初中物理《熔化和凝固》教案設(shè)計(jì).doc

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全國中小學(xué)“教學(xué)中的互聯(lián)網(wǎng)搜索”優(yōu)秀教學(xué)案例評選 教案設(shè)計(jì) 初中物理《熔化和凝固》 一、 教案背景 1，面向?qū)W生： □中學(xué) 學(xué)科：物理 2，課時(shí)：1 知識(shí)與技能目標(biāo) 1.了解物質(zhì)的固態(tài)和液態(tài)之間是可以轉(zhuǎn)化的。 2.了解熔化、凝固的含義，了解晶體和非晶體的區(qū)別。 3.了解熔化曲線和凝固曲線的物理含義。 4.理解氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)是物質(zhì)存在的三種形態(tài)。 過程與方法目標(biāo) 1.通過觀察晶體與非晶體的熔化、凝固過程培養(yǎng)觀察能力。 2.通過探究固體熔化時(shí)溫度變化的規(guī)律，感知發(fā)生狀態(tài)變化的條件。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治龈爬芰Α? 3.通過探究活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識(shí)圖象、利用圖象的能力。 情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo) 1.通過教學(xué)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生對自然現(xiàn)象的關(guān)心，產(chǎn)生樂于探索自然現(xiàn)象的情感。 2.通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生善于實(shí)踐和勇于克服困難的良好意志和品質(zhì)。 二、 教學(xué)重難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn)：通過觀察晶體與非晶體的熔化、凝固過程培養(yǎng)觀察能力，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治龈爬芰Α? 教學(xué)難點(diǎn)：指導(dǎo)學(xué)生通過對實(shí)驗(yàn)的觀察，分析概括，總結(jié)出固體熔化時(shí)溫度變化的規(guī)律，并用圖象表示出來。 三、 教材分析 本節(jié)教材是初中物理第一冊第四章第三節(jié)內(nèi)容，安排在“溫度和溫度計(jì)之后”來學(xué)習(xí)，這一章內(nèi)容的主要特點(diǎn)之一就是與生活實(shí)際聯(lián)系密切，幾乎每節(jié)教材都是從生活實(shí)際開始，引入新課，學(xué)習(xí)了知識(shí)之后又應(yīng)用所學(xué)知識(shí)去解決實(shí)際問題?！度刍c凝固》這一節(jié)是學(xué)學(xué)自然知識(shí)的延續(xù),也是初三熱學(xué)和高中熱力學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ),無論從大剛不是從物理知識(shí)的擴(kuò)展角度來說,本章和本節(jié)教材都具有承前啟后的重要作用,本節(jié)教材所采用的“實(shí)驗(yàn)----分析----比較----總結(jié)”的方法,為學(xué)生今后的發(fā)展起到積極的作用。 四、 教學(xué)方法 觀察法、實(shí)驗(yàn)演示法、分析法、討論法 五、 教學(xué)過程 一、 情景導(dǎo)入、引入新課 師：我們在小學(xué)學(xué)習(xí)過物質(zhì)存在的三種狀態(tài)：固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。但是物質(zhì)的狀態(tài)不是一成不變的。 動(dòng)畫展示：鐵礦石在高爐中熔化為鐵水，從高爐中倒出的鐵水凝固成鐵板；低溫度實(shí)驗(yàn)室在低溫狀態(tài)下制得液態(tài)氧、氮和固態(tài)氧氮；不同季節(jié)、氣候下的水的狀態(tài)變化。