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【大单元教学】物理八年级大单元整体教学设计
第三章 《物态变化》（人教版）
第2节 熔化和凝固（第2课时） 分课时教学设计
课题 熔化和凝固（第2课时）
课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 本节教材属于物质科学领域中常见的物质部分，是物态变化的基础章节之一，而熔化和凝固是物质最基本的特性之一，其物态变化的现象是生活中最常见、最熟悉的。学好本节对学习其他物质的特性有迁移作用；同时熔点和凝固点将是研究物质的物理性质的基础。物质熔化实验的科学探究方法对学习其他知识有广泛的迁移作用，对理解科学探究和提高探究能力有重要的作用。
2.学习者分析 由于物质状态发生了改变：但不知道物质在固、液两态发生的转化跟温度的变化有关，也不清楚晶体和非晶体在熔化和凝固时的特点，更缺乏根据实验结果画出曲线，从中得出规律等探究技能。需要引导学生走进大自然，注意观察身边事物发生的变化，把课堂上学到的知识应用到生活实际，从生活中去感受科学，应用科学。
3.学习目标确定 1.通过列举常见的凝固现象，理解凝固的概念。 2.通过分析与探究，知道晶体与非晶体凝固的特点和图像。 3. 通过经典试题，分析物体熔化和凝固实验和图像。
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认识凝固现象，知道物质的凝固点。2探究并了解晶体和非晶体的凝固规律，并会用图像表示。3能利用熔化、凝固的知识解释简单现象，解决实际问题。学科能力会用类比法和推理的方法了解凝固现象。会用图像表示晶体和非晶体的熔化、凝固规律，感知图像法在研究物理问题时的优点。科学态度能够从生活的实际出发，利用凝固图像规律分析解决问题，产生乐于探索自然的情感。
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
多媒体展示视频：水珠变成雪花 提问： 1.雪花的形成是由什么状态变到什么状态？ 2.这个过程需要吸热还是放热？ 3.类比熔化过程，能否总结该过程的物态变化的特点？ 学生观看视频。 学生思考问题并回答： 1.由液态变为固态 2.这个过程需要放热 3.………… 设置情境，激发兴趣，问题引导学生，激发思考
任务二：凝固及常见现象
1.凝固的概念： 请大家回忆熔化的概念：还记得什么是熔化吗？物质从固态变为液态的过程称为熔化。 图片展示冬天小河里的水结冰的现象，提问：什么是凝固？ 小结：物质从液态变为固态的过程称为凝固。 2.常见的凝固现象 提问：生活中有哪些凝固现象，请你举例说明。 （学生思考的同时多媒体展示图片） 释疑：明确物质状态，明确变化过程，得到物态变化的名称 当堂反馈：请填写物态变化名称： 1）冰变成水：（熔化） 2）钢铁浇铸成车轮：（凝固） 3）废塑料回收后再做成塑料制品：（先熔化后凝固） 学生思考、巩固 学生观图片，结合熔化的概念，讨论并总结出凝固的概念： 学生联系生活实际，思考讨论。 学生讨论、思考、猜想，获得对凝固过程的理解。 学生思考、回答。 通过熔化的逆过程建立学生对凝固过程的理解，梳理其思路，帮助学生建立知识框架，培养学生主动思考的习惯，提升他们的科学探究思维。 联系生活实例，进一步加深对凝固概念的理解。 通过当堂巩固 ，及时反馈新知
任务三：晶体与非晶体凝固的特点和图像
1.展示海波的熔化凝固图像： 请大家回忆熔化图像的特点，其中晶体与非晶体的区别。 2.展示晶体与非晶体凝固的特点和图像： 引导学生类比熔化图像的特点，交流讨论总结晶体与非晶体的凝固特点。 对于晶体，请分析EF,FG,GH对应的物质状态。 引导学生交流讨论，得出“晶体与非晶体的凝固特点”结论。 学生思考、巩固，回答问题。 学生观察图像，组内、组间交流。根据熔化图像的特点总结晶体与非晶体凝固的特点和图像特点。 晶体：达到凝固点 不断放热；凝固过程中温度保持不变。非晶体：不断放热 EF：液态 FG：固液共存 GH：固态 学生讨论、交流、归纳、总结：同一晶体，熔点与凝固点相同 学生通过回忆熔化图像的特点，联系已学知识，温故知新，降低新知的理解难度。 通过类比法，总结晶体与非晶体凝固的特点和图像特点。不仅巩固了旧知，还获得了学习方法与技能。 归纳总结，提升思维
任务四：物体熔化和凝固实验和图像分析
