《熔化和凝固》教學(xué)設(shè)計

　　作為一位不辭辛勞的人民教師，總歸要編寫教學(xué)設(shè)計，借助教學(xué)設(shè)計可以提高教學(xué)質(zhì)量，收到預(yù)期的教學(xué)效果。那么什么樣的教學(xué)設(shè)計才是好的呢？以下是小編為大家收集的《熔化和凝固》教學(xué)設(shè)計，歡迎大家借鑒與參考，希望對大家有所幫助。

　　《熔化和凝固》教學(xué)設(shè)計 1

　　設(shè)計理念

　　本節(jié)課，課標(biāo)要求學(xué)生觀察生活中熱現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，通過實驗來探究物體的熔化和凝固過程，并知道物體的熔化和凝固過程，進一步能運用相關(guān)的知識來解釋生活和自然界中的一些現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)知識與生產(chǎn)相結(jié)合的應(yīng)用能力。學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容所運用到的思想方法，將貫穿整個物態(tài)變化的學(xué)習(xí)過程。

　　本節(jié)課以生活中常見的物理現(xiàn)象為起點，以物理知識為載體讓學(xué)生進行科學(xué)探究，通過讓學(xué)生親自動手實驗，加深學(xué)生對科學(xué)探究過程的體驗和物理知識的認識。教師在學(xué)生的整理過程中，通過舉例、設(shè)問、講解、點撥等多種方法，適時引導(dǎo)，教師以引導(dǎo)者，共同學(xué)習(xí)參與者的身份來構(gòu)建和諧、民主、平等的師生關(guān)系，營造有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)、互相合作、科學(xué)家探究的學(xué)習(xí)氛圍，提供學(xué)生知識和能力發(fā)展空間，讓學(xué)生親身經(jīng)歷科學(xué)探究的整個過程中獲得知識、提高能力、掌握方法。

　　教學(xué)目標(biāo)

　　1、知識與技能：

　　理解氣態(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。

　　了解熔化、凝固的含義，了解晶體和非晶體的區(qū)別。

　　了解熔化曲線和凝固曲線的物理意義。

　　2、過程與方法：

　　通過探究固體熔化是溫度變化的規(guī)律，感知發(fā)生狀態(tài)變化的條件。

　　了解有沒有固定的熔化溫度是區(qū)別晶體和非晶體的一種方法。

　　通過探究活動，使學(xué)生了解圖象是一種比較直觀的表示物理量變化的方法。

　　3、情感、態(tài)度和價值觀

　　通過教學(xué)活動，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。

　　教學(xué)準(zhǔn)備

　　學(xué)生實驗，六人一組。每組配備熔化實驗儀器、酒精燈、鐵架臺、石棉網(wǎng)、溫度計兩支、海波、蠟、水、火柴、坐標(biāo)紙。

　　教學(xué)過程

　　一、新課引入

　　熔化和凝固

　　師：春天來了，湖面上的冰化成水；固態(tài)的鐵、鋁等金屬塊在高溫下變成了液態(tài)等等，這些都是物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)的現(xiàn)象。你見過哪些物質(zhì)由液態(tài)變成固態(tài)的現(xiàn)象？

　　生答：冬天到了，氣溫下降，湖面上的水結(jié)成冰；工廠的鑄造車間里，工人將鐵水澆在模子里，冷卻后，鐵水變成了固態(tài)的鑄件。

　　我們把物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)的過程叫熔化。物質(zhì)由液態(tài)變成固態(tài)的過程叫做凝固。剛才我們提到的冰化成水是熔化，水結(jié)冰是凝固。鐵、鋁等金屬塊在高溫下變成液態(tài)是熔化，鐵水鑄成工件是凝固。

　　除此之外，蠟、松香、瀝青、玻璃等物質(zhì)也能熔化和凝固。

　　二、展開

　　探究固體熔化時溫度變化規(guī)律

　　提出問題

　　1、在熔化過程中溫度是怎樣變化的？

　　2、是不是每一種物體熔化時溫度都相同？

　　假設(shè)與猜想

　　1、在熔化過程中溫度應(yīng)該不斷上升。

　　2、在熔化過程中溫度應(yīng)該不變。

　　設(shè)計實驗論證

　　教師：為了讓我們發(fā)揮團結(jié)協(xié)作能夠更快更好的完成探究實驗整個班級組成一個科學(xué)研究組，老師作為組長，下面分成八個小組每組六人，每組推舉一個小組長一個工程師。（小組討論推舉小組長和工程師）

