資源簡介

第3節熔化和凝固
核心素養
探究熔化和凝固時的溫度變化，通過收集數據、畫圖線、分析圖像等活動，培養學生觀察分析、歸納總結的能力，使學生認識分析問題、解決問題的途徑和方法。
教學設想
本節課從學生熟悉的現象——冰化成水和水結成冰引入熔化和凝固，引導學生關注熔化和凝固的過程，尤其是熔化和凝固過程中的溫度及狀態的變化。教學中引導學生討論得出使物質熔化和凝固的方法，如何實現熔化時均勻吸熱以及凝固時均勻放熱，如何選擇器材探究熔化和凝固過程的溫度變化等，充分發揮學生的主觀能動性。由于蠟不便碾粉末，在實驗前先將蠟熔化后插入溫度傳感器并待其凝固，用凝固的蠟做熔化實驗，實驗的重復性較好。選擇水在冰鹽水中凝固再使其熔化，是因為實驗材料容易在身邊找到，無污染，且操作簡便，不需要加熱，可在常溫下進行，數據較可靠，并可以完整地觀察晶體的凝固和熔化過程。
在學生實驗探究中倡導小組合作學習，要求分成若干小組，每個學生都積極參加，每小組至少有分別報時間、報溫度值、報物質狀態、記錄數據、觀察現象的5名同學，進行分工合作。組內成員如何分工，實驗中應注意哪些問題，先組織學生討論后集中，教師進一步明確要求：一部分小組觀察蠟的熔化和凝固，一部分小組觀察冰的凝固及熔化，每隔15s記錄一次溫度，根據數據畫出熔化和凝固圖像，注意協作能力的培養。各組探究過程的差異應視為寶貴的教學資源，使得合作交流、討論評估更具實際價值。告訴學生在什么樣的條件下做實驗更理想（試管內外溫差2~3℃時效果較好），才能使學生更加相信理論的意義和價值，更加信服理論。這樣學生在獲得知識的同時，經歷了知識獲得的過程，體驗到科學研究的方法，有助于學生能力的發展。實驗中注重培養學生動手能力、搜集和處理數據的能力、獲取新知識的能力，引導學生分析圖像，理解晶體和非晶體的區別，并嘗試指出實驗過程中的不足之處，提出解決的有效途徑。
教學目標
物理觀念
1.了解熔化、凝固的含義，知道熔化和凝固現象。
2．了解晶和非晶體的區別。
科學思維
了解熔化曲線和凝固曲線的含義，會從圖像中總結溫度變化的特點。
科學探究
1．知道晶體與非晶體不同的熔化特點，了解熔點、凝固點的意義。知道同一種晶體的熔點和凝固點相同。
2．通過探究熔化和凝固時溫度變化的規律，感知發生熔化和凝固的條件。
科學態度與責任
1．通過探究活動激發學生對自然現象的關注和樂于探索自然現象奧秘的熱情。
2．通過教學熔化、凝固對人類有利也有弊的有關知識，對學生進行唯物主義教育。
教學重難點及突破
重點
熔化和凝固時溫度變化的規律；設計實驗，探究熔化和凝固過程的規律。
難點
實驗數據的圖像轉換方法：根據圖像分析晶體和非晶體的區別。
教學突破
本節課最關鍵的是實驗要成功，數據記錄準確。教師有效組織實驗探究，獲取第一手的學習資料，并對實驗進行合理的分析與討論，從而突破重點，分化難點。
教學準備
教師準備
多媒體電腦、展臺、自制PPT課件（搜集教學圖片和相關資料，如熔化吸熱和凝固放熱在生產生活中的應用的圖片）；燒杯一個、石棉網一個、鐵架臺一個、冰的熔化裝置一套、蠟的尢裝置一套、酒精燈一個、火柴一盒、熱水一杯、冰塊一些、溫度計一支、濃鹽水一杯；圖像坐標紙若干張。
學生準備
1．課前復習和預習：知道物質的三態、知道汽化和液化現象和它們的區別，知道物質狀態變化過程中常伴隨溫度變化，初步學會用圖像分析溫度隨時間的變化規律。
2．燒杯一個、石棉網一個鐵架臺一個冰的熔化裝置一套、蠟的熔化裝置一套、酒精燈一個、火柴一盒、熱水一杯、冰塊一些、溫度計一支濃鹽水一杯。
教學過程
一、引入新課
復習提問：通過前面的學習，我們已經知道物質有三種狀態。物質有哪三種狀態
出示一塊冰，放在某同學的手掌中，請他觀察發生的現象，并說出感覺。
