[八年级物理上]第2节 熔化和凝固

[八年级物理上]第2节 熔化和凝固

时间:2010-08-26 物理教案
第2节    熔化和凝固

一、本节三维目标要求

1.知识与技能

·   了解晶体和非晶体的区别。知道一些物质的熔点。

·   知道熔化和凝固的含义。

·   认识熔化是吸热过程,了解熔化曲线和凝固曲线的物理含义。

2.过程与方法

·   感知发生熔化和凝固的条件

·   区别晶体和非晶体,感悟物质世界的美丽多姿。

·   经历固体熔化的实验探究过程,学习实验探究的基本思路和方法。

·   了解图像是一种比较直观的表示物理量变化的方法。学习根据实验数据做出物理图像的方法。

3.情感、态度与价值观

·   尝试对环境温度问题发表自己的见解。有关注环境温度的意识。

·   尝试将生活和自然界中的一些现象与物质的熔点联系起来,将所学知识与生产、生活相结合。

·   关注自然现象,产生乐于探究自然现象的兴趣和欲望。

 

二、重点和难点

本节重点是探究固体熔化过程的规律。

本节难点是实验数据的图像转换方法。

 

三、教学实施建议

(一)   教学过程

本节安排3个教学板块:(1)认识晶体;(2)实验探究固体熔化过程的规律;(3)液体的凝固。

1. 认识晶体

学生对将固体区别为晶体和非晶体认识不足,教师应着力调动学生的观察积累,利用教科书提供的图片,酌情展示一些常见晶体和非晶体的实物、模型、图片资源,首先让学生建立区别晶体和非晶体的宏观依据——形状规则与否的概念,初步认识晶体和非晶体的区别。

2. 实验探究固体熔化过程的规律

不宜将本板块变为演示,要舍得投入时间,引领学生经历固体(含晶体与非晶体)熔化的实验探究全过程,初步领略科学探究的各个环节,学习科学探究的基本思路和方法。这也是课时安排建议本节2课时的主要原因。

(1)首先,教师应引导学生注意晶体和非晶体不同的形状和不同的加工工艺,猜想到它们可能存在不同的熔化规律;在观察和思考的基础上,提出探究问题:熔化是在什么条件下发生的?熔化过程有什么特点?晶体和非晶体的熔化规律究竟有什么不同?

(2)为了研究提出的问题,重要的是组织学生讨论,制订出分工合理、实用高效的探究讨划和实验设计方案。

各组首先应选取一种晶体、一种非晶体作为对比研究对象;为了使结论具有普遍性,各组所选研究对象要在条件允许的情况下尽可能不同。其次,要探究熔化规律,自然需要将研究对象熔化,怎样熔化?在熔化过程中需要观测记录哪些数据和现象?需要什么实验器材或仪器?要否自己寻找或自制?这些都不要教师给定。这些问题需要师生讨论,达成共识,并要有所约定。例如,各组达成借助酒精灯加热晶体和非晶体使之熔化的基本思路,约定定时(例如每隔30s)记录加热过程中晶体和非晶体的温度,并确认当时研究对象的状态,直到熔化持续一段时间为止。至于各组探讨的具体问题,例如,停止加热后,熔化情况怎样?是选取冰和蜡,还是选取海波和松香或者别的作为研究对象?是用水浴法加热,还是直接加热?都应该以宽容的态度对待。需知:规范完美的科学探究纯属理想模型,在实际上是不存在的,以此模式组织探究只能是“假探究”;各组探究过程的差异应视为宝贵的课程和教学资源,使得合作交流、讨论评估更具实际价值。

(3)在进行实验和收集证据过程中,应帮助学生解决一些实际问题:

①进一步巩固使用酒精灯或无烟腊加热物体的规范要求。

②了解实验室常用液体温度计的工作原理、构造特点、温度范围及分度值。

③学会测量温度,知道用温度计测量温度的正确方法和注意事项:

·确认温度计的量程和分度值。

·将温度计的玻璃泡与被测量的物体充分接触。

·当温度计的示数稳定后再读数。读数时,温度计仍需和被测物体接触(体温计除外)。

·读数时,视线要与温度计中液柱上表面相平。

④研究固体熔化时温度的变化规律,需要知道它们熔化过程中的温度。如何使待熔化物体均匀受热、使温度计的玻璃泡与待熔化固体充分接触呢?怎样使待熔化固体缓慢熔化,以便观察和测量呢?

·待熔固体应为细粒或粉末状。

·盛装待熔固体的试管应较细,以增大受热面积。装入试管中的待熔固体应适量(过少,则熔化过程太短,不利观测;过多,则受热不均匀)。

·优选间接加热(例如水浴)法,并用两枚温度计同监测试管内外的温度,调整控制热源加热力度,使内外温差保持在2~3℃左右。

·建议学生先做非晶体熔化实验,再做晶体熔化实验。用意有二:前者较易成功且易理解;能够对后者产生更强列的印象和反差。

⑤指导学生分工合作,高效安全地进行实验、收集证据。

(4)在数据处理、讨论交流和评估环节,教师的主要工作应集中于:

①激活学生寻找和比较数据规律的需要。

②帮助学生回顾数学上描点作图的一般方法及其优点,指导学生在方格纸上描画物质熔化曲线。

③热情支持学生的附加探究实验,允许学生重做或部分重做实验,以便扩大交流和评估成果。

④为学生提供讨论和评估的必要物质条件,例如,提供视频展台或实物投影仪,用以展示各组所得熔化曲线和数据记录表格。

⑤实验结论不宜绝

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