一、目标的确定与评价
1.借助日常生活经验,认识熔化和凝固。
(通过对日常生活事例的再认识,知道熔化与凝固)
2.通过探究冰、烛蜡的熔化特点,学习用图象处理实验数据,训练动手能力。
(经历冰、蜡的实验过程,知道特点;训练动手操作能力)
3.通过分析实验数据,理解熔点和晶体、非晶体。
(学习用表格法、图象法解决物理问题的方法;知道晶体、非晶体)
4.将所学知识与日常生活相结合,尝试运用物理知识解决问题。
(尝试运用晶体、非晶体知识说明生活现象)
二、教学过程的设计与评价
1.雪、冰凌等物质由 _______ 变为 _______ 叫做熔化,从 _____ 变为 ______ 叫做凝固。
(应用生活现象帮助学生再现生活,初步形成有生活到物理的思路。但是这一过程需要增加生活中熔化与凝固的例子以增加学生的课堂学习经验便于后面的学习。学生在这个知识点上有一点生活基础。)
2.如图1所示,是探究烛蜡的熔化特点的实验装置示意图。(准备实验器材,小组合作动手做)
(1)实验器材有:铁架台(横杆、铁夹、铁圈)、石棉网、________ 、烧杯(热水)、火柴、__________ 、试管、烛蜡。(器材辨认及选择)
(2)组装实验装置时,先根据酒精灯火焰的高度,固定 _______ ,放上石棉网;再根据烧杯高度用铁夹固定 _________ ,最后根据温度计的长度和烛蜡的多少固定 ________ 。(实验器材的装置与组合)
(3)取适量的烛蜡碾碎后放入试管中,插入温度计;将试管放入装有热水的烧杯中,记下此时温度计的示数;用酒精灯对烧杯加热,每隔0.5min记录一次温度计的示数,同时注意观察烛蜡的状态变化,直到烛蜡全部蜡化2min后停止。(如何记录、表格设计)
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)如图2所示,以时间为横轴,温度为纵轴,标出记录的各个时刻的温度值,然后用平滑的曲线连接各数据点,得到烛蜡的熔化图象。(绘图的方法)
图2 图 3
3.如图3所示,是探究冰的熔化特点的实验装置示意图。(准备实验器材,小组合作动手做)
(1)实验器材有:铁架台(横杆、铁夹)、________ 、试管、碎冰。
(2)组装实验装置时,试管用铁夹固定,位置尽可能低;根据试管的高度、温度计的长度固定 ________ 。
(3)将适量的碎冰放入试管中,插入温度计,记下此时温度计的示数。每隔0.5min记录一次温度计的示数,同时注意观察冰的状态变化,直到冰全部蜡化2min后停止。
(4)如图4所示,以时间为横轴,温度为纵轴,标出记录的各个时刻的温度值,然后用平滑的曲线连接各数据点,得到冰的熔化图象。
(2、3题的设计是让学生体验科学探究的全过程,实现目标2,但是这个实验是初二学生第一次接触的多器材组合实验,使用的器材学生第一次使用,有很多操作的危险与器材使用的危险;小组合作做实验是困难的,应该由教师演示,或者通过多媒体动画给学生。或者课前将实验装置好放在小组桌子上。(2、3题的实验组合可以在一个小组上3人一组各做一个实验,以便减轻学生实验负荷,减少学习负荷)学生组合操作能力第一次在这里得到体现。2、3题的(3)(4)题的表格、图像解决问题的方法注意过程的设计(表格设计、坐标设计,如何记录、如何画图)与方法的引导,这是数与形的结合,学生第一次感受到数学知识作为物理思想的喜悦。教师在解难时应该点化这一点。)
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4.实验表明,冰熔化时的温度 ______ (选填“升高”、“降低”或“不变”),但需要 ______ (选填“吸热”或“放热”);烛蜡熔化时的温度 ______ (选填“升高”、“降低”或“不变”),需要 ______ (选填“吸热”或“放热”)。
(该题应该作为教学的难点,是学生的观察、比较、归纳、思考的综合能力体现;“实验表明”如果改为“观察比较图2与图4”就可能有导向性;题中的“升高、降低、不变”给予学生对实验中某一时段再回忆,深化了学生对表格、图像思想的认识;题中的“吸热、放热”是学生第一次接触的物理术语,学生虽有生活基础,但是实验过程中的设计忽略了提示,学生在这里需要思考,图1与图3的装置应该相同以便于学生在同一背景下理解吸热与放热,另外题干的叙述应该按照2、3题实验的顺序:烛蜡熔化。。。。。。冰熔化。。。。。。。;到这里学生已经形成了对晶体、非晶体特征的认识)
5.固体物质熔化过程中,尽管不断 ______ ,但温度却保持 ______ ,即有固定的 _________ ,这类固体叫做 ______ ;晶体熔化时的 ______ 叫做 ______ 。
6.固体物质熔化过程中,只要不断 ______ ,其温度就会不断 ______ ,即没有固定的 _________ ,这类固体叫做 ________ 。
(5、6题的设计是基于第4题之后的普遍性的归纳,实现了目标2和3;但是陈述语言如果改为“5.像冰这一类固体物质。。。。。(吸热或放热),。。。。。。。。(升高、不变、降低)。。。。。。。;6.像。。。。。。”可能有助于学生形成概念。)
7.实验研究表明,晶体凝固时也有一定的 ______ 温度,这个温度叫做 ________ 。同种晶体的熔点和凝固点 ______ ,非晶体则没有 _______ 。冰的凝固点是 ______ ℃,固态水银的凝固点是 ________ ℃。
(本题是目标3的实现,也是本节课的重点的归纳。本题中的“凝固点”在教学过程中第一次出现(前面的教学过程既没有实验,也没有题目),学生只能借助第1题对熔化、凝固的认知中解决。本题可以陈述为“经过实验研究,我们得出晶体熔化时有一定的 ______ 温度,这个温度叫做 _______。同样,我们也可以得出像水这类液体凝固时也有一定的 ______ 温度,这个温度叫做 ________。。。。。。。。。。”)
8.列举日常生活或生产实践中,人们利用熔化、凝固的事例。
9.列举日常生活或生产实践中,人们采取措施避免熔化、凝固的事例。
(8、9题是目标4的落实,也是学生形成目标的体现。
个体学习的过程始终围绕课程目标有序的落实,既帮助学生形成基础概念,又帮助学生形成实验能力、分析能力、归纳能力。)
参考资料:
1八年级上册《物理》 江苏凤凰科学技术出版社 主编 刘炳曻 李容
2《基于标准的“循环-差异”教学指南》 华东师范大学出版社 主编 孙朝平
3义务教育《初中物理课程标准》 北京师范大学出版社