全國中小學“教學中的互聯(lián)網(wǎng)搜索”優(yōu)秀教學案例評選教案設計初中物理熔化和凝固一、 教案背景1，面向學生： 中學 學科：物理2，課時：1知識與技能目標1.了解物質(zhì)的固態(tài)和液態(tài)之間是可以轉化的。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)學生的實驗能力和分析概括能力。3.通過探究活動，培養(yǎng)學生認識圖象、利用圖象的能力。情感態(tài)度與價值觀目標1.通過教學活動，激發(fā)學生對自然現(xiàn)象的關心，產(chǎn)生樂于探索自然現(xiàn)象的情感。2.通過實驗培養(yǎng)學生善于實踐和勇于克服困難的良好意志和品質(zhì)。二、 教學重難點教學重點：通過觀察晶體與非晶體的熔化、凝固過程培養(yǎng)觀察能力，實驗能力和分析概括能力。教學難點：指導學生通過對實驗的觀察，分析概括，總結出固體熔化時溫度變化的規(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“溫度和溫度計之后”來學習，這一章內(nèi)容的主要特點之一就是與生活實際聯(lián)系密切，幾乎每節(jié)教材都是從生活實際開始，引入新課，學習了知識之后又應用所學知識去解決實際問題。熔化與凝固這一節(jié)是學學自然知識的延續(xù),也是初三熱學和高中熱力學知識的基礎,無論從大剛不是從物理知識的擴展角度來說,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“實驗-分析-比較-總結”的方法,為學生今后的發(fā)展起到積極的作用。四、 教學方法觀察法、實驗演示法、分析法、討論法五、 教學過程一、 情景導入、引入新課師：我們在小學學習過物質(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；低溫度實驗室在低溫狀態(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。是什么因素導致物態(tài)變化的呢？二、自主學習、初步感知1. 自學課本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)之間是可以轉化的。2自學課本P53熔化和凝固，了解熔化、凝固的含義。3自學課本P55熔點和凝固點，了解晶體和非晶體的區(qū)別，熔點和凝固點的含義。4自學課本P56熔化吸熱，凝固放熱，知道物態(tài)變化吸放熱特點：熔化吸熱，凝固放熱。三、交流展示、點撥評價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 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。 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：晶體都有一定的熔化溫度，晶體 時的溫度叫熔點。非晶體 （選填“有”或“沒有”）熔點。5、凝固點：晶體 時也有確定的溫度，這個溫度叫凝固點。非晶體 （選填“有”或“沒有”）凝固點。6、同一種物質(zhì)的凝固點和它的熔點 。7、晶體熔化時 熱，但溫度 ；非晶體熔化時 熱，但溫度 。8、晶體凝固時 熱，但溫度 ；非晶體凝固時 熱，但溫度 。四、疑海探究、教師導航學習活動一：探究固體熔化時溫度的變化規(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)。將學生的猜想在黑板上逐一列出。2.根據(jù)猜想，設計實驗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)容你們應該需要一個什么樣的實驗裝置？因為這是第一次涉及設計實驗，老師在學生討論的基礎上，需要幫助學生提供實驗器材和實驗裝置實驗儀器為：鐵架臺、試管、大燒杯、酒精燈、海波、蜂蠟、水、水銀溫度計、石棉網(wǎng)、火柴實驗目的:我們來探究熔化時溫度的變化規(guī)律。并利用它們?nèi)槿粘Ｉ詈蜕a(chǎn)服務。實驗裝置為課本（P54圖3、2-1）觀察實驗裝置圖，要求學生思考以下幾個問題： 在做海波熔化實驗時，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？ 溫度計液泡在什么位置合適？為什么？怎樣能做到將溫度計液泡放入合適位置？ 要記錄什么數(shù)據(jù)？怎樣記錄數(shù)據(jù)？ 實驗的操作步驟是什么？ 怎樣保證實驗過程中安全操作？在討論了以上的問題后，學生對所采用的裝置就有所理解3.進行實驗與收集數(shù)據(jù)(1)按照書上（圖3、2-1）組裝實驗儀器（注意：順序是自下而上，自左而右，要位置適中。酒精燈加熱時，要用外焰加熱，酒精燈在用時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）實驗開始前教師要講解實驗的做法和注意事項除了要講實驗目的、如何分組、如何分工、觀察什么、記錄什么、如何畫圖像等之外，還要特別注意向學生講清注意安全，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被測物質(zhì)的溫度達到_時，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次為了研究實驗過程，就需要記錄有關數(shù)據(jù)及實驗現(xiàn)象，你應如何設計實驗記錄表格呢？