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(共26張PPT)
第5節(jié) 跨學(xué)科實(shí)踐：探索廚房中的物態(tài)變化問題
項(xiàng)目分析
展示交流
項(xiàng)目實(shí)施
項(xiàng)目提出
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04
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
觀察廚房中的物態(tài)變化，描述這些物態(tài)變化發(fā)生的條件、過程與結(jié)果。
通過實(shí)踐，讓學(xué)生體會(huì)物理學(xué)與日常生活的聯(lián)系，踐行
安全與健康生活。
通過對(duì)廚房中的物態(tài)變化進(jìn)行觀察、描述、分析，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)探究的興趣
廚房中的物態(tài)變化
炒糖色的好壞是烹飪的一種技巧，當(dāng)鍋中的油溫合適時(shí)，倒入白糖
糖的熔點(diǎn)低于油的沸點(diǎn)，糖在熱油中發(fā)生熔化，然后加入食材翻炒，這樣會(huì)給食材表面涂上一層美麗的色澤，使食物更加鮮美。
廚房中的物態(tài)變化
用砂鍋煮食物時(shí)，砂鍋離開爐灶后鍋內(nèi)的湯能繼續(xù)沸騰
原因是砂鍋與爐火直接接觸，其溫度會(huì)高于水的沸點(diǎn)，當(dāng)砂鍋離開爐火后，鍋內(nèi)的湯能繼續(xù)吸收熱量
項(xiàng)目提出
水的沸騰、食用油從液態(tài)到氣態(tài)的蒸發(fā)、冰凍水餃中的冰在熱水中的熔化等。
我們可以從物理學(xué)的視角觀察、分析這些現(xiàn)象，了解食材烹飪中的問題，并提出改進(jìn)的建議。
項(xiàng)目分析
1.觀察廚房中的物態(tài)變化，分析這些物態(tài)變化對(duì)烹飪的影響。
2.從物理學(xué)的視角，對(duì)烹飪過程中發(fā)現(xiàn)的一些問題提出改進(jìn)建議或總結(jié)認(rèn)識(shí)體會(huì)。
3.實(shí)施改進(jìn)建議，描述實(shí)施后的情況，并評(píng)估其效果。
項(xiàng)目實(shí)施
1.觀察廚房中的物態(tài)變化，描述這些物態(tài)變化發(fā)生的條件、過程與結(jié)果。分析物態(tài)變化的有關(guān)規(guī)律或相關(guān)參數(shù)對(duì)烹飪的影響。
例如，由于食用油和水的沸點(diǎn)差異就會(huì)形成炸、煮和蒸等不同的烹飪方式。
項(xiàng)目實(shí)施
物態(tài)變化是指物質(zhì)從一種物態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N物態(tài)的過程，包括凝固、熔化、汽化、液化和升華等。
在烹飪過程中，物態(tài)變化起著至關(guān)重要的作用，尤其是水和食用油的沸點(diǎn)差異，直接影響了炸、煮和蒸等不同的烹飪方式。
項(xiàng)目實(shí)施
炸
炸是一種高溫烹飪方法，通常使用食用油。食用油的沸點(diǎn)一般在200℃以上，遠(yuǎn)高于水的沸點(diǎn)100℃。在炸制食物時(shí)，油溫通常維持在160℃到190℃之間，這樣可以使食物表面迅速形成金黃酥脆的外殼，同時(shí)內(nèi)部保持多汁。食用油在高溫下的穩(wěn)定性使得它適合用于炸制食物
項(xiàng)目實(shí)施
煮
煮是將食物放入水中加熱至沸騰的烹飪方法。水的沸點(diǎn)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下為100℃，在這個(gè)溫度下水分子轉(zhuǎn)變?yōu)樗魵猓瑤ё邿崃?，使食物加熱至熟透。煮可以使食物保持較為完整的形態(tài)和營(yíng)養(yǎng)成分，適用于烹飪蔬菜、肉類和谷物等。
項(xiàng)目實(shí)施
蒸
蒸是利用水蒸氣的熱量來烹飪食物的方法。在蒸的過程中，水被加熱至沸騰產(chǎn)生蒸汽，蒸汽攜帶熱量穿過食物，使食物均勻受熱并煮熟。蒸可以保留食物的原味和營(yíng)養(yǎng)，適用于烹飪魚類、海鮮、蔬菜等。
項(xiàng)目實(shí)施
