[八年級(jí)物理上]第2節(jié) 熔化和凝固

第2節(jié)    熔化和凝固

一、本節(jié)三維目標(biāo)要求

1．知識(shí)與技能

·   了解晶體和非晶體的區(qū)別。知道一些物質(zhì)的熔點(diǎn)。

·   知道熔化和凝固的含義。

·   認(rèn)識(shí)熔化是吸熱過(guò)程，了解熔化曲線和凝固曲線的物理含義。

2．過(guò)程與方法

·   感知發(fā)生熔化和凝固的條件

·   區(qū)別晶體和非晶體，感悟物質(zhì)世界的美麗多姿。

·   經(jīng)歷固體熔化的實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程，學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)探究的基本思路和方法。

·   了解圖像是一種比較直觀的表示物理量變化的方法。學(xué)習(xí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出物理圖像的方法。

3．情感、態(tài)度與價(jià)值觀

·   嘗試對(duì)環(huán)境溫度問(wèn)題發(fā)表自己的見(jiàn)解。有關(guān)注環(huán)境溫度的意識(shí)。

·   嘗試將生活和自然界中的一些現(xiàn)象與物質(zhì)的熔點(diǎn)聯(lián)系起來(lái)，將所學(xué)知識(shí)與生產(chǎn)、生活相結(jié)合。

·   關(guān)注自然現(xiàn)象，產(chǎn)生樂(lè)于探究自然現(xiàn)象的興趣和欲望。

 

二、重點(diǎn)和難點(diǎn)

本節(jié)重點(diǎn)是探究固體熔化過(guò)程的規(guī)律。

本節(jié)難點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的圖像轉(zhuǎn)換方法。

 

三、教學(xué)實(shí)施建議

（一）   教學(xué)過(guò)程

本節(jié)安排3個(gè)教學(xué)板塊：（1）認(rèn)識(shí)晶體；（2）實(shí)驗(yàn)探究固體熔化過(guò)程的規(guī)律；（3）液體的凝固。

1. 認(rèn)識(shí)晶體

學(xué)生對(duì)將固體區(qū)別為晶體和非晶體認(rèn)識(shí)不足，教師應(yīng)著力調(diào)動(dòng)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(jiàn)晶體和非晶體的實(shí)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(shí)晶體和非晶體的區(qū)別。

2. 實(shí)驗(yàn)探究固體熔化過(guò)程的規(guī)律

不宜將本板塊變?yōu)檠菔荆�要舍得投入時(shí)間，引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷固體（含晶體與非晶體）熔化的實(shí)驗(yàn)探究全過(guò)程，初步領(lǐng)略科學(xué)探究的各個(gè)環(huán)節(jié)，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的基本思路和方法。這也是課時(shí)安排建議本節(jié)2課時(shí)的主要原因。

（1）首先，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(wèn)題：熔化是在什么條件下發(fā)生的？熔化過(guò)程有什么特點(diǎn)？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(wèn)題，重要的是組織學(xué)生討論，制訂出分工合理、實(shí)用高效的探究討劃和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。

各組首先應(yīng)選取一種晶體、一種非晶體作為對(duì)比研究對(duì)象；為了使結(jié)論具有普遍性，各組所選研究對(duì)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(duì)象熔化，怎樣熔化？在熔化過(guò)程中需要觀測(cè)記錄哪些數(shù)據(jù)和現(xiàn)象？需要什么實(shí)驗(yàn)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(wèn)題需要師生討論，達(dá)成共識(shí)，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(shí)（例如每隔30s）記錄加熱過(guò)程中晶體和非晶體的溫度，并確認(rèn)當(dāng)時(shí)研究對(duì)象的狀態(tài)，直到熔化持續(xù)一段時(shí)間為止。至于各組探討的具體問(wèn)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(duì)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(duì)待。需知：規(guī)范完美的科學(xué)探究純屬理想模型，在實(shí)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(guò)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、討論評(píng)估更具實(shí)際價(jià)值。

（3）在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和收集證據(jù)過(guò)程中，應(yīng)幫助學(xué)生解決一些實(shí)際問(wèn)題：

①進(jìn)一步鞏固使用酒精燈或無(wú)煙臘加熱物體的規(guī)范要求。

②了解實(shí)驗(yàn)室常用液體溫度計(jì)的工作原理、構(gòu)造特點(diǎn)、溫度范圍及分度值。

③學(xué)會(huì)測(cè)量溫度，知道用溫度計(jì)測(cè)量溫度的正確方法和注意事項(xiàng)：

·確認(rèn)溫度計(jì)的量程和分度值。

·將溫度計(jì)的玻璃泡與被測(cè)量的物體充分接觸。

·當(dāng)溫度計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)。讀數(shù)時(shí)，溫度計(jì)仍需和被測(cè)物體接觸（體溫計(jì)除外）。

·讀數(shù)時(shí)，視線要與溫度計(jì)中液柱上表面相平。

④研究固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律，需要知道它們?nèi)刍�過(guò)程中的溫度。如何使待熔化物體均勻受熱、使溫度計(jì)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(cè)量呢？

·待熔固體應(yīng)為細(xì)�；蚍勰�狀。

·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(guò)少，則熔化過(guò)程太短，不利觀測(cè)；過(guò)多，則受熱不均勻）。

·優(yōu)選間接加熱（例如水�。┓ǎ�并用兩枚溫度計(jì)同監(jiān)測(cè)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℃左右。

·建議學(xué)生先做非晶體熔化實(shí)驗(yàn)，再做晶體熔化實(shí)驗(yàn)。用意有二：前者較易成功且易理解；能夠?qū)�后者產(chǎn)生更強(qiáng)列的印象和反差。

⑤指導(dǎo)學(xué)生分工合作，高效安全地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)。

（4）在數(shù)據(jù)處理、討論交流和評(píng)估環(huán)節(jié)，教師的主要工作應(yīng)集中于：

①激活學(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(diǎn)作圖的一般方法及其優(yōu)點(diǎn)，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(shí)驗(yàn)，允許學(xué)生重做或部分重做實(shí)驗(yàn)，以便擴(kuò)大交流和評(píng)估成果。

④為學(xué)生提供討論和評(píng)估的必要物質(zhì)條件，例如，提供視頻展臺(tái)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(shí)驗(yàn)結(jié)論不宜絕

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