　　組長組織討論

　　1、怎樣組裝這個實驗裝置？

　　2、實驗中要注意哪些問題？

　　3、怎樣作好分工使實驗有條不紊？

　　（小組討論并匯總給工程師）

　　教師：八個工程師組成一個工程組把每個組的討論結(jié)果匯總。

　　（一）上講臺演示組裝實驗裝置的過程。

　　（二）講述實驗中注意的事項：

　　1、溫度計要完全浸入被測物體中。

　　2、實驗時讓物體受熱均勻要不斷攪拌。

　　3、注意酒精燈的使用安全。

　　（三）分工：報時一人，報溫度值一人，報物質(zhì)狀態(tài)一人，記錄一人，照顧儀器一人，攪拌物質(zhì)一人。

　　（四）實驗物質(zhì)：海波和石蠟。

　　（五）進行實驗。

　　1、海波與石蠟的熔化曲線的分析

　　（教師選擇一個組的熔化曲線，請該組同學(xué)畫在黑板上，如上圖）

　　教師：其他各組的曲線雖然不完全相同，但是大致形狀如圖所示。我們將這一曲線分為AB、BC和CD三段，請同學(xué)們結(jié)合實驗，討論下列問題。

　　①AB段。在這段曲線對應(yīng)的一段時間內(nèi)海波是什么狀態(tài)？溫度怎樣變化？

　　②在曲線上的哪一點海波開始熔化？

　　③在BC段對應(yīng)的時間內(nèi)，海波的狀態(tài)如何？溫度是否變化？這段時間是否對海波加熱？

　　④在CD段對應(yīng)的時間內(nèi)海波是什么狀態(tài)？溫度如何變化？

　　⑤石蠟在整個過程中溫度怎樣變化？

　　熔點：

　　晶體（教師）：除了海波以外，其他晶體物質(zhì)，如各種金屬、冰、固態(tài)酒精等，在熔化過程中，溫度保持不變，有固定的熔點叫做晶體。晶體熔化時的溫度叫熔點。

　　非晶體：像石蠟這樣在熔化過程中溫度不斷降低沒有固定的熔點叫做非晶體。

　　2、凝固曲線

　　教師：如果讓熔化了的海波和石蠟冷卻，記下液態(tài)海波和石蠟在冷卻凝固成晶體過程中的溫度隨時間變—化情況，可得到凝固曲線近似上圖的形狀。請大家思考并回答：

　　①DE段。海波是_____態(tài)，_____熱（填“吸”或“放”），溫度____。

　　③EF段。海波的狀態(tài)是_____，_____熱，溫度_____。

　　③FG段。海波是_____態(tài)，_____熱，溫度_____。

　　④石蠟在凝固是溫度怎樣變化？（不斷降低）教師：晶體的凝固也是在一定的溫度下完成。晶體凝固時的溫度叫凝固點，晶體的凝固點和它的熔點相同。非晶體在凝固時溫度不斷降低沒有固定凝固點。

　　3、學(xué)生練習(xí)

　　①讀物質(zhì)的熔點表。

　　請學(xué)生看課本上的熔點表。教師讀一種物質(zhì)的'熔點并加以解釋。

　　教師：鎢的熔點是3140℃。鎢在熔化時溫度保持在3140℃不變。

　　（學(xué)生模仿教師讀幾種物質(zhì)的熔點并加以解釋）

　　②學(xué)生回答

　　溫度是70℃的萘是____態(tài)。

　　鐵、銅、鋁在常溫下是____態(tài)。

　　水銀在—30℃時是____態(tài)。

　　酒精在—100℃時是____態(tài)。

　　想想議議：中國北部的漠河冬季氣溫最低達到—523℃，應(yīng)選用水銀溫度計還是酒精溫度計？為什么？（應(yīng)選用酒精溫度計。因為酒精的凝固點是—117℃，在—52、3℃的情況下，酒精是液態(tài)的。水銀的凝固點是—39℃，在氣溫低于—39℃時，水銀是固態(tài)的。所以水銀溫度計在冬季的漠河無法工作。

