基于数字化实验的“熔化与凝固”课程研究
《熔化和凝固》教案

《熔化和凝固》教案一、教学目标本节课将学生引入材料的物性变化领域,使其具备以下能力:1、了解物质的不同状态以及状态之间的相互转换;2、掌握材料的熔化和凝固原理;3、能够自主探究并解决物质状态变化问题。
二、教学内容1、物质的三态2、熔化和凝固3、状态变化的问题探究三、教学方法1、课堂讲授2、互动探究3、小组讨论四、教具准备1、幻灯片2、热板3、药品玻璃杯4、铁蜡烛五、教学过程1、引入通过幻灯片展示物质的三态以及状态之间的相互转换,引导学生深入探究物质的物性变化。
2、讲解首先讲解物质的三态,即固态、液态、气态,并进一步介绍物质状态之间的相互转换原理。
接着介绍熔化和凝固的原理,以及熔化和凝固图示的展示。
为了让学生更好的理解,可以通过展示熔化和凝固的实物示例,如药品玻璃杯和铁蜡烛来进行讲解。
3、探究提出状态变化的问题,如何解决液态变固态、固态变气态等问题。
将学生分成小组,让他们自主探究材料状态变化问题,并在小组内讨论解决方案。
4、总结在小组讨论结束后,让学生汇总并展示各自解决方案,并对状态变化问题做出总结。
六、作业1、做一份报告,对本节课进行总结。
2、调查一种物质在不同情况下状态的变化情况,并给出解决方案。
七、教学反思通过本节课的教学,学生掌握了物质的三态,了解了状态之间的相互转换原理,掌握了材料的熔化和凝固原理。
同时,通过探究状态变化的问题,提高了学生的自主探究和问题解决能力,使他们能够更好地理解材料的物性变化。
在今后的教学工作中,应更加注重学生实践操作的能力,让他们通过实际操作来巩固和加深自己的理解。
融化凝固创新实验报告

一、实验背景物质在固态、液态和气态之间的相互转化是自然界中常见的现象。
其中,物质从固态变为液态的过程称为熔化,从液态变为固态的过程称为凝固。
为了探究熔化凝固过程中的温度变化规律,我们设计了一项创新实验。
二、实验目的1. 了解熔化凝固过程中温度变化的基本规律;2. 探究不同物质在熔化凝固过程中的特点;3. 培养学生的创新思维和实验操作能力。
三、实验器材1. 实验器材:冰块、蜡块、水、酒精温度计、烧杯、秒表、玻璃棒、加热器等;2. 实验软件:数据采集软件、图像处理软件等。
四、实验步骤1. 将冰块、蜡块、水分别放入三个烧杯中,用酒精温度计测量并记录初始温度;2. 将三个烧杯分别放置在加热器上,加热过程中用秒表计时,每隔1分钟记录一次温度变化;3. 当物质开始熔化或凝固时,记录开始熔化或凝固的时间;4. 观察并记录物质熔化或凝固过程中的温度变化,直至完全熔化或凝固;5. 将实验数据输入数据采集软件,绘制温度-时间曲线;6. 分析不同物质在熔化凝固过程中的特点,总结规律。
五、实验结果与分析1. 冰块熔化实验结果:(1)冰块在0℃时开始熔化,熔化过程中温度保持不变,熔化完成后温度继续升高;(2)冰块熔化速度较慢,需要较长时间才能完全熔化。
2. 蜡块熔化实验结果:(1)蜡块在50℃左右开始熔化,熔化过程中温度逐渐升高;(2)蜡块熔化速度较快,较短时间就能完全熔化。
3. 水凝固实验结果:(1)水在0℃时开始凝固,凝固过程中温度保持不变,凝固完成后温度继续降低;(2)水凝固速度较慢,需要较长时间才能完全凝固。
六、实验结论1. 熔化凝固过程中,物质温度变化存在一定规律,晶体在熔化凝固过程中温度保持不变,非晶体温度逐渐升高或降低;2. 不同物质在熔化凝固过程中具有不同的特点,晶体熔化速度较慢,非晶体熔化速度较快;3. 本实验培养了学生的创新思维和实验操作能力,提高了对物质熔化凝固规律的认识。
七、实验创新点1. 采用数据采集软件和图像处理软件,实现了实验数据的自动采集和分析,提高了实验效率和准确性;2. 设计了不同物质的熔化凝固实验,对比分析不同物质在熔化凝固过程中的特点,有助于加深对物质熔化凝固规律的理解;3. 将实验与实际应用相结合,引导学生关注物质熔化凝固现象在生活中的应用,培养学生的创新意识和实践能力。
