中學(xué)物理《汽化和液化》教學(xué)設(shè)計(jì)案例
【學(xué)習(xí)任務(wù)分析】：本課講述的蒸發(fā)是汽化的一種形式，蒸發(fā)過程要吸熱及現(xiàn)象解釋是學(xué)習(xí)的一個(gè)難點(diǎn)，另一個(gè)難點(diǎn)是關(guān)于液化產(chǎn)生的條件及“白汽”形成的原因。影響蒸發(fā)快慢的因素和認(rèn)識(shí)液化現(xiàn)象是本課的重點(diǎn)。如何引導(dǎo)學(xué)生把握重點(diǎn)，相信蒸發(fā)過程要吸熱以及水蒸氣遇冷，溫度降低到一定時(shí)，就會(huì)液化這兩種現(xiàn)象，除了設(shè)計(jì)好演示和隨堂小實(shí)驗(yàn)外，還應(yīng)讓學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，充分發(fā)揮想象，相互交流啟發(fā)，展開討論，并引導(dǎo)他們分析、歸納，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維。
【學(xué)生特征分析】：八年級(jí)學(xué)生已經(jīng)學(xué)會(huì)了如何正確使用溫度計(jì)，掌握了兩種相反的物態(tài)變化方式---熔化和凝固，同時(shí)也具備了初步的探究實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�。他們�?duì)物理現(xiàn)象具有直覺的興趣；對(duì)物理活動(dòng)具有操作的興趣；對(duì)物理知識(shí)具有因果關(guān)系的認(rèn)識(shí)興趣；對(duì)物理知識(shí)具有概括性的認(rèn)識(shí)興趣。他們喜歡活躍的課堂形式，熱忠于討論、歸納、分析、爭(zhēng)辯等思維活動(dòng)，興趣廣泛，求知欲強(qiáng)，探究和討論的風(fēng)氣較濃厚。但他們易于用生活觀念代替物理概念，學(xué)習(xí)物理的思維障礙表現(xiàn)為凝固性、片面性和干擾性障礙。為了克服學(xué)生的思維障礙，教學(xué)中多讓學(xué)生接觸真實(shí)、具體的物理情境，提高從真實(shí)、具體的物理情境中獲得信息的辯識(shí)能力，讓學(xué)生暴露出錯(cuò)誤觀念并加以糾正。
【教學(xué)目標(biāo)】：
1．知識(shí)與技能
�。�1）知道汽化的兩種方式——蒸發(fā)和沸騰，知道蒸發(fā)現(xiàn)象。
�。�2）知道蒸發(fā)快慢與表面積、溫度、氣流有關(guān)。
�。�3）知道蒸發(fā)過程中吸熱及其應(yīng)用。
（4）知道液化現(xiàn)象。
（5）懂得應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解釋日�，F(xiàn)象
2．過程與方法
�。�1）通過實(shí)驗(yàn)探索，培養(yǎng)學(xué)生的觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治鼋鉀Q問題的能力。
�。�2）培養(yǎng)學(xué)生分析概括，歸納總結(jié)和應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解釋日�，F(xiàn)象的能力。
�。�3）初步認(rèn)識(shí)應(yīng)用控制變量法研究物理問題的方法。
3．情感、態(tài)度與價(jià)值觀
�。�1）保持學(xué)生對(duì)自然界的好奇，樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理道理。
�。�2）解決問題的過程中，有克服困難的信心和決心，有主動(dòng)與他人合作的精神。
�。�3）關(guān)心科學(xué)發(fā)展前沿，具有可持續(xù)發(fā)展的意識(shí)，有將科學(xué)服務(wù)于人類的使命感與責(zé)任感。通過教學(xué)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對(duì)科學(xué)的求知欲望，使學(xué)生樂于探索自然現(xiàn)象，樂于了解日�；顒�(dòng)中的物理道理