　　4、熔化吸熱和凝固放熱

　　教師：現(xiàn)在請大家結(jié)合熔化和凝固的實驗聽一段海波的自白，并回答問題。

　　我叫海波，我的熔點和凝固點都是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。

　　（學(xué)生討論并回答）

　　48℃既是海波熔點也是它的凝固點。此時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)海波在溫度到達熔點時，吸熱則熔化。液態(tài)海波在溫度到這一溫度時，放熱則凝固。所以熔化時吸熱，凝固時放熱。

　　（評估與交流）教師 在這個實驗中有些同學(xué)做的非常成功，但是也有些同學(xué)沒有成功。那么請那些沒有成功的小組由組長帶領(lǐng)自己分析一下自己失敗的原因在哪里，然后再跟成功的小組交流一下？

　　小組交流

　　（歸納總結(jié)）

　　1、物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)叫熔化。物質(zhì)由液態(tài)變成固態(tài)叫凝固。

　　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，這個溫度分別叫熔點和凝固點，而非晶體沒有一定的熔點和凝固點。

　　但是不論晶體還是非晶體，熔化時都吸熱，凝固時都放熱。

　　所以，晶體實現(xiàn)熔化的條件可概括為兩條：一是溫度到達熔點，二是吸熱。凝固的條件是溫度到達凝固點，同時要放熱。

　　2、通過以上的學(xué)習(xí)，請大家考慮以下兩個問題。

　　①冰水混合物的溫度為什么總是0℃？（學(xué)生思考并回答）

　　②人們常說“下雪不冷化雪冷”，這句話是什么道理？（學(xué)生思考并回答）

　　教學(xué)小結(jié)與延展

　　教學(xué)總結(jié)：本節(jié)課學(xué)生通過親身體驗晶體與非晶體的熔化和凝固過程，掌握了晶體與非晶體熔化與凝固時溫度變化的規(guī)律，感知了發(fā)生狀態(tài)變化的條件。通過這次的探究活動學(xué)生不僅提高了自己的知識技能，而且培養(yǎng)了自己的科學(xué)探究能力。

　　教學(xué)延伸：物理作為一門科學(xué)探究性學(xué)科來講，不僅要求學(xué)生對于知識的掌握，而且要求學(xué)生利用所學(xué)的知識來解決一些實際問題，解釋一些常見的現(xiàn)象，真正體現(xiàn)社會──科學(xué)──社會三者的統(tǒng)一。比如：利用這節(jié)課的知識學(xué)生應(yīng)該能夠解釋北方的冬季較冷，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，溫度保持不變。所以，人們將這種材料制成顆粒狀，摻在水泥中制成儲熱地板或墻壁，天氣熱時顆粒熔化，天氣冷時又凝固成顆粒，能調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度。

　　《熔化和凝固》教學(xué)設(shè)計 2

　　一、案例背景

　　突出以科學(xué)實驗探究為核心的教學(xué)是新課程的重要特征。一直以來，我在教學(xué)實際中也都盡量以實驗為基礎(chǔ)，讓學(xué)生在實驗操作中掌握知識，提高動手、觀察、分析等能力。但去年七年級的一次探究活動，自我感覺很有心得。

　　在上七年級上冊第四章《熔化和凝固》這一節(jié)課時，我講了熔化和凝固的概念后開始演示硫代硫酸鈉（海波）和松香的熔化實驗，因為考慮到上課時間較為緊迫，所以沒有演示凝固過程，直接講述硫代硫酸鈉凝固的特點。課后，我和學(xué)生在整理實驗器材時發(fā)現(xiàn)放在燒杯中試管里的硫代硫酸鈉并沒有凝固，還處于液態(tài)，試管傾斜時液體還在流動，而放在試管內(nèi)的溫度計卻顯示為180C，大大低于硫代硫酸鈉的熔點480C。

　　為什么晶體的溫度降到凝固點以下仍然不會凝固呢？是溫度計的讀數(shù)有誤還是硫代硫酸鈉有問題？在此同時我振動試管，忽然發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)壁的硫代硫酸鈉出現(xiàn)了凝固現(xiàn)象而溫度計的示數(shù)快速上升，一直到480C后保持不變，試著用手觸摸試管壁覺得原來冰冷的試管壁變得有點燙手了。這是為什么呢？難道硫代硫酸鈉的熔點和凝固點是不同的？一大群學(xué)生圍著我一個勁問我為什么，我一下子也答不出原因，所以告訴學(xué)生我回去尋找答案后再給他們解釋。課后我在網(wǎng)上查找了一些資料，然后決定與學(xué)生們一起進行科學(xué)實驗探究，用實驗來解釋這一現(xiàn)象。

