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第三章 物态变化
第1节 温度
第1节 温度
课题
课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 本节课是人教版初中物理教材第三章《物态变化》的第一节。这一节为整章物态变化的基础,它是本章的预备知识,物态变化是围绕“温度是否变化”进行的,并且学会使用“温度计”是学习本章所应具备的基本技能。 生活中,学生接触天气预报的机会还是很多的,但读摄氏温度时是容易出错的地方,要加以引导。摄氏温度的写是学生学习的一个重点但只要把读的问题解决了,写也就水到渠成了。温度计的使用方法是本节课的难点,让学生在表演中学习使用方法,锻炼了学生的动手能力又培养了学生严谨的学习态度和实验习惯。再让学生自己归纳总结使用温度计的方法,学生不需要死记硬背就牢牢地掌握了这一点。
2.学习者分析 本节是人教版第十三章第1节内容,是学生学习热学的基础。学生通过生活常识对物体的冷热有一定的感知,但对准确温度的了解和测量还是未知。通过本节课的学习依然让学生明白测量的重要性,同时明白使用测量工具要做到规范操作。
3.学习目标确定 1.通过自制温度计了解温度计的工作原理。能说出生活环境中常见的温度值。 阅读“温室效应”的材料,说说温室效应的危害及防范措施。 2.通过用温度计测量水的温度的实验过程,学会正确使用温度计,并交流、总结得出正确使用温度计的方法。 3.通过用温度计测量水的温度的实验过程,感受物理研究是建立在观察、实验基础上的创造性工作;同时培养学生严谨认真、实事求是的科学态度。
4.学习评价设计 学习评价自我评价表项目评价内容掌握情况很好一般不好科学知识1理解温度计的工作原理。2了解并记住一些生活环境中常见的温度值。3会用温度计测量温度。学科能力学会观察和分析生活中有关物理知识的实例与实验现象。具有初步的观察能力、分析概括能力。科学态度能初步养成观察思考,勇于发现、乐于探究的学习习惯。
5.学习活动设计
教师活动 学生活动 设计意图/学习评价
任务一:创设情境
课件播放四季的风景图片:万物复苏的春天;骄阳似火的夏天;凉爽怡人的秋天;白雪皑皑的冬天,不同的季节带给我们不同的感受:春天温暖;夏天炎热;秋天凉爽;冬天寒冷。 提问:是什么决定了人们穿衣的薄厚呢?显然,是由温度所决定的,温度与我们每个人的生活都有着密切的联系,今天,我们就一起来学习《温度》。 学生在欣赏大自然美丽风景的同时,感受不同季节天气的冷热不同。 创设情境,激发学生学习兴趣,从而引出温度的概念和符号。
任务二:温度
今天咱们就一同去感受温度。设计实验:(同时摆放三只杯子,依次分别放入冷水、温水、热水)首先把两只手分别放入热水和冷水中,过一会再把双手同时拿出放入温水中。 问:两只手对温水的感觉相同吗? 思考:我们凭感觉判断温度是否准确? 学生参与实验,并说出不同水杯中的温度感受。 讨论回答后,会有不一样的意见出现,引发思考。 学生经过实验后总结出凭感觉判断温度的高低是不准确的。 引导学生经历科学探究过程,学习科学研究的方法,培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识。
任务三:温度计
提问:如果我们要确切的知道一杯水的温度,应该怎么办 1. 探究:自制温度计的制作原理 设计方案: (1)仪器介绍:自制温度计——在广口瓶内加入一些带颜色的水,配一个橡皮塞,在橡皮塞上插进一根一端封闭的吸管,使橡皮塞塞住瓶口。 (2)将小瓶分别置于热水、冷水中观察吸管内液柱高度的变化。 (3)问:为什么会出现这样的现象 (4)问:你能否将此装置进行改进,使它能测出具体的温度值 (5)启发:标上刻度的自制温度计虽然可以测出温度,为了提高测量的准确性,还有哪些地方可以改进 (6)问:如何给改进后的温度计标上刻度 2. 