智慧课堂模式在《熔化和凝固》教学中的应用和体会

智慧课堂模式在《熔化和凝固》教学中的应用和体会作者:张菊来源:《新教育时代·教师版》2019年第05期摘要:相比传统的物理教学,智慧课堂教学模式能提供适合学生个性的支持和服务。
智慧学习平台能根据学生特征、课程内容和学习环境等,提供教与学的资源及师生交流工具,记录学生学习过程,并对学生个性评估及学习效果作评价,能在各环节促进学生的有效学习。
它强调内容推送,根据学生类型,在计划、监控和评估、自我学习能力提高等方面发挥作用。
关键词:智慧课堂传统物理实验教学随着教改的实施,利用智慧课堂环境、电子书包、交互式白板、互联网及局域网、云平台,学科资源以及智慧课堂教学案等软硬件构成的智慧课堂平台的教学模式越来越受到人们的关注。
智慧课堂平台作为一种物理架构,是智慧教育理念实现的基础和关键,而传统的初中物理实验教学存在一定局限性,智慧课堂平台能够对实验教学有一定的支持与补充。
课堂上,老师可以将资源推送给学生,可以进行实验分组,鼓励学习进行协作,并利用平台的实录和拍照功能记录后共享到群里供其他同学浏览。
可以利用讨论区、留言区、投票等功能促进生生、师生交流,教师可即时获得反馈,调整教学,对于随堂练习中的客观题还可以自动批改[1]。
课余,学生可以在家中利用教师提供的教学资源完成预习及课后练习,教师可以利用课余时间去检查学生完成情况,系统会生成学习报告,老师可以有针对性地讲解。
下面是我在《熔化和凝固》第一课时教学中运用智慧课堂模式的实例和体会:本节课的教学目标1.理解气态、液态和固态是物质存在的三种形态.2.了解物质的固态和液态之间是可以转化的.3.了解熔化、凝固的含义,了解晶体和非晶体的区别。
4.通过观察晶体与非晶体的熔化过程培养观察能力,实验能力和分析概括能力。
教学难点是指导学生通过对实验的观察,分析概括,总结出固体熔化时温度变化的规律,并用图象表示出来。
一、教学过程1.探究点一物态变化课前,老师根据本节课的课题《熔化和凝固》,通过智慧课堂教师端向学生的电子书包创设情境并推送任务。
3.2熔化和凝固课例研究报告完成稿

创设情境、激发探究延吉市十二中孟晓庆“探究3.2 熔化和凝固”课例研究报告完成稿【教学背景】1、通过三阶段教学与反思对“探究3.2熔化和凝固”的课例进行了分析。
2、本人将这节课在(4)个不同班级进行教学。
3、本节课,课标要求学生观察生活中热现象的基础上,通过实验来探究物体的熔化和凝固过程,并知道物体的熔化和凝固过程,进一步能运用相关的知识来解释生活和自然界中的一些现象,培养学生将所学知识与生产相结合的应用能力。
学习本节内容所运用到的思想方法,将贯穿整个物态变化的学习过程。
【三维教学目标】1、知识与技能:了解熔化、凝固的含义,了解晶体和非晶体的区别2、过程与方法:通过探究固体熔化是温度变化的规律,感知发生物态变化的条件3、情感态度与价值观:通过教学活动,激发学生对自然现象的关心,产生乐于探索自然现象的情感【重点】晶体熔化和凝固的规律,晶体的熔点和凝固点【难点】用图像法进行数据处理、分析,区别晶体和非晶体【教法】讨论法、讲授法、实验法本节使用的教学方法有:(1)讨论法本节课开始阶段展示熔化和凝固图片引导说出熔化和凝固的概念(2)实验法:探究海波、蜡的熔化和凝固规律(3)讲授法教师通过讲解,辅以演示实验、启发学生的思维。
【学法】实验法,聆听识记【教学用具】铁架台、酒精灯、石棉网、大烧杯、温水、大试管、海波、蜡、温度计、搅拌器、火柴、放大镜,多媒体课件【教学设计思路】为了充分调动学生的学习兴趣。
教学从贴近生活的事例入手;本节课的教学设计与教材的编排顺序相同,在课堂上使用现有的器材实现课本中的实验,让学生体会实验过程,边动手边学习【教学流程图】一、引入展示熔化和凝固图片引导说出熔化和凝固的概念:1、熔化——物质从固态变成液态的过程。