　　二、案例過程：

　　1、創(chuàng)設(shè)情景，提出問題

　　利用中午管理時間我對全班學(xué)生描述了上節(jié)課的情景；把學(xué)生分成四大組（考慮到實驗室的器材不足），每組由3個4人討論小組組成，設(shè)立小組長和大組長。引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)情景提出問題：為什么海波溫度降到凝固點以下還不凝固？

　　2、建立猜想和假設(shè)

　　引導(dǎo)學(xué)生進行猜想，每組認為最好的猜想進行展示討論。根據(jù)學(xué)生的猜想和假設(shè)歸納為：

　　（1）可能是藥品拿錯了或不夠純。

　　（2）可能物質(zhì)凝固也像水汽凝結(jié)一樣需要凝結(jié)核（學(xué)生從課外書上看到降水需要塵埃）。

　　（3）可能是海波的凝固點和熔點不同。

　　（4）可能凝固需要攪拌或振蕩。

　　3、制訂計劃，設(shè)計實驗方案

　　要求學(xué)生以組為單位，每組給定一個猜想和假設(shè)，根據(jù)本組的猜想和假設(shè)制訂合理的計劃，設(shè)計實驗方案，寫出所需要的實驗器材和物品。由組長對各討論小組的意見匯總，利用課間對各組的實驗方案和實驗步驟進行指導(dǎo)；重點指出要設(shè)置對照組和實驗組，控制好變量。

　　4、進行實驗，獲取事實和證據(jù)

　　按學(xué)生設(shè)計的實驗方案，第二天下午第三節(jié)（考慮到可能一節(jié)課時間不夠可以順移到第四節(jié)課外活動時間里）在實驗室分四組，組內(nèi)分工協(xié)助，按書七上第四章圖4—2熔化裝置進行實驗。

　　學(xué)生記錄的部分內(nèi)容：

　　（1）溫度升高到480C時海波開始熔化；熔化結(jié)束后溫度開始上升，上升到600C停止加熱，靜置在冷水中讓它冷卻，降溫到480C無凝固現(xiàn)象，降溫到250C無凝固，降到190C仍無凝固現(xiàn)象（當(dāng)時氣溫約140C，水溫約180C）。把裝有海波的試管從燒杯中取出，攪拌或振蕩海波都快速發(fā)生凝固，溫度計的讀數(shù)上升到480C，試管壁變燙。

　　（2）投入小石塊，海波較快地凝固。

　　（3）放在冷水中加快冷卻也不會凝固。

　　（4）不純的海波（加小量的細沙）的熔點發(fā)生變化，易凝固。

　　5、分析實驗現(xiàn)象得出結(jié)論

　　各組記錄的實驗數(shù)據(jù)由各組長向全班介紹，組織學(xué)生討論，攪拌、振蕩和加入細沙、小石塊是一樣的，都為海波提供了凝結(jié)核。得出結(jié)論：海波凝固需要凝結(jié)核。

　　6、合作與交流

　　讓學(xué)生帶著海波溫度降低到凝固點以下且需要凝結(jié)核才會凝固并放出大量熱量的現(xiàn)象，在課后查閱資料討論這種現(xiàn)象在實際生活中有什么利用。第二天，各小組匯總：

　　（1）設(shè)想，把海波摻在水泥中制成地板或墻體，在晝夜溫差變化大的地區(qū)使用這種建筑材料，可以氣溫高時熔化，溫度降低到很低時凝固放熱，起到調(diào)節(jié)室溫的作用。

　　（2）設(shè)想，把海波放入電熱暖手壺中，通電海波熔化，想用時只需捏暖手壺，凝固放熱可以使溫度維持在480C。

　　案例分析：

　　通過這次活動，學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣有了明顯的提高，同時對科學(xué)實驗探究的成就感也了明顯增強，特別是對科學(xué)探究提出問題、建立猜想、設(shè)計實驗方案、得出結(jié)論等環(huán)節(jié)，不再是扭扭捏捏，表述也更加完整。