是什么因素導(dǎo)致物態(tài)變化的呢？ 二、自主學(xué)習(xí)、初步感知 1. 自學(xué)課本P53《物態(tài)變化》，知道氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)是物質(zhì)存在的三種形態(tài)，了解物質(zhì)的固態(tài)和液態(tài)之間是可以轉(zhuǎn)化的。 2．自學(xué)課本P53《熔化和凝固》，了解熔化、凝固的含義。 3．自學(xué)課本P55《熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)》，了解晶體和非晶體的區(qū)別，熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)的含義。 4．自學(xué)課本P56《熔化吸熱，凝固放熱》，知道物態(tài)變化吸放熱特點(diǎn)：熔化吸熱，凝固放熱。 三、交流展示、點(diǎn)撥評價(jià) 1、物質(zhì)的存在有三種狀態(tài)，分別是 、液態(tài)、 。 2、物質(zhì)從 變成 的過程叫做熔化。 物質(zhì)從 變成 的過程叫做凝固。 3、固體分為兩類：晶體和非晶體 ① 晶體：有些固體在熔化過程中盡管不斷吸熱，但是溫度卻保持 ，這類固體有確定的 ，叫晶體。例如： 、 、 都是晶體。 ② 非晶體：有些固體在熔化過程中，只要不斷的吸熱，溫度就不斷的上升， 固定的熔化溫度。這類固體叫非晶體。例如： 、 、 都是非晶體。 4、熔點(diǎn)：晶體都有一定的熔化溫度，晶體 時(shí)的溫度叫熔點(diǎn)。非晶體 （選填“有”或“沒有”）熔點(diǎn)。 5、凝固點(diǎn)：晶體 時(shí)也有確定的溫度，這個(gè)溫度叫凝固點(diǎn)。非晶體 （選填“有”或“沒有”）凝固點(diǎn)。 6、同一種物質(zhì)的凝固點(diǎn)和它的熔點(diǎn) 。 7、晶體熔化時(shí) 熱，但溫度 ；非晶體熔化時(shí) 熱，但溫度 。 8、晶體凝固時(shí) 熱，但溫度 ；非晶體凝固時(shí) 熱，但溫度 。 四、疑海探究、教師導(dǎo)航 學(xué)習(xí)活動(dòng)一：探究固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律 1.提出問題: 那么固體在什么情況下熔化成液體？液體在什么情況下凝固成固體？有什么條件么？是吸熱還是放熱？請大家根據(jù)生活中積累的經(jīng) 驗(yàn)想一想，然后大膽的說出你的猜想和你這樣猜想的依據(jù)。 將學(xué)生的猜想在黑板上逐一列出。 2.根據(jù)猜想，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程 提供粉末狀的海波和蜂蠟這兩種固體物質(zhì)．我們要使它們?nèi)刍⒀芯科溥^程，根據(jù)你們剛才的猜想內(nèi)容你們應(yīng)該需要一個(gè)什么樣的實(shí)驗(yàn)裝置？ 因?yàn)檫@是第一次涉及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，老師在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上，需要幫助學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)裝置． 實(shí)驗(yàn)儀器為：鐵架臺(tái)、試管、大燒杯、酒精燈、海波、蜂蠟、水、水銀溫度計(jì)、石棉網(wǎng)、火柴． 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?我們來探究熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律。并利用它們?nèi)槿粘Ｉ詈蜕a(chǎn)服務(wù)。 實(shí)驗(yàn)裝置為課本（P54圖3、2-1）．觀察實(shí)驗(yàn)裝置圖，要求學(xué)生思考以下幾個(gè)問題： ⑴ 在做海波熔化實(shí)驗(yàn)時(shí)，為什么不用酒精燈直接對試管加熱，而要把試管放在有水的燒杯中，再用酒精燈對燒杯加熱呢？ 燒杯中的水量多少恰當(dāng)？ ⑵ 溫度計(jì)液泡在什么位置合適？為什么？