2、凝固——物质从液态变成固态的过程。
二、主要教学过程一.观察海波和蜡引导学生观察松香和海波的外形,找出区别二、分组实验:海波、松香的熔化和凝固规律实验:探究海波、松香的熔化和凝固规律A:教师利用投影展示实验装置,指出“水浴法”加热海波的目的B:投影实验中应观察的现象及注意事项教师巡查各组实验情况,帮助同学解决实验中的困难学生实验后,教师指出:表格中记录的实验数据较为杂乱,如何直观形象的体现实验的成果组织各组汇报实验成果 C:说出海波在AB、BC、CD各个阶段所处的状态AB段:固态BC段:固液共存态 CD段:液态探究物质熔化的规律:利用图像描述实验数据,更加形象直观,小组分工合作,观察实验现象,记录实验数据讨论。
熔化和凝固教学设计

熔化和凝固教学设计教学设计:熔化和凝固一、教学目标:1.了解熔化和凝固的基本概念和特征。
2.掌握不同物质的熔点和凝固点。
3.通过实验观察和实验操作,探究熔化和凝固的过程和条件。
4.培养学生的科学实验能力和观察能力。
二、教学内容:1.熔化和凝固的概念和特征。
2.不同物质的熔点和凝固点。
3.熔化和凝固的实验操作和条件。
三、教学重难点:1.熔化和凝固的概念和特征的理解和探究。
2.不同物质的熔点和凝固点的比较和总结。
四、教学过程:1.导入(10分钟):教师向学生提问:“你们有没有看到过冰融化成水的过程?这是一个什么现象?”引导学生思考和回答。
然后,教师向学生介绍熔化和凝固的概念和特征,让学生形成初步的认识。
2.知识讲解和探究(30分钟):教师通过图文并茂的PPT或实物实验仪器,向学生讲解不同物质的熔点和凝固点,并通过实例的方式加深学生对熔化和凝固的理解。
然后,教师组织学生进行小组讨论,总结不同物质的熔点和凝固点的规律。
3.实验操作(40分钟):教师带领学生进行熔化和凝固的实验操作。
具体操作步骤如下:(1)准备实验器材:烧杯、温度计、火柴等。
(2)实验过程:教师先让学生观察烧杯中加热物质的熔化过程,然后再让学生观察该物质的凝固过程。
学生可以记录下熔化和凝固的温度变化和特征。
接下来,教师让学生自己操作,在烧杯中加热其他物质,观察其熔化和凝固的过程,并记录下其熔点和凝固点。
4.实验总结和讨论(20分钟):5.课堂“小结”(10分钟):教师向学生提问:“你们对熔化和凝固有什么新的认识?”引导学生回顾和总结本节课的学习内容。
五、教学评价:通过观察学生的课堂积极性和参与度,以及课后练习作业的完成情况,对学生的学习效果进行评价。
同时,学生对熔化和凝固的概念和特征的理解和探究,以及不同物质的熔点和凝固点的比较和总结,也是评价的重要依据。
六、教学延伸:1.教师可以与学生一起设计更多实验,探究其他物质的熔化和凝固过程。
2.提供更多与熔化和凝固相关的实例,并与学生一起分析和解释。
智慧课堂模式在《熔化和凝固》教学中的应用和体会

智慧课堂模式在《熔化和凝固》教学中的应用和体会1. 引言1.1 介绍智慧课堂模式和《熔化和凝固》教学内容智慧课堂模式是一种基于现代化科技手段的教学模式,通过运用互联网、智能硬件和大数据等技术,实现教学资源的数字化、个性化和互动化,为学生提供更加个性化和灵活的学习方式。
而《熔化和凝固》是化学教学中一个重要的实验内容,涉及物质的熔化和凝固过程,是学生了解物质状态变化规律的重要内容。
智慧课堂模式在《熔化和凝固》教学中的应用为教师提供了更多可能性,可以通过多媒体教学资源展示熔化和凝固的过程,让学生更加直观地理解这一实验内容。
学生可以通过智能终端与教师进行实时互动,在实验中提出问题、观察数据变化,并及时分享和讨论自己的实验结果。
通过智慧课堂模式,学生可以更加主动参与到熔化和凝固实验中,对实验过程和结果有更深入的理解,从而提升学习效果。
智慧课堂模式还可以带来课堂教学经验和教材的更新,改变传统的一言堂式教学方式,让学生在更加开放和互动的学习环境中成长。