【教學(xué)設(shè)計(jì)說明】：
1．體現(xiàn)以學(xué)生為主體，教學(xué)過程活動(dòng)化的觀念。本節(jié)內(nèi)容處在物理知識(shí)的啟蒙階段，在教學(xué)過程中針對(duì)八年級(jí)學(xué)生的年齡特點(diǎn)，從激發(fā)學(xué)習(xí)興趣出發(fā)，在整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中，采用以小組合作的探究實(shí)驗(yàn)，通過觀察、討論、發(fā)表見解，既體驗(yàn)成功，也增強(qiáng)了學(xué)生合作、互助的能力，還可彌補(bǔ)班額較大時(shí)對(duì)弱勢(shì)學(xué)生關(guān)注的不足。同時(shí)結(jié)合多媒體教學(xué)手段，讓全體學(xué)生積極參與，多動(dòng)腦、動(dòng)手、動(dòng)眼、動(dòng)口，突出學(xué)生的主體性，教師的主導(dǎo)性。使學(xué)生樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理。
2．教學(xué)中滲透科學(xué)思想和方法教育，還注重能力的培養(yǎng)。由各種看得見摸得著的現(xiàn)象引入蒸發(fā)和液化，體現(xiàn)了學(xué)習(xí)物理知識(shí)的新理念：生活---物理---生活。如：從學(xué)生熟悉的曬衣服的例子中，猜測(cè)出影響蒸發(fā)快慢的因素，最后又用影響蒸發(fā)快慢的因素來(lái)解釋干手器等學(xué)生熟悉的生活現(xiàn)象。但要從現(xiàn)象中得出結(jié)論，還需通過實(shí)驗(yàn)來(lái)認(rèn)識(shí)。教學(xué)中著重引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，從中觀察并分析得出結(jié)論，培養(yǎng)了學(xué)生自主思維的能力。本節(jié)課也體現(xiàn)了學(xué)習(xí)物理知識(shí)的認(rèn)知過程—由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由形象思維到抽象思維的過程。物理課堂教學(xué)除了傳授知識(shí)，培養(yǎng)能力外，還應(yīng)注重知識(shí)的形成過程，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，本節(jié)課力圖體現(xiàn)這一點(diǎn)。如：“蒸發(fā)吸熱”和“液化現(xiàn)象”由學(xué)生用簡(jiǎn)單的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索，以幫助學(xué)生逐步了解物理學(xué)的重要研究方法—觀察和實(shí)驗(yàn)法�！坝绊懻舭l(fā)快慢的因素”使學(xué)生初步了解控制變量法。初步認(rèn)識(shí)科學(xué)及其相關(guān)技術(shù)對(duì)于社會(huì)發(fā)展、自然環(huán)境及人類生活的影響。如：利用“坎兒井”的圖片，在教學(xué)中滲透了節(jié)水的觀念，使學(xué)生有可持續(xù)發(fā)展的意識(shí)，能在個(gè)人力所能及的范圍內(nèi)對(duì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展有所貢獻(xiàn)。
3．采用“情境—活動(dòng)”課堂教學(xué)模式。 把教學(xué)活動(dòng)的重點(diǎn)放在指導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)上。利用學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)的情境，引導(dǎo)學(xué)生參與積極思維、主動(dòng)探索、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)等一系列活動(dòng)來(lái)獲得新知。同時(shí)應(yīng)用媒體畫面展現(xiàn)生活實(shí)例來(lái)培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)解釋生活現(xiàn)象的能力，從而突破教學(xué)難點(diǎn)。這樣既增長(zhǎng)知識(shí)，又培養(yǎng)能力，也激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的濃厚興趣。在結(jié)尾部分采用搶答活動(dòng)，不僅將課堂氣氛推向高潮，還可達(dá)到良好的教學(xué)效果。