展示各种各样的温度计 说出制作原理,构造并进行分类,根据液泡中的不同液体通常使用的有酒精温度计、煤油温度计和水银温度计。 学生思考回答:需要用温度计测量。 (1)展示自制的温度计 (2)学生动手实验、观察。 (3)小组交流,说出利用了液体的热胀冷缩的性质 (4)思考后回答:只要标上刻度就可以了。 (5)自由讨论,对温度计进行修改,从而了解温度计的构造。 (6)先发表自己的观点,再查阅课本找答案。 2.回忆总结:温度计是根据液体的热胀冷缩的原理制成的;温度计有玻璃泡、细管、煤油酒精等液体、刻度线等重要组成部分。 通过实验观察与一步步的改进过程,让学生了解到温度计的原理、构造设计、温度标识。 培养与实践结合的学习习惯,经历亲身体验的过程。体现“从生活走向物理”。
任务四:摄氏温度
1.课件展示:介绍摄氏温标的0℃与100℃。 2.提问:你知道今天的气温是多少吗?请你写在黑板上,并读出来。 1)我国漠河的最低气温为-52.3℃,这个温度值怎么读呢? 2)这些温度值是怎么测量出来的呢? 3.了解生活中常见的一些温度 提问:你知道哪些常见物体的温度? 例如:人感觉到较舒适的温暖温度是多少? 请学生观察教材第48页“自然界的一些温度”,引导学生通过讨论将空白填上。 1.学生自主学习摄氏温标的0℃与100℃含义。 2.学生积极思考,并回答问题。 学生思考回答:人体的正常温度36.5℃,感觉较舒适的温度23℃…… 通过具体的实例,激发学生积极思考问题,使抽象的知识具体化,有利于学生的理解与认识,也提高了学生的分析概括能力。
任务五: 温度计的使用
1.学生分组实验:同学们阅读P49页内容后,用桌上的温度计小组合作测量烧杯中水的温度。 2.小组交流:归纳总结出正确使用温度计的方法。 1)看清温度计的量程和分度值 2)温度计的玻璃泡要全浸在液体中,不要碰到容器底和容器壁; 3)温度计浸入被测物体后要稍候一会儿,待温度计的示数稳定后再读数; 4)读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中,视线要与温度计内的液面相平。 学生自主阅读教材内容,相互合作、分组进行实验。 通过实验归纳出温度计的使用方法。 通过分组实验,培养学生的动手、合作、归纳能力。
任务六:体温计
展示体温计,请同学们仔细观察体温计的结构,并回答下列问题: 1)体温计玻璃泡内的液体是水银 2)体温计的量程是35℃~42℃,分度值是0.1℃ 3)体温计与其他常用的温度计在构造上有什么不同? 体温计的玻璃泡和直玻璃管之间的管做的很细,设计了一个细弯的缩口 讲解缩口的作用 4)体温计的使用方法 使用前拿着体温计用力向下甩,把上升的水银甩回玻璃泡里(其他温度计不允许甩) 练习体温计的读数。 介绍新式体温计。 学生观察体温计,了解体温计的结构特点。 认识缩口的作用。 学习体温计的使用方法和读数。 了解不同类型的新式体温计。 培养学生的观察能力。 运用比较的方法,可以突出体温计和实验室用温度计构造和使用方法的不同点。 体会科学技术给生活带来的便捷性。
任务七:总结反思
通过本节课的学习,你学到了什么?你还有什么问题? 学生对本节课内容进行总结,梳理所学的知识,构建思维导图。 引导学生对所学的知识进行归纳、总结,提升学生的交流表达能力。
6.板书设计 第1节 温度
7.作业与拓展学习设计 1.关于温度及温度计的使用,下列说法正确的是( D ) A.0℃的钢材比0℃的木柴更冷 B.实验室用的温度计是根据固体的热胀冷缩原理制成的 C.读数时为求准确,应把温度计从液体中拿出来仔细观察 D.测量液体温度时,温度计的玻璃泡应完全浸在液体中 2.一位年轻的护士在忙碌中用同一支体温计连续测了甲、乙、丙三人的体温,中途没有将水银甩回玻璃泡内,结果三人的体温都是39.5℃,有关三人真实体温下列说法正确的是( B ) A.三个人体温都是39.5℃ B.甲的体温一定是39.5℃ C.乙、丙两人的体温都低于39.5℃ D.乙、丙两人的体温都高于39.5℃ 3.以下有关温度的描述不合理的是( B ) A.小明测得自己的正常体温大约是37.1℃ B.1个标准大气压下沸水的温度约98℃ C.1个标准大气压下冰融化的温度是0℃ D.高压锅内沸水的温度可以达到110℃ 【拓展】查阅资料:进一步探索温度的变化对人类生活的影响,例如:温室效应、热岛效应,一周后,在物理知识讲座中说说你的见解。
