钟学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握：通过本节课的学习，学生能够熟练掌握干冰的物理性质，包括干冰的升华、吸热和二氧化碳的生成等基本概念。学生能够理解干冰在不同环境下的状态变化，以及这些变化对周围环境的影响。

2.实验技能：学生在实践活动中的分组实验操作，不仅提高了他们的实验技能，如正确使用实验器材、记录实验数据等，还培养了他们的观察能力和科学思维。

3.科学探究能力：通过观察干冰变色实验，学生学会了如何提出假设、设计实验、收集数据和分析结果，这些都是科学探究的基本步骤。学生能够运用这些步骤来解决实际问题，提高了他们的科学探究能力。

4.团队合作：在小组讨论和实验活动中，学生学会了如何与同伴合作，共同完成任务。他们学会了倾听他人的意见，尊重不同的观点，并能够有效地沟通和协调。

5.环保意识：通过学习干冰在环保领域的应用，学生认识到干冰作为一种自然冷却剂在减少化学物质使用和环境保护方面的作用，增强了他们的环保意识。

6.逻辑推理能力：在分析干冰变色现象时，学生需要运用逻辑推理来解释实验结果，这有助于提高他们的逻辑思维能力。

7.应用知识解决实际问题的能力：学生能够将所学知识应用到实际情境中，例如，他们可以设计一个利用干冰降温的简易装置，或者思考如何利用干冰在保鲜领域的应用来减少食品浪费。

8.激发学习兴趣：通过本节课的实践活动，学生对自然科学产生了更浓厚的兴趣，这有助于激发他们进一步探索科学奥秘的欲望。课后作业1.实验报告：

设计一个实验报告模板，要求学生根据本节课的干冰变色实验，填写实验目的、实验步骤、观察到的现象、数据分析、结论以及实验反思。例如：

实验目的：探究干冰在不同温度下的变色情况。

实验步骤：

（1）准备干冰、烧杯、温度计等实验器材。

（2）将干冰放入烧杯中，观察其状态。

（3）分别将烧杯放置在室温、冰箱和冰水混合物中，记录干冰的变色情况。

（4）分析实验数据，得出结论。

2.应用题：

假设有一个保鲜箱，里面装有水果和蔬菜，需要保持低温。请设计一个利用干冰降温的保鲜方案，并说明理由。例如：

方案：在保鲜箱底部放置干冰，利用干冰升华吸热的特点，降低保鲜箱内的温度。

3.创新题：

思考如何利用干冰的物理性质，设计一个简单的科学小制作。例如：

制作一个干冰喷泉，将干冰放入喷泉装置中，通过加热使干冰升华，产生美丽的喷泉效果。

4.分析题：

分析干冰在不同湿度下的变色原因，并解释为什么在干燥的环境中干冰不会变色。例如：

干冰在不同湿度下的变色原因是由于水蒸气的凝结。在干燥环境中，空气中的水蒸气含量低，干冰表面不易形成水膜，因此不会变色。

5.讨论题：

讨论干冰在环保领域的应用，以及如何减少干冰使用过程中对环境的影响。例如：

干冰在环保领域的应用包括舞台效果、食品保鲜等。为了减少干冰使用过程中对环境的影响，可以采取以下措施：

（1）选择可降解的干冰替代品；

（2）优化干冰使用过程中的物流和储存方式，减少能源消耗；

（3）提高公众对环保意识的认知，推广绿色环保的生活方式。教学评价与反馈1.课堂表现：评价学生在课堂上的参与度、专注度和积极性。观察学生在实验操作中的准确性和规范性，以及回答问题时的准确性和流畅性。例如，对于学生的课堂表现，可以记录如下：“学生在课堂实验中表现出较高的操作技能，能够按照实验步骤正确进行操作，并在回答问题时能够清晰地表达自己的观点。”

2.小组讨论成果展示：评估学生在小组讨论中的合作能力、沟通能力和解决问题的能力。通过小组讨论成果的展示，如实验报告、设计图或口头报告，来评价学生的综合能力。例如：“学生在小组讨论中能够积极发言，提出建设性意见，并且能够有效地与组员合作，共同完成实验报告。”

3.随堂测试：通过随堂测试来评价学生对干冰物理性质和变色原理的理解程度。测试可以包括选择题、填空题或简答题。例如：“随堂测试结果显示，大部分学生能够正确回答关于干冰升华和变色现象的问题，但仍有少数学生在解释干冰升华过程中的能量变化时存在困难。”

4.实验报告评价：根据实验报告的完整性、准确性和创新性进行评价。例如：“实验报告评价显示，学生