【多媒體手段的應(yīng)用】：利用多媒體手段自制課件，為學(xué)生提供生動(dòng)豐富的信息資料。本節(jié)課運(yùn)用課件教學(xué)既可增加課堂容量，增強(qiáng)直觀性，又有利于提高課堂教學(xué)效率。
【教學(xué)設(shè)備和用具】：多媒體演播室、自制《汽化和液化》教學(xué)光盤、燒杯、酒精、水。
【學(xué)生自備器材】：一把金屬小湯勺、一次性燈火機(jī)、碘酒、滴管、硬紙片、酒精、棉簽兩根、溫度計(jì)兩支、冰塊少量。
【教學(xué)流程】：
（一）創(chuàng)設(shè)情境，引入汽化：
師：大家好，很榮幸能來(lái)到美麗的大連（用水寫“大連”），我來(lái)自福建著名的武夷山腳下，歡迎大家到武夷做客（用酒精寫“武夷）。今天看到同學(xué)們個(gè)個(gè)精神抖擻，老師真的很開心，相信同學(xué)們能學(xué)得輕松，學(xué)得愉快。
師：嗨，黑板上的幾個(gè)字怎么啦？
生1：消失了。
師：到哪兒去啦？
生2：變成氣體了。
師：對(duì)，這就是我們今天要學(xué)的內(nèi)容�！窗澹浩鸵夯滴覀儗⑾襁@樣物質(zhì)由液態(tài)變成氣態(tài)的過程，叫做汽化。（板）
汽化有兩種方式：蒸發(fā)和沸騰。
�。ǘ┮胝舭l(fā)
師：剛才大家看到黑板上的字消失了這種汽化現(xiàn)象就是蒸發(fā)。你能舉出生活中的蒸發(fā)現(xiàn)象嗎？
生：地上的水逐漸消失。
師：很好，有沒有同學(xué)會(huì)說只有夏天地上的水會(huì)干，而冬天卻不會(huì)變干呢？所以，蒸發(fā)是液體在任何溫度下都能發(fā)生，且只在液體表面發(fā)生的汽化現(xiàn)象。 （板）一、蒸發(fā)
1．什么叫蒸發(fā)
師：剛才黑板上先寫的字更遲消失，說明什么呢？說明蒸發(fā)有快慢。下面我們就研究同種液體蒸發(fā)快慢的
問題。大家請(qǐng)看這是一件剛洗過的濕衣服�！辞榫埃阂患䴘褚路�
�。ㄈ┯绊懻舭l(fā)快慢的因素
師：你如何讓這件濕衣服盡快變干，有哪些方法呢？知道的同學(xué)請(qǐng)舉手。 生：在陽(yáng)光下曬干得快，用電吹風(fēng)吹。
生：擰干，攤開來(lái)。
生：掛在通風(fēng)處。
生：用電熨斗熨；烘干機(jī)烘。
生：甩干后干得快。
師：非常好，剛才大家提了好多的方法讓衣服更快變干，現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們把這些方法進(jìn)行歸類，并猜測(cè)一下影響蒸發(fā)快慢的因素可能有哪些呢？
生：溫度高低，表面積大小；表面空氣流動(dòng)快慢，液體多少。 師：蒸發(fā)快慢與這些因素到底有什么關(guān)系？用什么方法來(lái)研究？比如要研究蒸發(fā)快慢與溫度的關(guān)系該怎么辦呢？能不能同時(shí)改變這些因素來(lái)研究它們間的關(guān)系呢？像校運(yùn)會(huì)上要比賽100米的成績(jī)，要分成甲乙丙丁組，而不讓12歲的同學(xué)和18歲的同學(xué)一起比呢？
師：那該怎么研究呢？請(qǐng)大家討論一下。（討論，再提問） 生：只讓一個(gè)因素改變，而保證其他因素都不變。
師：很好，這種方法叫控制變量法，即只讓其中一個(gè)因素變化，而控制其他因素都不變，來(lái)研究它們間的關(guān)系，現(xiàn)在提供給同學(xué)們的器材有：三個(gè)酒瓶蓋、打火機(jī)、碘酒、滴管、硬紙片等，你該怎么設(shè)計(jì)每個(gè)研究實(shí)驗(yàn)的.步驟呢？請(qǐng)大家議一議（討論，再提問）。
生：在兩個(gè)瓶蓋上都滴兩滴碘酒，讓它們的面積一樣，一個(gè)用打火機(jī)加熱，一個(gè)不加熱，觀察哪個(gè)碘酒干得快。