在智慧课堂模式与《熔化和凝固》教学相结合的过程中,学生的反馈和教师的观察将为课堂教学和学习效果提供更加有力的支持。
通过不断总结和优化教学内容和方法,智慧课堂模式对《熔化和凝固》教学的积极影响将会逐渐显现出来。
2. 正文2.1 智慧课堂模式在《熔化和凝固》教学中的具体应用智慧课堂模式在《熔化和凝固》教学中的具体应用可以体现在多个方面。
教师可以利用智慧课堂平台展示实验视频和动画,让学生直观地了解熔化和凝固的过程,加深他们的理解。
教师可以设置在线互动环节,让学生参与讨论和答题,促进学生间的交流和思维碰撞。
智慧课堂还可以提供虚拟实验平台,让学生通过模拟实验来探究熔化和凝固的规律,培养他们的实验技能和科学思维。
智慧课堂还可以通过数据分析功能帮助教师了解学生的学习情况,及时调整教学方法和内容,个性化地指导每个学生的学习。
教师还可以利用智慧课堂的资源共享功能,分享教学资料和教学经验,提升教学效率和质量。
智慧课堂模式在《熔化和凝固》教学中的应用和体会
智慧课堂模式在《熔化和凝固》教学中的应用和体会一、引言随着教育技术的不断发展,智慧课堂模式在教学中的应用越来越广泛。
智慧课堂模式以其多媒体教学、个性化学习和互动交流的特点,为传统教学模式注入了新的活力。
在《熔化和凝固》这一物理化学知识点的教学中,教师可以充分利用智慧课堂模式,提高学生的学习兴趣和学习效果。
本文将就智慧课堂模式在《熔化和凝固》教学中的应用和体会进行探讨。
1. 多媒体教学的应用在讲解《熔化和凝固》这一知识点时,教师可以利用多媒体教学工具,如PPT、视频等,向学生展示物质熔化和凝固的过程。
通过图像、声音和动画等多种媒体形式,直观地展现物质在不同温度下的熔化和凝固现象,使学生能够更加清晰地理解这一知识点。
2. 个性化学习的应用智慧课堂模式还可以实现个性化学习,满足不同学生的学习需求。
教师可以通过智慧课堂平台,设置不同难度和类型的题目,让学生根据自己的实际情况选择合适的学习内容,进行个性化学习。
教师还可以根据学生的学习情况,对学习进度进行监控和调整,帮助学生更好地掌握《熔化和凝固》的知识。
3. 互动交流的应用智慧课堂模式可以促进师生和生生之间的互动交流。
教师可以通过智慧课堂平台,设置在线讨论、问答等环节,引导学生积极参与到知识点的讨论和交流中。
学生可以在课堂上就自己的疑问提出问题,或者与同学分享自己的学习心得,从而加深对《熔化和凝固》知识点的理解。
1. 提高学生的学习兴趣利用多媒体教学工具和在线互动环节,可以使学生在学习《熔化和凝固》知识点时更加生动有趣。
学生可以通过观看视频、听取音频等方式,直观感受物质熔化和凝固的过程,从而激发学习兴趣,提高学习积极性。
3. 培养学生的自主学习能力智慧课堂模式的应用,可以培养学生的自主学习能力和团队合作意识。
在个性化学习过程中,学生需要根据自己的实际情况选择适合的学习内容,培养自己的学习策略和方法。
在互动交流过程中,学生可以与同学进行合作讨论,相互学习,形成学习共同体,促进自己和他人的学习。
熔化和凝固探究教案
熔化和凝固探究教案本文探究了熔化和凝固的教学内容,并提供了相应的教案。
一、教学目标本次授课的教学目标如下:1.了解熔化和凝固的概念和原理;2.掌握熔化和凝固的实验操作方法和相关的实验现象;3.分析实验结果,归纳出熔化和凝固的规律;4.培养学生的观察、解释、分析实验结果的能力。
二、教学重点和难点重点:1.熔化和凝固的概念和原理;2.熔化和凝固的实验操作方法和相关的实验现象;3.分析实验结果,归纳出熔化和凝固的规律。
难点:1.如何理解熔化和凝固的原理;2.如何将实验结果与理论知识联系起来。
三、教学内容和方法1.教学内容(1)熔化和凝固的概念和原理;(2)熔化和凝固的实验操作方法和相关的实验现象;(3)分析实验结果,归纳出熔化和凝固的规律。
2.教学方法(1)讲授。
通过讲解熔化和凝固的概念和原理,让学生理解其基本原理。
(2)实验。
通过实验,引导学生观察和分析实验现象,从而理解熔化和凝固的规律。