　　一、選取一個好的探究題材是有效探究的基礎(chǔ)。

　　常言道“巧婦難為無米之炊”，好的探究題材就是科學(xué)探究中的“米”，有結(jié)構(gòu)的題材就是優(yōu)質(zhì)的“米”。我們要善于發(fā)現(xiàn)生活中的一些好題材，探究并不是一定要局限于書本，然后照本宣科。在本案例中，題材選用了課堂上學(xué)生的'偶然發(fā)現(xiàn)，而且此案例探究的步驟完整并具有一定的實際運用價值。通過這個探究學(xué)生也敢對書本上的知識提出質(zhì)疑，從而引伸到對生活中的現(xiàn)象敢于質(zhì)疑，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神。

　　二、使每一個學(xué)生都能參與到探究中去。

　　傳統(tǒng)的教學(xué)是以教師為中心；而新課程是以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，從而提高了學(xué)生的積極性、創(chuàng)造性，更能滿足他們的好奇心。由于這個探究是學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題，而且發(fā)現(xiàn)書本和老師都無法給予完整的解釋，所以學(xué)生的興趣很濃，熱情很高，這也是成功的一個基礎(chǔ)。通過這次的活動使學(xué)生對探究的熱情提高了，發(fā)言的自信心增加了，進而發(fā)展為對科學(xué)學(xué)習(xí)興趣的提高。

　　實驗過程中看似放任自由，其實是在教師有目的的指導(dǎo)下，全班學(xué)生采用科學(xué)的方法完成探究任務(wù)。這個探究各組學(xué)生都有很多猜想，通過老師組織討論，集中到四個問題并分給四個小組，最后再合作交流共享成果。在實驗方案的設(shè)計上主要引導(dǎo)學(xué)生要采用控制變量法，通過作比較得出合理的結(jié)論。雖然這次探究由于器材等原因使實驗組數(shù)太少，不能使學(xué)生都參與動手，但學(xué)生都積極參加整個探究過程。這個案例中每位學(xué)生都積極參與小組的討論并發(fā)揮了個人特長，培養(yǎng)了合作意識和合作技巧。

　　三、科學(xué)的方法、充分的時間是有效探究的保證。

　　這個探究大約需要四個課時的時間（其中兩個課時都放在課后，學(xué)生自己討論查找資料），不像平時只在黑板上提提問題、講講過程、答答結(jié)論。讓學(xué)生自己去設(shè)計實驗方案，記錄實驗現(xiàn)象得出結(jié)論，這對于七年級的學(xué)生是有一定的難度的，因此要給學(xué)生充分的時間，不讓學(xué)生淺嘗輒止，將探究流于形式。

　　雖然學(xué)生把我提供的海波拿回家制作好電熱燙手壺和水泥磚的效果并不好，但科學(xué)探究的過程中學(xué)生是積極的，主動的，而且在這個探究過程中，把學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)延伸到了課外。學(xué)生得出結(jié)論后，通過交流和討論，還能像科學(xué)家和發(fā)明家一樣把結(jié)論應(yīng)用與實際，使這次探究又有了意想之外的收獲。

　　《熔化和凝固》教學(xué)設(shè)計 3

　　1教學(xué)目標(biāo)