8.特色学习资源分析、技术手段应用说明 多媒体、自制温度计各1个,实验用温度计、体温计、寒暑表、烧杯(每桌3只,中等大小)、多媒体课件、开水、冷水若干。
9.教学反思与改进 本节课的内容比较基础,是学习物态变化的基础,温度计的使用,对后续的热学的学习也有帮助。通过实验和动手操作,在加强理解的同时也能增强与生活的联系,能将所学的知识运用到生活中,能更好地提高学习物理的兴趣和热情。
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物理八年级大单元整体教学设计
第三章 《物态变化》
本章内容分析
本单元的主要内容有温度、温度计及其使用、熔化和凝固、蒸发和沸腾、液化、升华和凝华。通过本单元的学习,可以使学生了解温度,会正确使用常用的温度计测量温度,知道熔化和凝固。汽化液化、升华和凝华等自然现象中蕴含的物理知识。物态变化的现象与学生的生活联系紧合,趣味性强,没有太多定量的计算。另外,本单元涉及的科学探究活动较复杂,因此首次安排了完整的科学探究活动--“探究固体熔化时温度的变化规律”,以帮助学生科学探究建立完整的认识,培养科学探究能力。
本章课标要求
1.1.1 描述固、液和气三种物态的基本特征。列举自然界和生活中不同状态的物质及其应用。
1.1.2说出生活环境中常见的温度值。了解液体温度计的工作原理,会用常见温度计测量温度。尝试对环境温度问题发表自己的见解。
1.1.3 经历物态变化的实验探究过程,知道物质的熔点、凝固点和沸点,了解物态变化过程中的吸热和放热现象。用物态变化的知识说明自然界和生活中的有关现象。
1.1.4 用水的三态变化说明自然界中的一些水循环现象。了解我国和当地的水资源状况,有关心环境和节约用水的意识。
本章核心素养
物理观念:
十五个概念——温度、物态变化、熔化、凝固、晶体、非晶体、熔点、凝固点、汽化、液化、蒸发、沸腾、沸点、升华、凝华。
两个区别——晶体和非晶体的区别、蒸发和沸腾的区别。
物理思维:两种方法——控制变量法、图象法。
科学探究:三个实验——探用温度计测量水的温度、探究固体熔化时温度的变化规律、探究水沸腾时温度变化的特点。
科学态度与责任:通过对生活中常见现象的深入探究和理解,掌握物理规律,培养学生认识科学本质,形成探索自然的内在动力。
单元教学目标
(一)内容目标
1.知道温度及摄氏温度的规定。
2.通过观察和实验,了解温度计的结构及工作原理。
3.会用温度计测量温度。
4. 通过“用温度计测量水的温度”的实验,学会温度计的使用方法,体会观察和测量的意义。
5. 能区别物质的气态,液态和固态三种形态,知道物质的固态和液态之间是可以转化的。
6. 了解熔化和凝固,能用熔化和凝固的知识解释生活中的现象。
7. 知道熔化曲线和凝固曲线的物理含义。并知道晶体和非晶体的区别。
8. 知道物质的液态和气态之间是可以转化的。了解汽化和液化,解释生活中的有关现象。
9. 能通过实验观察水的沸腾现象,了解沸点的概念。
10. 能区别沸腾和蒸发。
11. 通过观察碘的升华与凝华实验,了解物质的固态和气态之间是可以直接转化的。
12. 知道升华和凝华,了解升华要吸热,凝华要放热。
(二)学业目标
1. 了解一些生活环境中常见的温度值,感受物理与生活的紧密联系。
2. 通过探究实验,使学生学会用图象探究物理规律的方法。