(3)互动问答。
通过互动问答,增强学生的参与意识和思维能力,进一步掌握熔化和凝固的知识。
四、实验内容与步骤1.实验目的:熔化和凝固实验。
2.实验器材:加热板、盐、盐罐、试管、试管架、导管、导管架。
3.实验步骤:(1)根据盐罐体积和质量确定盐的重量。
(2)将盐倒入试管中。
(3)取一根导管,插入试管中,放在导管架上。
(4)将试管放在热板上,调整温度,记录盐的熔化和凝固温度。
(5)反复试验,记录数据,并计算其平均数。
五、实验结果与分析1.实验结果通过实验,得出盐的熔化和凝固温度:熔化温度:788℃凝固温度:793℃2.分析结果通过实验结果可以看出,盐的熔化和凝固温度比较接近,说明盐的熔化和凝固都为物质的相变过程。
物质在熔化和凝固过程中需要吸收或放出热量,所以熔化和凝固是吸热和放热的过程。
同时,通过实验,我们可以发现,在相同的温度下,不同的物质的熔化和凝固温度不同,这与物质本身的性质有关。
六、教学总结通过本次熔化和凝固的教学,学生对熔化和凝固的原理有了更深入的了解,同时也掌握了熔化和凝固的实验操作方法和相关的实验现象,更好地理解了熔化和凝固的规律,从而提高了他们的实验操作能力和科学思维能力。
探究材料熔化与凝固的教案
探究材料熔化与凝固的教案教学目标:1.理解材料熔化和凝固的概念和实验原理。
2.掌握熔点和凝固点的实验测量方法。
3.探索材料的熔化与凝固过程的规律。
4.培养学生科学实验的能力和合作精神。
教学内容:1.实验仪器的介绍:熔点仪、熔融池。
2.实验原理:物质在一定条件下由固态转化为液态称为熔化,由液态转化为固态称为凝固。
3.实验内容:(1) 实验一:测量石蜡的熔点。
实验步骤:a.将石蜡放入熔点仪中。
b.将熔点仪加热,直至石蜡全部熔化。
c.记录熔点仪示数并计算出石蜡的熔点。
(2) 实验二:测量锡的熔点。
实验步骤:a.将锡放入熔融池中。
b.将熔融池加热,直至锡全部熔化。
c.记录熔融池示数并计算出锡的熔点。
4. 实验结果的分析:比较不同材料的熔点和凝固点的大小和变化规律。
5. 实验过程中生产了一些课程外固体,在实验结束后进行集中回收和回收处理。
教学重点:1.实验原理和测量方法的介绍。
2.不同材料的熔点和凝固点的大小和变化规律分析。
教学难点:1.帮助学生理解熔点和凝固点的概念。
2.理论知识的转化为实践。
教学方法:1.实验法:通过实验活动来理解和掌握物质的熔化与凝固规律。
2.交互法:老师和学生之间的互动交流,以此提高学生的兴趣,促进教育良好氛围。
评价方法:1.考试法:为了检测学生课程的学习成果,通过测试的方式来观察学生的反应教学。
2.备课法:为了让学生更好地理解教学过程,采用备课法对实验过程进行详细的介绍和梳理。
教学过程:Step 1:引入1.老师介绍本次实验的重点和目的。
2.大家一起探讨物质的熔化和凝固的现象和原理。
Step 2:实验探究1.老师向学生介绍熔点仪和熔融池的实验仪器。
2.老师帮助学生了解实验的流程和实验的测量方法。
3.学生们听老师的介绍,注意实验仪器的使用,认真做好实验记录。
Step 3:课堂交流1.学生们一起收集实验结果数据。
2.教师引导学生们进行数据对比分析,让学生们体会到不同条件下物质状态的变化规律。
熔化与凝固实验教案
熔化与凝固实验教案实验目的:通过本次实验,让学生掌握熔化与凝固的基本原理,了解不同物质的熔点和凝固点,掌握实验操作技能和科学探究精神,增强实验的观察能力和实际动手能力。
实验仪器:热板、黄铜块、锡块、铁块、钨丝、六个试管。
实验原理:一、熔化:熔化是指将固体物质加热到一定温度时,固体物质的排列方式发生改变,分子团之间的作用力减弱,固体变成液体的过程。
此时,物质的温度将不再上升,而抵消加热所需的热量将被用于分解晶格结构,从而使物质保持在一定温度处。
不同物质的熔点不同,只有当物质温度达到熔点时才开始熔化。