怎樣能做到將溫度計(jì)液泡放入合適位置？ ⑶ 要記錄什么數(shù)據(jù)？怎樣記錄數(shù)據(jù)？ ⑷ 實(shí)驗(yàn)的操作步驟是什么？ ⑸ 怎樣保證實(shí)驗(yàn)過程中安全操作？ 在討論了以上的問題后，學(xué)生對所采用的裝置就有所理解． 3.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù) (1)按照書上（圖3、2-1）組裝實(shí)驗(yàn)儀器．（注意：順序是自下而上，自左而右，要位置適中。酒精燈加熱時(shí)，要用外焰加熱，酒精燈在用時(shí)絕對禁止用酒精燈引燃另一只酒精燈，用完酒精燈必須用燈帽蓋滅） 實(shí)驗(yàn)開始前教師要講解實(shí)驗(yàn)的做法和注意事項(xiàng)．除了要講實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⑷绾畏纸M、如何分工、觀察什么、記錄什么、如何畫圖像等之外，還要特別注意向?qū)W生講清注意安全，萬一酒精灑在桌上并燃燒起來，如何撲滅．教師要準(zhǔn)備幾塊濕布備用． (2)用酒精燈對燒杯緩慢加熱，觀察海波和蜂蠟的變化情況． 當(dāng)被測物質(zhì)的溫度達(dá)到______℃時(shí)，開始記錄．每隔_____min記錄一次溫度；在海波或蜂蠟完全熔化后再記錄4-5次 為了研究實(shí)驗(yàn)過程，就需要記錄有關(guān)數(shù)據(jù)及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，你應(yīng)如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格呢？最后全班同學(xué)組合改進(jìn)，設(shè)計(jì)出表格如下 ： 固體 加熱時(shí)間/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 蜂蠟 溫 度/℃ 狀態(tài) 固 海波 溫度/℃ 狀態(tài) 固 (3)根據(jù)數(shù)據(jù)繪制熔化圖像 在坐標(biāo)紙上描出蜂蠟與海波熔化時(shí)溫度變化圖象（方格紙上的縱軸表示溫度，橫軸表示時(shí)間，標(biāo)上分度值．根據(jù)記錄表中各個(gè)時(shí)刻的溫度值在方格紙上描點(diǎn)，然后將這些點(diǎn)用平滑曲線連接，便得到熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖象． 4. 根據(jù)圖象分析與論證 認(rèn)識(shí)圖像：（圖象法：把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)上描繪出來的一種方法．）認(rèn)識(shí)圖像時(shí)，首先要從橫、縱坐標(biāo)軸開始，弄清兩個(gè)坐標(biāo)軸各代表什么物理量，以便了解物理圖像反映的是哪兩個(gè)物理量之間的相互變化關(guān)系． 注意引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)分析圖象的切入點(diǎn)，能使學(xué)生把每段物理過程和每點(diǎn)的物理場景有機(jī)地聯(lián)系起來．比如從曲線上的特殊點(diǎn)入手，分析它們所對應(yīng)的物理意義、物理狀態(tài)等． 組織學(xué)生描述和解釋: 蜂蠟在熔化時(shí)，需要不斷地吸熱，溫度不斷上升，它是逐漸變得越來越軟，直至完全變?yōu)橐夯腆w和液體之間無明顯的界限．而海波完全是固態(tài)時(shí)吸熱溫度不斷上升，一旦開始熔化，雖繼續(xù)加熱但溫度卻保持不變，直到它完全變成液態(tài)，溫度才繼續(xù)上升． 以思考題的形式，給學(xué)生以啟迪： 在熔化裝置中的溫度計(jì)始終測的是熔化物質(zhì)的溫度嗎？ 你的猜想與探究結(jié)果一致嗎？探究過程發(fā)現(xiàn)新問題了嗎？ 你有更好的實(shí)驗(yàn)方案嗎？ 你設(shè)計(jì)的方案有何有足？ 如何改進(jìn)會(huì)更好呢？ 你得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和我們的有何區(qū)別？為什么？ 5.