　　1、知識與技能：

　　了解物質(zhì)常見的三種狀態(tài)及狀態(tài)之間是可以轉(zhuǎn)化的；

　　了解熔化、凝固的含義，了解晶體和非晶體的區(qū)別；

　　了解熔化曲線和凝固曲線的物理意義；

　　2、過程與方法：

　　通過探究固體熔化時溫度變化的規(guī)律，感知發(fā)生狀態(tài)變化的條件

　　了解有沒有固定的熔化溫度是區(qū)別晶體和非晶體的一種方法；

　　通過探究活動，使學(xué)生了解圖像是一種比較直觀的表示物理量變化的方法

　　3、情感態(tài)度與價值觀

　　通過教學(xué)活動，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；

　　通過實驗培養(yǎng)善于實踐和克服困難的良好意志和品質(zhì)及協(xié)作精神

　　2學(xué)情分析

　　“物態(tài)變化”一章研究了物質(zhì)常見的3種狀態(tài)間的6個變化。雖然這節(jié)課位于第四章的第二節(jié)，但“熔化和凝固”是學(xué)生即將要學(xué)習(xí)的六個變化中的第一對變化。本節(jié)教學(xué)的關(guān)鍵是晶體、非晶體熔化實驗的數(shù)據(jù)分析，所以完成晶體、非晶體熔化實驗是本節(jié)課的前提。這節(jié)課中，學(xué)生是第一次在一個實驗中使用如此復(fù)雜的儀器，第一次觀察和記錄如此多的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，第一次學(xué)習(xí)用圖像的方法分析數(shù)據(jù)找規(guī)律，所以，教師和學(xué)生必須在課前做好充足的準(zhǔn)備，才能在課堂上完成這個探究實驗，獲得有效的實驗數(shù)據(jù)，進行分析，找到規(guī)律

　　3重點難點

　　教學(xué)重點

　　探究晶體和非晶體的熔化和凝固的規(guī)律；

　　學(xué)習(xí)利用圖像分析數(shù)據(jù)找規(guī)律方法；

　　教學(xué)難點

　　根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點畫圖、并分析圖像找到規(guī)律

　　4教學(xué)過程

　　4.1第一學(xué)時

　　教學(xué)活動

　　活動1【導(dǎo)入】導(dǎo)入

　　提問：自然界中物質(zhì)常見的狀態(tài)有幾種？

　　ppt圖片展示“水的不同物態(tài)”，

　　再問：物質(zhì)的3種狀態(tài)之間可以發(fā)生相互轉(zhuǎn)化嗎？

　　（ppt課件輔助教學(xué)）

　　活動2【講授】講授

　　演示實驗并實物投影：

　　“冰棍化了”“蠟燭液的凝固”

　　一、熔化和凝固：

　　1、物質(zhì)從固態(tài)變成液態(tài)的過程叫做熔化

　　物質(zhì)從液態(tài)變成固態(tài)的過程叫做凝固

　　提問：鐵能熔化嗎？用什么方式可以使鐵熔化？

　　ppt圖片展示“鐵熔化成鐵水”，

　　提出問題：

　　再問：鐵在熔化過程中狀態(tài)是怎么變的呢？它的溫度變化情況又如何呢？

　　提出問題：

　　“探究固體熔化過程中的溫度變化規(guī)律”

　　實驗設(shè)計交流

　　對于實驗的設(shè)計已經(jīng)讓同學(xué)們預(yù)習(xí)并根據(jù)老師提出的.問題設(shè)計實驗，并寫出實驗報告，下面請同學(xué)到講臺上展示實驗報告，并說明如何設(shè)計的實驗。

　　問其余同學(xué)：你們對他的方案滿意嗎？還有其它的方案嗎？實驗的數(shù)據(jù)表格還有哪些量需要記錄?

　　教師說明：

　　如圖是教師設(shè)計的記錄數(shù)據(jù)表格，僅供同學(xué)們參考，（ppt展示表格）在這個實驗中我們需要觀察的是固體的狀態(tài)、溫度、及吸放熱的情況，且每30s記錄一次數(shù)據(jù)，

　　教師說明：

　　①為了使固體均勻受熱，我們采用水浴法進行實驗

　　②實驗的裝置已經(jīng)調(diào)整完畢，同學(xué)們只需將熔化和凝固實驗器裝入大燒杯的熱水中就可以進行實驗了，左邊兩組的同學(xué)使用的海波，右邊兩組的同學(xué)用的是石蠟

　　③酒精燈使用是操作要規(guī)范，注意安全

　　④海波的實驗將使用930C的熱水，請同學(xué)們小心

　　⑤記錄的數(shù)據(jù)較多，組員要分好工

　　⑥教師也進行實驗，利用溫度傳感器，計算機自動獲得數(shù)據(jù)，并分析作圖

　　進行實驗：

　　請同學(xué)們開始做實驗，教師巡視、指導(dǎo)