引導學生回答：冰化成了水，手掌覺得涼。這個過程需要吸熱。
解述：水由固態變為液態，這種現象叫熔化。
追問：水可不可以由液態變為固態 這種現象叫什么
學生回答。
提問：生活中有哪些熔化和凝固的例子 有哪些熔化吸熱和凝固放熱的例子
學生思考后舉例。
引入新課：今天我們就來解決與此相關的一些問題。
點評：創設問題情境，通過觀察現象感受熔化現象，體驗熔化吸熱，引導學生關注生活實際，從生活走向物理，讓物理走進生活，根據自己生活經驗回答什么是熔化和凝固現象，感知熔化和凝固是相反的過程。
二、探究熔化和凝固的特點
提出問題：
1．一杯水，你有哪些辦法讓它凝固 一塊蠟，你有哪些辦法讓它熔化
學生討論使水凝固和蠟熔化的方法。
點評：聯系實際找出解決問題的辦法，通過問題激發學生的探究欲望。
2．冰和蠟在熔化過程中的溫度如何變化
猜想：冰和蠟熔化過程的溫度變化情況。（學生根據已有經驗進行猜想）
3．如何研究蠟和冰熔化時的溫度變化 在熔化過程中需要觀察記錄哪些數據和現象 （學生討論后回答）
設計實驗；
需要什么實驗器材 器材的使用注意事項有哪些
學生分小組討論，按要求設計實驗，選取實驗器材。
提醒1:（在學生討論的基礎上，教師進一步明確要求）用酒精燈和沸水加熱使蠟熔化，蠟的溫度升至40℃左右時開始記錄蠟的溫度，用冰鹽水使水凝固，用水使蠟凝固，使冰熔化，水溫降到10℃左右開始記錄溫度，每隔15s記錄熔化和凝固過程中物質的溫度，并觀察物質的狀態。
提醒2：各小組由小組長分工，進一步明確實驗中的分工，要求每個學生積極參加，每小組至少有分別報時間、報溫度值、報物質狀態、記錄數據、觀察現象的5名同學，分好工合作好。
學生實驗收集證據：
一部分小組觀察蠟的熔化和凝固，一部分小組觀察水的凝固和熔化，組內分工記錄實驗數據指導，學生根據記錄的數據畫出熔化和凝固圖像。
分析論證及交流與合作：
投影展示各組數據和熔化凝固曲線
點評：創設一個完整的探究過程，給學生鋪設良好的學習環境，在討論中讓學生進一步明確目的，加強分工，促進交流合作。分工明確、緊張有序地實驗，把課堂真正還給學生。教師邊教邊導，注重數據的處理和分析，以及分析圖像的過程，讓學生自己得出結論，通過交流合作建構知識。
三、晶體和非晶體
組織學生分析圖像，引導學生得出規律，晶體熔化時吸熱，溫度保持不變，非晶體熔化時吸熱，溫度升高。
介紹常見晶體和非晶體。
介紹熔點和凝固點及同種晶體熔點和凝固點相同。
對比分析冰和蠟的熔化及凝固圖線，總結出它們溫度變化的特點。
點評：進一步分析冰和蠟熔化過程溫度及狀態變化的規律，知道晶體和非晶體及熔點和凝固點，會根據圖像分辨晶體和非晶體，學會識圖
四、交流與小結
今天你學到了什么
學生歸納小結。（見“板書設計”）
點評，學會梳理本節知識，明確晶體、非晶體的主要區別并再次引起學生注意，梳理知識，突出重點。
板書設計
第3節 熔化和凝固
教學探討與反思
在本節課讓學生在獲得知識的同時，經歷了知識獲得的過程，體驗到科學研究的方法，有助于學生能力的發展。實驗中注重培養學生的動手能力，收集和處理信息的能力，獲取新知識的能力。讓學生分組，一部分觀察蠟的熔化和凝固，一部分觀察水的熔化和凝固，教學效果較好，既提高了課堂效益，又可以實現學生組內合作及小組間的交流合作。本在觀察熔化和凝固過程中的物質狀態問題上沒有充分引導學生討論及在實驗中觀察，學生對晶體熔化和凝固過程中物質狀態變化規律理解不夠。
通這節課，我深深體會到教學研究的重要性，對于教學中每一個實驗都應該去鉆研，教學中的每一個困惑都不能輕易放過，相信經過努力一定會有收獲。教學需要鉆研，我們不能停下前進的腳步。
- 1 -
- 4 -

展開更多......

收起↑