交流與合作 教師可以在第二節(jié)課安排學(xué)生進(jìn)行交流．交流內(nèi)容可以是實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)中遇到的困難、發(fā)現(xiàn)的新問題、與預(yù)期不同的結(jié)果、新的想法等 學(xué)習(xí)活動(dòng)二：熔點(diǎn) 通過教師講解對探究問題的感性認(rèn)識(shí)上升為理性認(rèn)識(shí)． (一)在學(xué)生探究交流的基礎(chǔ)上，教師要幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)熔點(diǎn)、 為什么在室溫下，冰棒會(huì)熔化，而鋼鐵卻不熔化呢？同學(xué)們思考，得出不同種晶體，它們的熔化溫度一般不同．這也是晶體的一種特性，叫熔點(diǎn)． 晶體和非晶體的熔化、凝固有明顯的區(qū)別：晶體的熔化和凝固是在一定的溫度下完成，這個(gè)溫度分別叫熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)．而非晶體沒有一定的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)． (二)指導(dǎo)學(xué)生查熔點(diǎn)表． 通過提問的形式指導(dǎo)學(xué)生會(huì)查表、會(huì)用表． 讀物質(zhì)的熔點(diǎn)表．請學(xué)生看課本上的熔點(diǎn)表．教師讀一種物質(zhì)的熔點(diǎn)并加以解釋． 教師：鎢的熔點(diǎn)是3140℃．鎢在熔化時(shí)溫度保持在3140℃不變． (三)根據(jù)這一特性，可以鑒別物質(zhì)．根據(jù)熔點(diǎn)表能回答以下的問題： (1)表頭上的105帕說明什么？ (2)哪種晶體的熔點(diǎn)最低？熔點(diǎn)是多少？ (3)白熾燈發(fā)光時(shí)，燈絲溫度可高達(dá)2000℃左右，根據(jù)物質(zhì)的熔點(diǎn)表，你認(rèn)為應(yīng)該用什么材料作燈絲？ (4)冰水混合物的溫度一定是0℃嗎？ (5)能否用鋁鍋?zhàn)鳛槿萜鱽砣刍F?為什么? （6）如果你想知道冰是不是晶體，你可以采取什么方法判斷 學(xué)習(xí)活動(dòng)三：熔化吸熱，凝固放熱 討論 海波自白 教師：現(xiàn)在請大家結(jié)合熔化和凝固的實(shí)驗(yàn)聽一段海波的自白，并回答問題． “我叫海波，我的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)都是48℃．現(xiàn)在我的體溫恰好是48℃，請你們告訴我，我是應(yīng)該熔化，還是應(yīng)該凝固呢?只要你們說得對，我就照你們說的辦．” 48℃既是海波熔點(diǎn)也是它的凝固點(diǎn)．此時(shí)海波是熔化還是凝固，關(guān)鍵要看海波是吸熱還是放熱．固態(tài)海波在溫度到達(dá)熔點(diǎn)時(shí)，吸熱則熔化．液態(tài)海波在溫度到這一溫度時(shí)，放熱則凝固．所以熔化時(shí)吸熱，凝固時(shí)放熱． 晶體和非晶體的熔化、凝固有明顯的區(qū)別：晶體的熔化和凝固是在一定的溫度下完成，這個(gè)溫度分別叫熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)．而非晶體沒有一定的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)．但是不論晶體還是非晶體，熔化時(shí)都吸熱，凝固時(shí)都放熱．所以，晶體實(shí)現(xiàn)熔化的條件可概括為兩條：一是溫度到達(dá)熔點(diǎn)，二是吸熱．凝固的條件是溫度到達(dá)凝固點(diǎn)，同時(shí)要放熱． 五、達(dá)標(biāo)測評、鞏固提高 1、判斷物質(zhì)狀態(tài) ①溫度是70℃的萘是____態(tài)． ②水在-5℃時(shí)是____態(tài)． ③鐵、銅、鋁在常溫下是____態(tài)． ④水銀在-30℃時(shí)是____態(tài)． ⑤酒精在-100℃時(shí)是____態(tài)． ⑥錫在232℃時(shí)是____態(tài)． 2.中國北部的漠河冬季氣溫最低到-52.3℃，應(yīng)選用水銀溫度計(jì)還是酒精溫度計(jì)?