展示例题： 例1：如图是某种物质熔化时温度随时间变化的图像。根据图像的什么特征可以判断这种物质是一种晶体？它的熔点是多少？从晶体开始熔化到所有晶体完余熔化，大约持续了多长时间？ 答案：该物质熔化时温度不变 80℃ 15min 解析：[1]晶体和非晶体最大的区别就在于，晶体有一定的熔点，而非晶体没有一定的熔点，表现在图象上，晶体熔化的温度曲线有一段是水平的，而非晶体是一直上升的：由图象知，该物质在熔化过程中吸热，但温度保持不变，所以该物质为晶体。 [2]图象中变化曲线呈水平方向的线段，就是晶体的熔化过程，它对应的纵坐标的值80℃，所以晶体的熔点为80℃。 [3]从图中可知，该物质从第10分钟开始熔化，到第25分钟完全熔化，所以熔化过程经历的时间为25min-10min=15min 例2：如图是两种物质的熔化图像，以下说法错误的是（ ） A.甲是非晶体，乙是晶体 B.乙在BC段不吸热 C.乙熔化过程经历了2分钟 D.乙的熔点是210C，210°C时一定为固液共存态 答案：BD 解析：A.如图，随着加热时间的增长，甲物体温度逐渐升高，在熔化过程中没有固定的熔点，是非晶体；乙物体在熔化过程中有固定熔点，是晶体；故A正确，不符合题意； B.如图，乙在BC段是熔化的过程，晶体熔化时要持续吸热，故B错误，符合题意； C.如图，乙在BC段是熔化的过程，从第2min开始，第4min结束，熔化过程经历了2分钟，故C正确，不符合题意； D.晶体的温度达到熔点时，该晶体可能处于固态，也可能处于液态或者固液共存态，故D错误，符合题意。 故选BD。 例3：如图是分别表示甲、乙、丙、丁四种物质熔化或凝固规律的图线，下列说法正确的是（ ） 答案：B 解析：A.图甲随着加热时间的延长，物质的温度在逐渐升高，说明吸热，所以是熔化图像，故A错误。 B.图乙随着加热时间的延长，物质的温度在逐渐升高，说明吸热，所以是非晶体熔化图像，故B正确： C.图丙随着加热时间的延长，物质的温度在逐渐降低，说明放热，所以是凝固图像。有一段图像温度不变，说明这种物质是晶体，故C错误； D.图丁随着加热时间的延长，物质的温度在逐渐降低，说明放热，所以是非晶体凝固图像，故D错误 故选B。 引导学生：通过图像法分析归纳物态变化的过程和规律，并解决生活中的实际问题。 学生讨论、交流，并回答。 学生尝试解答试题，并认真听老师分析、讲解。 引导学生通过图像法分析物质状态变化的物理过程，正确认识晶体与非晶体熔化过程与凝固过程的区别与联系，归纳物态变化过程的规律。
任务五：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2节 熔化和凝固（第2课时） 同一晶体的熔点和凝固点相同
7.作业与拓展学习设计 1.如图所示，在冬季，壶口瀑布飞溅的浪花和弥天水雾在两岸的岩石和护栏上凝结成晶莹剔透的冰挂，吸引了众多游客。“冰挂形成过程中涉及的物态变化是（ D ） A.汽化 B.液化 C.凝华 D.凝固 2.如图是“探究某物质熔化和凝同规律的实验图像，下列说法正确的是（ AD ） A.在时=5min时，该物质处于同液共存状态 B.在BC段，该物质不吸热 C.该物质凝固过程持续了5min D.该物质的凝固点是45C 3. 关于晶体的熔化和凝固，下列说法正确的是（ AB ） A.同一晶体的凝固点和熔点相同 B.晶体熔化和凝固过程中温度不变 C.晶体的熔化和凝固都吸热 D.晶体的熔化和凝同都放热 【拓展】知识与能力训练：在城市道路建设中，修建“草砂路”，使道路更平整 “草砂路“含有一种非晶体物质一沥青，下列能反映沥青凝固特点的图象是（ ）
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 本节课学习过程中，注重学生的思维训练，鼓励学生大胆思考和质疑，在现象中总结规律，注重承上启下；但虽借由熔化过程的规律启发学生思考凝固过程中的特点和规律，但是较少关注到学生的直接经验，课后应加强弥补。
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【大单元教学】物理八年级大单元整体教学设计
第三章 《物态变化》（人教版）
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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