　　注意觀注：

　　①實驗操作是否規(guī)范；

　　②溫度計、酒精燈的使用是否正確；

　　③時間的間隔30s記錄一次數(shù)據(jù)；

　　④記錄數(shù)據(jù)的項目是否齊全；

　　⑤組員的分工是否明確；

　　⑥是否存在安全隱患；

　　⑦控制實驗時間

　　分析與論證：

　　問學(xué)生：在分析數(shù)據(jù)時，除了利用數(shù)據(jù)表格分析數(shù)據(jù)之外，還可以采用深么方法呢？

　　問：同學(xué)們數(shù)學(xué)課上學(xué)過如何建立直角坐標(biāo)系、描點作圖的知識嗎？

　　物理學(xué)上，除了利用表格分析數(shù)據(jù)之外，也可以采用畫圖的方法，即圖像法。

　　向?qū)W生說明，數(shù)學(xué)圖像知識可以應(yīng)用到物理中，這是一種新的分析數(shù)據(jù)的方法---“圖像法”。物理圖像的橫、縱坐標(biāo)代表的是物理量，現(xiàn)在我們以時間為橫坐標(biāo)，以溫度為縱坐標(biāo)作出溫度隨時間變化的關(guān)系圖像，同學(xué)們和我一起來描出計時起點的溫度，其余的數(shù)據(jù)點請同學(xué)們自己描出。為了能更好的看出規(guī)律，最后大家要用一條光滑的曲線將所有的點連起來，并看看通過圖像能發(fā)現(xiàn)哪些規(guī)律。

　　下面請同學(xué)展示所畫圖像，并分析，看能發(fā)現(xiàn)哪些規(guī)律。

　　請其他的同學(xué)補充

　　下面我們來看一看計算機得到的實驗數(shù)據(jù)及圖像，和同學(xué)們得到的圖像趨勢是相同的

　　下面我們利用這個圖像，結(jié)合計算機記錄的數(shù)據(jù)，把剛才同學(xué)們得出的結(jié)論總結(jié)一下；

　　結(jié)論：

　　圖像分為三個階段

　　第一段(AB)：海波的狀態(tài)是固態(tài)，隨著時間的增加，海波吸熱，溫度升高

　　第二段(BC)：海波的狀態(tài)是固液共存狀態(tài)，隨著時間的增加，海波吸熱，溫度不變；

　　第二段(CD)：海波的狀態(tài)是液態(tài)，隨著時間的增加，海波吸熱，溫度升高

　　另外，還可以看出各階段經(jīng)歷了多少時間

　　再請一位學(xué)生展示石蠟熔化的溫度變化圖像，并進行分析，得出結(jié)論

　　ppt展示兩種物質(zhì)熔化的圖像

　　提問：通過這兩個圖像的對比，能發(fā)現(xiàn)什么問題？

　　小結(jié)：晶體和非晶體

　　ppt展示晶體和非晶體的實物和圖片

　　告知學(xué)生，是否有熔點只是晶體和非晶體的不同點之一，它們還有其它的不同點，同學(xué)們可以在課下查找資料，進行研究

　　深入討論：

　　提問：把晶體加熱到熔點停止加熱，晶體會繼續(xù)熔化嗎？

　　ppt展示小資料：（在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下）幾種物質(zhì)的熔點

　　①查出：海波的熔點

　　②查出：冰的熔點；再次實物投影演示實驗：測冰水混合物的溫度，提出問題：“冰水混合物的溫度與冰的多少有關(guān)嗎”

　　再問：熔化過程中固體的溫度變化規(guī)律已經(jīng)清楚了，那么在凝固過程中液體的溫度變化規(guī)律如何呢？圖像是怎么樣的呢？試著畫一畫。

　　播放課下教師做“水凝固實驗”的視頻，并展示教師記錄的數(shù)據(jù)。

　　根據(jù)教師提供的實驗數(shù)據(jù)和“測冰水混合物溫度”的實驗，可以得到：同種物質(zhì)的熔點和凝固點是相同的

　　提出新問題：

　　提問：

　　①你能利用簡單的生活物品進行實驗畫出水凝固和熔化的圖像嗎?

