八年級物理 第2節(jié) 熔化和凝固教案

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1、八年級物理 第2節(jié) 熔化和凝固教案 (一)教學(xué)過程 本節(jié)安排三個教學(xué)板塊:(1)認(rèn)識晶體;(2)實驗探究固體熔化過程的規(guī)律;(3)液體的凝固。 1.認(rèn)識晶體 學(xué)生對將固體區(qū)別為晶體和非晶體認(rèn)識不足,教師應(yīng)著力調(diào)動學(xué)生的觀察積累,利用教科書提供的圖片,酌情展示一些常見晶體和非晶體的實物、模型、圖片資源,首先讓學(xué)生建立區(qū)別晶體和非晶體的宏觀依據(jù)——形狀規(guī)則與否的概念,初步認(rèn)識晶體和非晶體的區(qū)別。 2.實驗探究固體熔化過程的規(guī)律 不宜將本板塊變?yōu)檠菔?,要舍得投入時間,引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷固體(含晶體與非晶體)熔化的實驗探究全過程,初步領(lǐng)略科學(xué)探究的各個環(huán)節(jié),學(xué)習(xí)科學(xué)探究的基本思路和方法

2、。這也是課時安排建議本節(jié)2課時的主要原因。 (1)教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生注意晶體和非晶體不同的形狀和不同的加工工藝,猜想到它們可能存在不同的熔化規(guī)律;在觀察和思考的基礎(chǔ)上,提出探究問題:熔化是在什么條件下發(fā)生的?熔化過程有什么特點?晶體和非晶體的熔化規(guī)律究竟有什么不同? (2)為了研究提出的問題,重要的是組織學(xué)生討論,制訂出分工合理、實用高效的探究計劃和實驗設(shè)計方案。 各組首先應(yīng)選取一種晶體、一種非晶體作為對比研究對象。為了使結(jié)論具有普遍性,各組所選研究對象要在條件允許的情況下盡可能不同。其次,要探究熔化規(guī)律,自然需要將研究對象熔化,怎樣熔化?在熔化過程中需要觀測記錄哪些數(shù)據(jù)和現(xiàn)象?需要什

3、么實驗器材或儀器?要否自己尋找或自制?這些都不要教師給定。這些問題需要師生討論,達(dá)成共識,并要有所約定。例如,各組達(dá)成借助酒精燈加熱晶體和非晶體使之熔化的基本思路,約定定時(例如每隔 30s )記錄加熱過程中晶體和非晶體的溫度,并確認(rèn)當(dāng)時研究對象的狀態(tài),直到熔化持續(xù)一段時間為止。至于各組探討的具體問題,例如,停止加熱后,熔化情況怎樣?是選取冰和蠟,還是選取海波和松香或者別的作為研究對象?是用水浴法加熱,還是直接加熱?都應(yīng)該以寬容的態(tài)度對待。需知:規(guī)范完美的科學(xué)探究純屬理想模型,在實際上是不存在的,以此模式組織探究只能是“假探究”;各組探究過程的差異應(yīng)視為寶貴的課程和教學(xué)資源,使得合作交流、討論

4、評價更具實際價值。 (3)在進(jìn)行實驗和收集證據(jù)過程中,應(yīng)幫助學(xué)生解決如下一些實際問題。 ① 進(jìn)一步鞏固使用酒精燈或無煙蠟加熱物體的規(guī)范要求。 ② 了解實驗室常用液體溫度計的工作原理、構(gòu)造特點、溫度范圍及分度值。 ③ 學(xué)會測量溫度,知道用溫度計測量溫度的正確方法和注意事項:  確認(rèn)溫度計的量程和分度值。  將溫度計的玻璃泡與被測量的物體充分接觸。  當(dāng)溫度計的示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)。讀數(shù)時,溫度計仍需和被測物體接觸(體溫計除外)。  讀數(shù)時,視線要與溫度計中液柱上表面相平。 ④ 研究固體熔化時溫度的變化規(guī)律,需要知道它們?nèi)刍^程中的溫度。如何使待熔化物體均勻