通過控制烹飪介質(zhì)（水或油）的溫度和狀態(tài)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)食物質(zhì)地和風(fēng)味的精細(xì)調(diào)控。了解這些物態(tài)變化原理，可以幫助廚師和家庭烹飪者更好地掌握烹飪技巧，創(chuàng)造出多樣化和高質(zhì)量的菜肴。
項(xiàng)目實(shí)施
廚房中的現(xiàn)象 涉及的物態(tài)變化
為了煮熟餃子,需要持續(xù)燒水一段 時(shí)間 在燒水的過程中,需要不斷加熱,水沸騰后溫 度穩(wěn)定在100C,一些水會(huì)從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的水 蒸氣
水沸騰后打開鍋蓋,會(huì)出現(xiàn)大量 "白霧" 水蒸氣接觸周圍的冷空氣或低溫物品,會(huì)液化成 小水滴
下面的表格中記錄了一些在廚房中觀察到的現(xiàn)象和相應(yīng)的物態(tài)變化，請(qǐng)把你的觀察結(jié)果補(bǔ)充在表格中。
項(xiàng)目實(shí)施
2.從物理學(xué)的視角找出這些現(xiàn)象對(duì)烹飪過程的影響，對(duì)烹飪中可能存在的問題提出具體的改進(jìn)建議。進(jìn)一步說明這些建議是怎樣優(yōu)化烹飪過程或解決安全隱患的，并解釋這些建議的科學(xué)依據(jù)。
項(xiàng)目實(shí)施
以煮餃子為例。煮餃子時(shí)會(huì)觀察到水的汽化和液化現(xiàn)象。要煮熟餃子，是需要一定時(shí)間的。雖然加大火力可以加快水的沸騰，但是水沸騰后仍然大火加熱并不會(huì)使餃子更快煮熟。這是因?yàn)樗诜序v后溫度保持不變，繼續(xù)使用大火只會(huì)加速水的汽化，浪費(fèi)水和燃料。因此，在水沸騰后，應(yīng)將大火改為小火。
項(xiàng)目實(shí)施
由于水蒸氣變成同溫度的熱水時(shí)要放出大量的熱，所以鍋中冒出的水蒸氣造成的燙傷要比熱水燙傷更嚴(yán)重。因此，在水煮沸時(shí)，若要揭開鍋蓋須注意避開水蒸氣，以免燙傷。
項(xiàng)目實(shí)施
3.選擇一個(gè)改進(jìn)建議，在家人的幫助下，在廚房中進(jìn)行實(shí)際操作，檢驗(yàn)效果。
操作時(shí)要記錄實(shí)施過程中的觀察結(jié)果和有關(guān)數(shù)據(jù)，包括必要的調(diào)整措施和遇到的問題。分析實(shí)施改進(jìn)建議后的結(jié)果，并與改進(jìn)前的情況進(jìn)行比較，看看改進(jìn)建議是否有效。
項(xiàng)目實(shí)施
廚房物態(tài)變化的改進(jìn)案例：快速煮沸水
改進(jìn)目標(biāo)：提高煮沸水的效率。
物理原理分析：水的沸騰點(diǎn)受大氣壓影響，而加熱器的熱效率和水的體積也影響煮沸時(shí)間。增大加熱功率、減少水的表面積（減小蒸發(fā)散熱）能縮短煮沸時(shí)間。
改進(jìn)建議：使用鍋蓋和高功率加熱。
展示交流
實(shí)施步驟
準(zhǔn)備階段：記錄未蓋鍋蓋和蓋鍋蓋兩種情況下，將1L水從室溫加熱至沸騰的時(shí)間。室溫設(shè)為25°C，使用同一燃?xì)庠睢?br/>操作記錄
未蓋鍋蓋：記錄加熱時(shí)間T 。
蓋鍋蓋：記錄加熱時(shí)間T 。
數(shù)據(jù)記錄：T 和T 。
展示交流
實(shí)施過程中的觀察與調(diào)整
觀察加熱過程中的水溫變化速率。
調(diào)試燃?xì)庠畲笮』穑瑖L試不同功率下的加熱時(shí)間。
結(jié)果分析
比較T 與T ：分析是否蓋鍋蓋對(duì)水沸時(shí)間的影響。
熱效率評(píng)估：基于加熱時(shí)間和功率，估算熱效率。
結(jié)論
如果T 顯著小于T ，說明蓋鍋蓋能有效提高煮沸效率。分析蓋鍋蓋對(duì)減少熱量散失的作用。
展示交流
遇到的問題與解決
加熱過程中水濺出：使用防濺鍋蓋。
展示交流
實(shí)驗(yàn)效果：
通過蓋鍋蓋，減少了水與空氣的接觸面積，降低了熱量的散失，使得水能更快達(dá)到沸點(diǎn)，提高了加熱效率。
在實(shí)際烹飪中，不僅節(jié)省了能源，還減少了等待時(shí)間，是提高廚房效率的有效方法之一。
展示交流
整理匯總自己的發(fā)現(xiàn)、所學(xué)到的知識(shí)以及提出的改進(jìn)建議，用幻燈片、海報(bào)或視頻記錄等形式匯報(bào)。也可以通過辯論、角色扮演、烹飪比賽等形式進(jìn)行交流，并互相評(píng)價(jià)，共同提高。
課堂總結(jié)

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