為什么?(應(yīng)選用酒精溫度計(jì)．因?yàn)榫凭哪厅c(diǎn)是-117℃，在-52.3℃的情況下，酒精是液態(tài)的．水銀的凝固點(diǎn)是-39℃，在氣溫低于-39℃時(shí)，水銀的固態(tài)的．所以水銀溫度計(jì)在冬季的漠河無法工作．) 3.人們常說"下雪不冷化雪冷"，這句話是什么道理? 雪在熔化時(shí)溫度保持在0℃不變，但是要吸熱．雪從空氣中吸熱，氣溫下降，所以化雪時(shí)更冷． 4.北方的冬季較冷，為了妥善地保存蔬菜，多在菜窖里放幾桶水，可以利用水結(jié)冰時(shí)放出熱，窖內(nèi)溫度不致太低．現(xiàn)在，人們研制出一種聚乙烯材料，在15℃～40℃的范圍內(nèi)熔化或凝固，而熔化或凝固時(shí)，溫度保持不變．所以，人們將這種材料制成顆粒狀，摻在水泥中制成儲(chǔ)熱地板或墻壁，天氣熱時(shí)顆粒熔化，天氣冷時(shí)又凝固成顆 粒，能調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度． 教師總結(jié)情況 同樣是固體，為什么蜂蠟與海波卻這樣不同呢？原來，固體分為兩種：晶體、非晶體．晶體有固定的熔化溫度，而非晶體沒有。 分析兩種不同固體的熔化曲線。 　 得出結(jié)論： （1）一類固體有確定的熔化溫度叫晶體；如各種金屬、冰、海波等。另一類固體沒有確定的熔化溫度叫非晶體；如松香、瀝青、玻璃等。 （2）晶體熔化時(shí)的溫度叫熔點(diǎn)；非晶體沒有確定的熔點(diǎn)。 （3）晶體凝固時(shí)也有確定的溫度，這個(gè)溫度叫凝固點(diǎn)。同一種物質(zhì)的凝固點(diǎn)和它的熔點(diǎn)相同。 知識(shí)擴(kuò)展：讓學(xué)生閱讀小資料“幾種晶體的熔點(diǎn)”，體會(huì)不同晶體熔點(diǎn)不同，認(rèn)識(shí)熔點(diǎn)是晶體的一種特性。同時(shí)記住冰的熔點(diǎn)是0℃，鎢的熔點(diǎn)最高。 六、課堂小結(jié)、盤點(diǎn)收獲 1．這節(jié)課你學(xué)到了什么？ 2.你最感興趣的是什么？ 3.對這節(jié)內(nèi)容你還有哪些疑問？ 七、布置作業(yè)、鞏固所學(xué) 課本P57 第1至4題 六、 教學(xué)反思 本節(jié)課重點(diǎn)是通過探究物質(zhì)熔化過程體會(huì)研究問題的方法。本節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)沒有采取以往的教師演示實(shí)驗(yàn)引出概念的方法，而是采取結(jié)合生活實(shí)際提出問題，引起學(xué)生探究，通過實(shí)驗(yàn)探究引出的方法，目的是讓學(xué)生在探究過程中提高解決問題的能力，加強(qiáng)合作激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 通過問題情景的設(shè)計(jì)，讓學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦，啟迪學(xué)生思維，注重培養(yǎng)學(xué)生研究問題的方法．在本節(jié)的教學(xué)過程中，不失時(shí)機(jī)地傳授給學(xué)生一些思維方法、研究方法及學(xué)習(xí)方法，如發(fā)散思維等，并讓學(xué)生大膽地運(yùn)用這些方法進(jìn)行學(xué)習(xí)活動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了課堂教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生能力的目的．充分放手讓學(xué)生通過討論協(xié)作去學(xué)習(xí)“發(fā)現(xiàn)問題——提出研究課題——猜想——設(shè)計(jì)方案——實(shí)驗(yàn)操作——總結(jié)評價(jià)”的科學(xué)探究方法。同時(shí)，將教學(xué)活動(dòng)變成了學(xué)生一種創(chuàng)造活動(dòng)，開展研究性學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維、創(chuàng)造力。