　　②熔化和凝固在實際生活中有哪些應(yīng)用呢？

　　③其它的狀態(tài)間能變化嗎？變化過程有哪些特點呢

　　活動3【作業(yè)】作業(yè)

　　①利用簡單的生活物品進行實驗畫出水凝固和熔化的圖像

　　②查資料，熔化和凝固在實際生活中有哪些應(yīng)用

　　《熔化和凝固》教學(xué)設(shè)計 4

　　一、教學(xué)目標(biāo)

　　知識與技能：

　　了解兩種固體的熔化規(guī)律，知道晶體與非晶體的區(qū)別，認識常見的晶體與非晶體。

　　理解熔化和凝固的含義，知道物質(zhì)在固態(tài)和液態(tài)之間可以相互轉(zhuǎn)化。

　　掌握利用實驗數(shù)據(jù)繪制圖像，并歸納固體熔化規(guī)律的方法。

　　過程與方法：

　　通過實驗操作及觀察實驗結(jié)果，得出不同物體的熔化規(guī)律，并能以此區(qū)分晶體和非晶體。

　　學(xué)習(xí)利用圖像法表示和分析物理過程。

　　情感態(tài)度與價值觀：

　　激發(fā)學(xué)生對自然現(xiàn)象的好奇心和探索欲，培養(yǎng)科學(xué)精神和實踐能力。

　　通過探究活動，增強學(xué)生對物質(zhì)特性的認識和理解。

　　二、教學(xué)重難點

　　重點：

　　晶體和非晶體的熔化規(guī)律。

　　固體熔化時溫度變化規(guī)律的探究。

　　難點：

　　晶體和非晶體熔化、凝固圖像的特點與區(qū)別。

　　指導(dǎo)學(xué)生通過實驗的觀察、分析、概括和總結(jié)固體熔化時的溫度變化規(guī)律，并能用圖像表示出來。

　　三、教學(xué)準(zhǔn)備

　　教具學(xué)具：

　　鐵架臺、試管、大燒杯、酒精燈、海波、石蠟、水、溫度計、石棉網(wǎng)、火柴、停表等。

　　多媒體設(shè)備、燒杯、酒精燈、冰塊等。

　　實驗器材：

　　冰塊、松香、酒精燈、溫度計、鐵架臺等。

　　四、教學(xué)過程

　　引入新課：

　　通過生活中的實例（如冰雪消融、瀝青變軟等）或多媒體展示物質(zhì)從固態(tài)到液態(tài)或從液態(tài)到固態(tài)的變化過程，引出熔化和凝固的概念。

　　新課講授：

　　引導(dǎo)學(xué)生理解熔點和凝固點的定義，并了解同種晶體的熔點和凝固點相同，非晶體則沒有確定的熔點和凝固點。

　　分組實驗：探究晶體和非晶體的`熔化規(guī)律。

　　匯報實驗結(jié)果：各組匯報實驗成果，總結(jié)晶體和非晶體的熔化規(guī)律。

　　實驗步驟：將海波和石蠟分別放入試管中，用酒精燈加熱，同時用溫度計測量溫度，記錄數(shù)據(jù)。

　　觀察現(xiàn)象：記錄海波和石蠟在熔化過程中的狀態(tài)變化和溫度變化。

　　繪制圖像：根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制時間和溫度的圖像，分析圖像得出結(jié)論。

　　晶體熔化時吸收熱量，溫度保持不變；非晶體熔化時吸收熱量，溫度不斷升高。

　　引導(dǎo)學(xué)生觀察海波和石蠟的外形，找出它們的區(qū)別（海波有規(guī)則的外形，石蠟沒有）。

　　投影常見的晶體和非晶體圖片，讓學(xué)生了解日常生活中的晶體和非晶體。

　　晶體與非晶體的區(qū)別：

　　熔化和凝固的實驗探究：

　　熔點和凝固點的概念：

　　鞏固練習(xí)：

　　通過例題和練習(xí)題，鞏固學(xué)生對熔化和凝固概念的理解，以及運用實驗數(shù)據(jù)繪制圖像和分析物理過程的能力。

　　課堂小結(jié)：

　　總結(jié)本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，強調(diào)晶體和非晶體的熔化規(guī)律以及熔點和凝固點的概念。

　　布置作業(yè)：

　　布置相關(guān)練習(xí)題和實驗報告，要求學(xué)生鞏固課堂所學(xué)內(nèi)容，并培養(yǎng)實驗數(shù)據(jù)分析和處理能力。

　　五、教學(xué)反思

　　在教學(xué)過程中，要注重培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析、歸納和總結(jié)能力，以及實驗操作技能。

　　要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，及時調(diào)整教學(xué)策略，確保學(xué)生能夠理解和掌握本節(jié)課的知識點。

　　課后要及時收集學(xué)生的反饋意見，對教學(xué)設(shè)計進行反思和改進，不斷提高教學(xué)質(zhì)量。

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