師：他說的這幾個(gè)因素有沒有控制好，請(qǐng)注意用打火機(jī)加熱時(shí)別讓碘酒燒著了。 師：如何讓表面氣流不同呢？
生：用紙片扇。
師：能不能兩個(gè)瓶蓋靠很近扇呢？（師演示）
生：不能
師：如何讓碘酒表面積不同呢？
生：一個(gè)瓶蓋滴一滴，一個(gè)瓶蓋滴兩滴（或用棉簽?zāi)ㄩ_） 師：這樣能行嗎？（生齊答：不行）請(qǐng)?jiān)傧胍幌朐撛趺崔k？ 生：都滴兩滴，一個(gè)瓶蓋晃動(dòng)一下讓表面積更大。
師：回答得很好，現(xiàn)在就根據(jù)你們的設(shè)計(jì)方案開始實(shí)驗(yàn)。 比一比哪組同學(xué)實(shí)驗(yàn)完成得快，且觀察得仔細(xì)。 請(qǐng)第一、二組研究蒸發(fā)快慢與溫度的關(guān)系；
第三組研究蒸發(fā)快慢與表面積的關(guān)系；
第四組研究蒸發(fā)快慢與表面空氣流動(dòng)快慢的關(guān)系。 師：如果實(shí)驗(yàn)完成快的小組可以根據(jù)你們的興趣再研究別的因素。
�。▽W(xué)生實(shí)驗(yàn)完成后，請(qǐng)舉手），
師：同學(xué)們還可以對(duì)剛才的實(shí)驗(yàn)過程反思一下，你的操作步驟是否合理，有沒有什么新的發(fā)現(xiàn)？
�。▽W(xué)生匯報(bào)）得出結(jié)論
師：很好，這組同學(xué)觀察的很仔細(xì)。
（板）2. 影響蒸發(fā)快慢的因素：液體溫度高低；液體表面積大小；液體表面附近空氣流動(dòng)快慢。
師：要加快液體蒸發(fā)可以怎么做呢？
生：?
師：生活中很多時(shí)候是希望蒸發(fā)快些，可有時(shí)又盡量使蒸發(fā)慢些。
師：（圖片、錄像片段）日常生活中為了讓蔬菜保鮮，人們常將蔬菜用保鮮袋包起來(lái)并放入冰箱。這是采用了哪些方式來(lái)減慢水分的蒸發(fā)呢？
師：大家知道我國(guó)是個(gè)水資源緊張的國(guó)家，畫面上誰(shuí)能想象這里曾經(jīng)是黃河的河道？在酷熱的新疆，為了減慢水的蒸發(fā)，人們利用埋于地下很深的暗渠道輸水--坎兒井�？矁壕延袃汕Ф嗄甑臍v史，它是勞動(dòng)人民智慧的結(jié)晶。盡管如此我國(guó)西部地區(qū)仍然嚴(yán)重缺水，制約了當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展�？梢娝嵌嗝粗匾馁Y源，同學(xué)們一定要從小樹立節(jié)水意識(shí)。
�。ㄋ模┱舭l(fā)吸熱
師：除了水能蒸發(fā)外，各種液體都能蒸發(fā)。液體蒸發(fā)過程還有什么特點(diǎn)呢？接下來(lái)請(qǐng)同學(xué)們觀看一個(gè)“乙醚蒸發(fā)”的實(shí)驗(yàn)，大家猜一猜，隨著乙醚的蒸發(fā)，將會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？（播發(fā)錄像）
生：可能乙醚會(huì)消失?
〈現(xiàn)象〉：燒杯與泡沫塊粘在一塊兒，并且杯底的水結(jié)冰了。 生：哇！
師：為什么杯底水會(huì)結(jié)冰呢？想要知道原因嗎？請(qǐng)同學(xué)們用棉簽沾些酒清擦在你的手上，說出你的感覺。（感到?jīng)觯┙酉聛?lái)再跟老師一起按實(shí)驗(yàn)步驟一步步來(lái)做個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)。（教師邊演示，學(xué)生邊做）
[學(xué)生實(shí)驗(yàn)]：（1）取兩支相同的溫度計(jì)在室溫下觀察示數(shù)是否相同？
（2）將其中一支溫度計(jì)的玻璃泡浸沒酒精中，觀察示數(shù)有否不同？
�。�3）再將這支溫度計(jì)從酒精中取出，并與空氣中的那支溫度計(jì)相比較，觀察示數(shù)有何不同？
結(jié)論：液體蒸發(fā)要吸熱，蒸發(fā)有致冷作用。
簡(jiǎn)單分析“杯底水結(jié)冰”的原因：因?yàn)橐颐颜舭l(fā)時(shí)要從周圍吸熱
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