最后全班同學組合改進，設計出表格如下 ：固體加熱時間/min00.511.522.533.544.5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紙上描出蜂蠟與海波熔化時溫度變化圖象（方格紙上的縱軸表示溫度，橫軸表示時間，標上分度值根據(jù)記錄表中各個時刻的溫度值在方格紙上描點，然后將這些點用平滑曲線連接，便得到熔化時溫度隨時間變化的圖象4. 根據(jù)圖象分析與論證認識圖像：（圖象法：把實驗數(shù)據(jù)在坐標上描繪出來的一種方法）認識圖像時，首先要從橫、縱坐標軸開始，弄清兩個坐標軸各代表什么物理量，以便了解物理圖像反映的是哪兩個物理量之間的相互變化關系注意引導學生學會分析圖象的切入點，能使學生把每段物理過程和每點的物理場景有機地聯(lián)系起來比如從曲線上的特殊點入手，分析它們所對應的物理意義、物理狀態(tài)等組織學生描述和解釋:蜂蠟在熔化時，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，給學生以啟迪：在熔化裝置中的溫度計始終測的是熔化物質(zhì)的溫度嗎？你的猜想與探究結果一致嗎？探究過程發(fā)現(xiàn)新問題了嗎？你有更好的實驗方案嗎？ 你設計的方案有何有足？如何改進會更好呢？你得出的實驗結果和我們的有何區(qū)別？為什么？5.交流與合作教師可以在第二節(jié)課安排學生進行交流交流內(nèi)容可以是實驗結果、實驗中遇到的困難、發(fā)現(xiàn)的新問題、與預期不同的結果、新的想法等學習活動二：熔點 通過教師講解對探究問題的感性認識上升為理性認識(一)在學生探究交流的基礎上，教師要幫助學生認識熔點、為什么在室溫下，冰棒會熔化，而鋼鐵卻不熔化呢？同學們思考，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(二)指導學生查熔點表 通過提問的形式指導學生會查表、會用表讀物質(zhì)的熔點表請學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(三)根據(jù)這一特性，可以鑒別物質(zhì)根據(jù)熔點表能回答以下的問題：(1)表頭上的105帕說明什么？(2)哪種晶體的熔點最低？熔點是多少？(3)白熾燈發(fā)光時，燈絲溫度可高達2000左右，根據(jù)物質(zhì)的熔點表，你認為應該用什么材料作燈絲？(4)冰水混合物的溫度一定是0嗎？(5)能否用鋁鍋作為容器來熔化鐵?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習活動三：熔化吸熱，凝固放熱討論 海波自白教師：現(xiàn)在請大家結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，我是應該熔化，還是應該凝固呢?只要你們說得對，我就照你們說的辦” 48既是海波熔點也是它的凝固點此時海波是熔化還是凝固，關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 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 五、達標測評、鞏固提高1、判斷物質(zhì)狀態(tài)溫度是70的萘是_態(tài) 水在-5時是_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) 錫在232時是_態(tài) 2.中國北部的漠河冬季氣溫最低到-52.3，應選用水銀溫度計還是酒精溫度計?為什么?(應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，水銀的固態(tài)的所以水銀溫度計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1540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)的溫度教師總結情況同樣是固體，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）晶體熔化時的溫度叫熔點；非晶體沒有確定的熔點。（3）晶體凝固時也有確定的溫度，這個溫度叫凝固點。同一種物質(zhì)的凝固點和它的熔點相同。知識擴展：讓學生閱讀小資料“幾種晶體的熔點”，體會不同晶體熔點不同，認識熔點是晶體的一種特性。同時記住冰的熔點是0，鎢的熔點最高。六、課堂小結、盤點收獲1這節(jié)課你學到了什么？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)、鞏固所學課本P57 第1至4題六、 教學反思本節(jié)課重點是通過探究物質(zhì)熔化過程體會研究問題的方法。本節(jié)教學設計沒有采取以往的教師演示實驗引出概念的方法，而是采取結合生活實際提出問題，引起學生探究，通過實驗探究引出的方法，目的是讓學生在探究過程中提高解決問題的能力，加強合作激發(fā)學生的學習興趣。通過問題情景的設計，讓學生動手、動腦，啟迪學生思維，注重培養(yǎng)學生研究問題的方法在本節(jié)的教學過程中，不失時機地傳授給學生一些思維方法、研究方法及學習方法，如發(fā)散思維等，并讓學生大膽地運用這些方法進行學習活動，從而實現(xiàn)了課堂教學培養(yǎng)學生能力的目的充分放手讓學生通過討論協(xié)作去學習“發(fā)現(xiàn)問題提出研究課題猜想設計方案實驗操作總結評價”的科學探究方法。同時，將教學活動變成了學生一種創(chuàng)造活動，開展研究性學習，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造思維、創(chuàng)造力。