5、受熱、使溫度計的玻璃泡與待熔化固體充分接觸呢?怎樣使待熔化固體緩慢熔化,以便觀察和測量呢?  待熔固體應(yīng)為細(xì)?;蚍勰睢?  盛裝待熔固體的試管應(yīng)較細(xì),以增大受熱面積。裝入試管中的待熔固體應(yīng)適量(過少,則熔化過程太短,不利觀測;過多,則受熱不均勻)。  優(yōu)選間接加熱(例如水?。┓?,并用兩支溫度計同時監(jiān)測試管內(nèi)外的溫度,調(diào)整控制熱源加熱力度,使內(nèi)外溫差保持在2℃~3℃。  建議學(xué)生先做非晶體熔化實驗,再做晶體熔化實驗。用意有二:前者較易成功且易理解,能夠?qū)笳弋a(chǎn)生更強(qiáng)烈的印象和反差。 ⑤ 指導(dǎo)學(xué)生分工合作,高效安全地進(jìn)行實驗、收集證據(jù)。 (4)在數(shù)據(jù)處理、討論交流和

6、評價環(huán)節(jié),教師的主要工作應(yīng)集中于以下幾個方面。 ① 激發(fā)學(xué)生尋找和比較數(shù)據(jù)規(guī)律的需要。 ② 幫助學(xué)生回顧數(shù)學(xué)上描點作圖的一般方法及其優(yōu)點,指導(dǎo)學(xué)生在方格紙上描畫物質(zhì)熔化曲線。 ③ 熱情支持學(xué)生的附加探究實驗,允許學(xué)生重做或部分重做實驗,以便擴(kuò)大交流和評價成果。 ④ 為學(xué)生提供討論和評價的必要物質(zhì)條件,例如,提供視頻展臺或?qū)嵨锿队皟x,用以展示各組所得熔化曲線和數(shù)據(jù)記錄表格。 ⑤ 實驗結(jié)論不宜絕對化。為了達(dá)成共識,應(yīng)組織學(xué)生對比分析、總結(jié)晶體和非晶體的熔化過程,歸納出二者的異同點,總結(jié)出晶體熔化的兩個必要條件:a.達(dá)到熔點;b.繼續(xù)加熱(吸收熱量)。 (5)得出固體熔化過程

7、的規(guī)律后,教師可予以擴(kuò)展。 ① 給出熔點概念,指出熔點是晶體物質(zhì)的基本屬性之一。生活和自然界中,生產(chǎn)和技術(shù)上,許多現(xiàn)象和應(yīng)用都與熔點有關(guān)。 ② 引導(dǎo)學(xué)生用分子動理論初步解釋熔化的吸熱過程。 ③ 介紹常見物質(zhì)的熔點,使學(xué)生對之有定性的了解。要求記住冰的熔點。 3.液體的凝固 教科書對液體的凝固處理較為粗略,教學(xué)中可引導(dǎo)學(xué)生采用有意的接受學(xué)習(xí)方式進(jìn)行。 (1)列舉生活、生產(chǎn)、技術(shù)上的液體凝固實例。例如,水結(jié)成冰,塑料顆粒熔化后注入鋼模冷卻凝固成塑料盒,熔融狀態(tài)下的玻璃軋制成玻璃板…… (2)凝固過程和凝固曲線。引導(dǎo)學(xué)生對比冰(晶體)熔化過程的三個階段,采用類比的方法,分

8、析水(液體)凝固過程的三個階段的吸放熱特點和溫度變化特點。要明確:雖然同種物質(zhì)的凝固點和熔點相同,但兩種曲線卻具有不同的物理含義。同時總結(jié)歸納出熔融狀態(tài)下的晶體凝固的兩個必要條件:①達(dá)到凝固點;②放出熱量。還應(yīng)對比分析熔融狀態(tài)下的晶體與非晶體的凝固過程的異同點。使學(xué)生獲得相對完整的固液變化的認(rèn)識。 為了同一目的,如有條件建議布置課外實驗探究活動:利用冰箱設(shè)計實驗,研究水的凝固過程并畫出水的凝固圖像。 (3)組織學(xué)生綜合運(yùn)用熔化和凝固規(guī)律,特別是聯(lián)系第 1 節(jié)“自我評價”中的屋檐上冰錐的形成過程,交流討論教科書有關(guān)“火山爆發(fā)后”內(nèi)容,要求學(xué)生做到運(yùn)用所學(xué)知識和方法進(jìn)行必要的推理分析。 熔巖在流淌過程中,將因向周圍放熱而導(dǎo)致溫度不斷降低。雖然剛從火山口噴出時巖漿溫度相同,但凝固點(熔點)高的礦物巖漿將首先凝固,這些凝固的礦物要么沉積下來,要么隨未凝固的巖漿向前推移,直到所有巖漿均在火山口周圍依山傍勢凝固。凝固順序基本上按橄欖石、輝石、角閃石、黑云母、正長石、白云母、石英排列。

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