3. 能通过实验,用图象描述水沸腾时温度的变化情况。知道沸腾图象的物理含义,进一步体会图象在探究物理规律中的作用。
4. 能用升华和凝华的知识,解释生活中的现象。
5.了解水循环过程中水的三态变化,培养关心环境和节约用水的意识。
五、教学重点:
1.液体温度计的原理、构造及正确使用。
2.物质的三态及其基本特征。
3.六种物态变化及其吸、放热情况。
4.地球上的水循环、节约用水与水资源保护,重点实验。
六、教学难点:
1.练习使用温度计。
2.观察水的沸腾。
3.探究冰、烛蜡的熔化特点。
七、学情分析,教学建议:
学生对本单元内容原本就有一定的基础,对一些物态变化现象并不陌生,且教学要求不高,主要是了解一些基本的规律,然后应用这些规律解决生产和生活中某些简单的问题,理解起来并不困难.所以,要将培养学生的设计能力、动手实验能力和合作探究能力作为本单元的重点。
建议鼓励学生多搜集资料并互相交流讨论,让学生真正理解知识:对于“白气”就是“水蒸气”、摸起来热的物体温度一定高、摸起来冷的物体温度一定低等学生凭自己的主观想象或经验、感受获得的错误信息,要及时纠正。
建议多举例,讲明分析的思路和判断的依据:学生虽然熟悉生活中的各种物态变化现象,但区分起来,却不知从何入手。
建议让学生自己去发现、归纳,从而激发学生学习的积极性:有些学生在实验过程中观察不够仔细或没有耐心,教师可适当引导,如注意物态变化前后温度的变化,出现了什么现象等。
八、本章活动主题:
高温反而不沸腾?
众所周知,水存在固态、液态、气态三相。在1标准大气压下,把固态的冰加热到0℃,它会融化成液态的水;继续把水加热到100℃,它会沸腾汽化成气态的水蒸气。这是生活常识,也是人们对“相变”这种物理现象最直观的认知。
然而这个常识并非在任何情况下都奏效。比如,如果将水滴到150℃的铝板上会发生什么?人们大概会觉得,热源的温度已经高于水的沸点了,水滴接触铝板后应当迅速汽化。然而如果你做一做实验,比如炒菜时,先把平底锅加热,再倒上水,你会发现水滴会悬浮在锅底上滑来滑去,维持一段时间的液态而不是迅速蒸发成水蒸气。这种现象人们很早就发现了,德国医生和神学家约翰·莱顿弗罗斯特(Johann Leidenfrost)在1751年最早描述了这种现象,因此它也被命名为“莱顿弗罗斯特效应”。
水在接触温度高于水沸点的热源后,反而不会沸腾,而是保持液态,这是为什么呢?原因其实很简单,水滴和高温热源的接触面上会蒸发出一个隔热的水蒸气层,它隔开了顶部的水和热源继续接触,从而阻断了整个水滴的沸腾过程。莱顿弗罗斯特效应带来了一些麻烦,如果你想让水尽快沸腾得到水蒸气的话,这个效应阻碍了热源向水传热的过程。早在蒸汽时代,许多锅炉设计师就发现,温度高的锅炉产生蒸汽的效率反而更低。另外,液态水经常被用作一种导热介质,而莱顿弗罗斯特效应的存在,使得在对一些高温物体降温的操作中,液态水并没有那么高效。
而2022年1月发表在《物理评论·流体》的一篇论文中,研究人员发现了一件好玩的事情:如果想要把热量从热源上迅速地转移,你不应该往热源上加水,而应该加冰。
九、教学过程性评价细目设计
学习任务 温度和温度计 物态变化 探究固体熔化时温度的变化规律 探究水沸腾时温度变化的特点
优秀 1.理解温度的概念并会应用,熟知温度计的结构及工作原理。 2.能在生活实际中应用温度计、体温计测量温度。 3.熟知生活中常见的温度值,能够对环境温度问题发表见解。 4.掌握温度计的使用方法。 1.能描述固、液和气三种物态的基本特征,熟知三种物态是可以相互转化的,并能举例。 2.熟知熔化和凝固,能用熔化和凝固的知识解释生活中的现象。 3.熟知液态和气态之间是可以相互转化的,熟知汽化和液化现象。 4.能区别蒸发和沸腾,掌握液化的方法。 5.熟知物质在固态和气态之间是可以直接相互转化的。 6.熟知升华和凝华的概念及特点,熟练掌握升华吸热、凝华放热。 7.掌握升华和凝华的知识,并能解释生活中的现象。 1.通过探究固体熔化时温度的变化规律,掌握物质发生状态变化的条件。 2.熟知晶体和非晶体的区别,熟知晶体、非晶体熔化(凝固)时的图象特点。 3.熟知不同晶体的熔点不同,同种晶体的熔点和凝固点相同。 1.能通过实验观察水的沸腾现象,掌握沸点的概念。 2.能用图象描述水沸腾时温度的变化情况,掌握沸腾的条件及图象的意义。
