教学设计
课程基本信息
学科 物理 年级 九年级 学期 秋季
课题 升华与凝华
教科书 书 名:义务教育教科书物理九年级全一册 出版社:上海科学技术出版社
教学目标
1. 通过观察实验现象,认识升华和凝华的物理概念。 2. 通过实验探究,了解升华吸热和凝华放热的物理规律。 3. 通过观察,认识生活中的升华和凝华现象,能用升华和凝华的知识解释有关现象,了解升华和凝华在生活和生产中的应用。
4. 认识物质的物态变化规律,通过探究电冰箱制冷原理,了解物态变化在生活和生产中的应用。
5. 经历动手实验,体会科学研究的乐趣;学以致用,感受物理知识应用于生活、科技改变生活的科学之美,树立爱科学、学科学的意识。
6. 欣赏大自然之美、祖国壮丽山河之美,树立热爱大自然,热爱祖国,保护环境,建设祖国的责任意识。
教学重难点
教学重点: 1.通过观察实验现象,认识升华和凝华物理概念。
2.通过观察,认识生活中的升华和凝华现象,能用升华和凝华的知识解释有关现象,了解升华和凝华在生活和生产中的应用。
教学难点: 1.通过实验探究,了解升华吸热和凝华放热的物理规律。
2.认识物质的物态变化规律,通过探究电冰箱制冷原理,了解物态变化在生活和生产中的应用。
教学准备
碘锤、烧杯、热水、冷水、数字温度传感器、樟脑丸粉末、锥形瓶、水槽、柏树叶、酒精灯、铁架台、石棉瓦、火柴、白炽灯、电源
教学过程
驱动任务 学生活动 设计意图
任务一: 温故知新,复习设疑。 回顾学过的物态变化 回忆熔化、凝固、液化、汽化物态变化概念及吸热放热规律。 通过回顾学过的物态变化知识,设置疑问:不经历熔化和汽化,物质能从固态直接变成气态吗?引发思考,启发猜想。
任务二:
观察实验,认识概念。 观察碘升华和凝华实验,得出升华和凝华的概念。 观察碘的升华和凝华实验,观察实验现象,发现碘可以直接从固态变为液态、直接从液态变为固态。提出升华和凝华的概念。 学生通过观察实验现象,经历由具体现象抽象出物理概念的过程。体会物理概念得出的思维过程。
任务三:
科学探究,总结规律。 观察实验现象,提出问题:升华是吸热还是放热,凝华是吸热还是放热。通过实验探究得出规律。 根据实验现象提出猜想和假设:升华吸热、凝华放热。 设计实验方案,经历实验探究:需要的器材有数字温度传感器,有樟脑粉末的锥形瓶,空的锥形瓶,先向水槽中加入热水,观察数字温度传感器示数的变化。接着把两个锥形瓶放入冷水中,继续观察瓶内温度变化情况。 观察实验现象,收集实验数据:发现在热水中空瓶内温度上升得快,有樟脑粉末的瓶内温度上升得慢;在冷水中空瓶内温度降低快,有樟脑蒸气的瓶内温度降低得慢。 分析数据归纳总结得出物理规律:两个锥形瓶都从相同的热水中吸热,由于樟脑粉末升华吸热,所以瓶内温度上升得慢;两个锥形瓶在相同的冷水中降温,樟脑蒸气凝华放热,所以瓶内温度降低的慢。 学生经历科学的探究过程,掌握科学的探究方法,培养科学的探究精神以及严谨的思维态度。
任务四:
总结归纳,得出规律。 自然界中物质的物态变化及吸热放热规律。 归纳总结自然界中物质的六种物态变化及吸热放热规律。 通过归纳总结物理概念及物理规律,形成知识框架,帮助学生建构物理知识。
任务五:
生活中的升华现象。 通过观察,发现生活中的升华现象,并用升华的知识解释现象形成原因。 在生活中寻找升华现象,解释:衣柜里的樟脑丸用一段时间后会变小了,而刺鼻的樟脑气味却更浓了;固体清新剂慢慢的减少;冬天冰冻的衣服也能干了。 通过发现生活中的升华现象,体会物理源于生活;通过用升华知识解释生活中的有关现象,体会学以致用的乐趣,激发学科学,用科学,爱科学的学习兴趣。培养学生的物理观念,形成物理思维。
任务六:
升华的应用。 通过老师介绍升华现象在生产中的应用。利用升华吸热的规律,以干冰为研究对象,动手实验,观察干冰升华产生的现象,了解干冰在生产、生活中的广泛应用。 通过老师对“FD冻干技术”的介绍,了解升华现象在生产中的应用。
认识干冰,观察干冰升华的实验现象,了解并解释干冰升华吸热在生活中的应用。例如:干冰制冷、保鲜,干冰用于舞台造舞,干冰用于人工降雨。 通过了解升华现象在生产中的应用、航天领域的应用,感受科技改变生活,感受中国航天工程的伟大,体会祖国的强大,激发爱国意识和民族自豪感。通过动手实验,观察现象、并用所学知识解释现象,加深对物理知识的理解、对生产生活中物理知识应用的了解。
任务七:
生活中的凝华现象。 通过观察现象,认识并理解自然界中霜、冰花和雾凇的形成原因。动手实验,制作“人造雾凇”小摆件。观察生活,发现生活中的凝华现象,并用凝华知识加以解释。 通过观察实验现象,发现问题:烧杯底部的白色粉末是如何形成的,并用所学的知识加以解释。 理解自然界中的霜、冰花和雾凇是如何形成的。
动手实验,用凝华的知识制作“人造雾凇”小摆件。并用凝华的知识加以解释。
观察生活中用旧的白炽灯、日光灯管,会变黑。用升华和凝华知识解释现象形成的原因。 通过观察实验现象,发现问题,用所学知识解释现象,体会物理研究由现象到本质的探究过程。能够用物理知识对现象进行解释,体会学以致用的科学之美。
通过在大自然中发现物理现象,深刻感受物理来源于生活、来源于大自然,感受大自然的美好,感受祖国的大美山河,树立热爱大自然、热爱祖国的意识。
任务八:
了解冰箱制冷原理。 通过观察冰箱的构造,认识冰箱的制冷原理。 认识冰箱的构造,用所学物态变化知识解释冰箱制冷原理。 通过用物态变化知识解释冰箱的制冷原理,体会物理应用于生活、改变生活。激发学生进一步学习的兴趣和动力。
任务九:
收获平台。 总结归纳本节课所学知识。 回顾本节课所学重点内容。 通过回顾复习,梳理知识线索,构建知识框架。
课堂练习
1.北京冬奥会以“二十四节气”作为开幕式的倒计时,彰显了中华民族深厚的文化内涵和历史积淀。下列与节气有关的物态变化,属于凝华的是( )
2.冬天,用雪堆成的雪人,即使气温在0℃以下,时间久了雪人也会逐渐变小,这是物态变化中的 现象,这个过程中雪需要 热。
作业布置
1.基础性作业: 完成学生资源中的练习 2.拓展性作业 (1)利用家里的樟脑丸、空玻璃瓶、小树枝,动手制作美丽的“人造雾凇”小摆件。将制作过程拍摄成视频短片,和同学们分享制作经历。 (2)结合教材第25页信息窗,了解制冷剂“氟利昂”对环境的危害。北京2022冬奥会采用的是二氧化碳跨临界直接制冷技术,是全世界首次使用二氧化碳作为制冷剂,贯彻了“节俭、绿色、智慧”的理念,极大地节约了能源。同学们查阅相关资料,写一篇关于环境保护和制冷技术的调查报告,谈谈你的感想。