良好 1.理解温度的概念,了解温度计的结构及工作原理。 2.会使用温度计、体温计测量温度。 3.知道生活中常见的温度值,尝试对环境温度问题发表自己的见解。 4.通过“用温度计测量水的温度”实验,了解温度计的使用方法。 1.会描述固、液和气三种物态的基本特征,通过具体实例了解三种物态是可以相互转化的。 2.了解熔化和凝固,能用熔化和凝固的知识解释生活中的现象。 3.知道液态和气态之间是可以相互转化的,了解汽化和液化现象。 4.能区别蒸发和沸腾,了解液化的方法。 5.了解物质在固态和气态之间是可以直接相互转化的。 6.知道升华和凝华的概念及特点,知道升华吸热、凝华放热。 7.能用升华和凝华的知识解释生活中的现象。 1.通过探究固体熔化时温度的变化规律,感知物质发生状态变化的条件。 2.知道晶体和非晶体的区别,知道晶体、非晶体熔化(凝固)时的图象特点。 3.知道不同晶体的熔点不同,同种晶体的熔点和凝固点相同。 1.能通过实验观察水的沸腾现象,了解沸点的概念。 2.能用图象描述水沸腾时温度的变化情况,理解沸腾的条件及图象的意义。
合格 1.理解温度的概念,了解温度计的结构及工作原理。 2.会使用温度计、体温计测量温度。 3.知道生活中常见的温度值。 4.了解温度计的使用方法。 1.会描述固、液和气三种物态的基本特征,了解三种物态是可以相互转化的。 2.了解熔化和凝固。 3.知道液态和气态之间是可以相互转化的,了解汽化和液化现象。 4.能区别蒸发和沸腾,了解液化的方法。 5.了解物质在固态和气态之间是可以直接相互转化的。 6.知道升华和凝华的概念及特点,知道升华吸热、凝华放热。 1.通过探究固体熔化时温度的变化规律,感知物质发生状态变化的条件。 2.了解晶体和非晶体的区别,知道晶体、非晶体熔化(凝固)时的图象特点。 3.了解不同晶体的熔点不同,同种晶体的熔点和凝固点相同。 1.能通过实验观察水的沸腾现象,了解沸点的概念。 2.能用图象描述水沸腾时温度的变化情况,了解沸腾的条件及图象的意义。
评价指标 评价等级及分值 得分
一级指标 二级指标 优 良 (10-8) 一般 (7-5) 需要改进(4-0) 生评 他评 师评
活动态度(15%) 学习兴趣 对本课有浓厚的学习兴趣 对课有较高的学习兴趣 对课知识学习兴趣一般
学习态度 学习态度认真负责,努力实现预定任务 认真参与,在同伴协助下努力实现预定任务 认真参与,在同伴协助下实现未能预定任务
合作交流(20%) 与人合作 主动和同学配合,分工合作,乐于帮助同学 基本能和同学配合,做好自己分内工作 有需要时才和同学合作,喜欢个人学习
与人沟通 态度谦虚,认真倾听同学意见,能合作解决问题 会倾听同学意见,基本能和同学合作解决问题 不太喜欢发言和倾听同学意见,不喜欢和同学合作解决问题
探究实验(30%) 动手操作 能熟练操作试验器材,并在规定时间内完成试验任务 操作器材较熟练,能够完成试验任务,但有缺陷 器材操作很陌生,不能完成实验任务,或者效率太低
观察分析 能够根据实验现象和课堂分析,得出完整的实验结论 根据实验现象和课堂分析,只能得出部分实验结论 根据实验现象和课堂分析,几乎不能得出实验结论
成果展示(35%) 汇报 交流 物理术语运用准确,语句通顺,表情丰富 物理术语运用较准确,语句比较通顺 没有使用物理术语 ,过于口语化
十、教学流程图(思维导图展现整个整体单元教学的思路及课时安排)
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