二、凝固:凝固是指将液体物质降温至一定温度时,液体的分子团移到一起,相互牵引作用力增强,分子间的位能增加,超过其内能,下降到分子的微观能的水平时,液体物质会逐渐变成固体的过程。
不同物质的凝固点也不同,只有当物质温度达到凝固点时才开始凝固。
实验步骤:1、在热板上摆放试管架,并将六个试管分别标上黄铜、铁、锡、钨、水和铝;2、将黄铜块切割成三个小块,铁块、锡块和钨丝留出一定长度并打直,水留出一定长度,铝块不作处理;3、将各小块和铁块、锡块、铝块、水和钨丝分别加入标有物质名称的试管中,并用移液管清除残留在试管外口的物质,如图所示;4、开启热板,将各试管分别放置在热板上,加热并观察;5、当物质温度达到熔点时,试管内物质开始熔化,当物质温度达到凝固点时,试管内物质开始凝固;6、制作实验报告,并学习熔点数据表。
实验结果:通过本次实验,我们可以知道不同物质的熔点和凝固点是不同的。
所以我们在加工和使用这些物质时,要了解并掌握其特性,以免产生不必要的浪费和破坏。
实验总结:通过本次实验,学生不仅了解了熔点和凝固点的基本原理和关键技术,还学会了观察和记录数据的方法,并且还学会了用科学的精神去探索和解析世界的方法。
对于培养学生的实际操作能力和科学素质有着重要的意义。
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基于数字化实验的“熔化与凝固”课程研究
作者:丁忆凡
来源:《新课程·中学》2019年第02期
摘要:数字化(DIS)实验室作为一种新型课程资源,已经开始逐渐走入课堂。
记录了基于DIS实验的“熔化与凝固”课程设计与教学过程,突破传统实验在研究晶体熔化与凝固时的难点。
关键词:初中物理;数字化(DIS)实验;熔化与凝固
随着科技的发展,数字化实验室作为一种新型课程资源,以学生的真实实验为基础实现了信息技术与中学理科课程的有效整合,对当前的教育变革起到了一定的指导作用,基于数字化实验时的中学物理教学在常规教学创新、传统实验改进、科学探究深入等方面具有良好效果,同时,数字化实验室应用与中学物理教学也面临着一些挑战。
下面以笔者的一节基于数字化实验的“熔化与凝固”区级公开课为例,谈谈数字化实验设备在初中物理课堂中的使用。
一、明确目标,找准思路
在上本节课之前,我首先对新课标对本课的要求进行了了解,经过分析,我认为本课的重点在于熔化、凝固的概念,吸、放热情况的分析,以及晶体、非晶体熔化特点的区分。
其中的难点在于晶体的熔化、凝固过程。
使用传统的实验方式难度较大,并不能保证每次的演示实验都能得到正确的数据及图像。
在这节课中,我使用了数字化的实验器材:温度传感器以及数字化实验软件。
在软件的辅助下,不仅能够准确地读出实时的温度数值,同时也能描绘温度随时间变化的图像。
这样做一方面省去了课堂上学生描点作图的时间,也方便学生在实验的过程中观察所研究物体的状态变化。
二、精心规划,设计实施教学过程
本节课总共分为四个大板块:概念的引入、实验的指导、学生分组实验、数据与图像的分析。
(一)概念的引入
1.演示实验
将蜡烛点燃后倾斜一个角度,让烛油滴在一张白纸上。
教师提问:
(1)同学们观察到了什么现象?
(2)烛蜡的状态发生了什么改变?
(3)烛蜡为什么会熔化?为什么会凝固?
(4)温度发生了什么样的改变?
总结得出熔化与凝固的概念以及吸放热情况。
2.展示:冰水混合物
教师提问:
(1)杯中有哪些物质?
(2)杯中正在发生哪一种物态变化?
(3)判断的依据是什么?
(4)熔化过程中,冰的温度发生了什么样的变化?
根据所提问题引发学生思考,从而以冰与蜡为例对不同物质在熔化与凝固过程中的特点进行探究。
(二)实验的指导
本节实验采用学生分组实验的方式进行。
传统实验中,我们使用实验室温度计测量温度,但是在今天的实验中,我们将用到温度传感器,传感器与计算机相连,通过软件,可以帮助我们测量与记录数据。
我们将冰装入试管中,烧杯中装入高温热水,对冰进行隔水加热,这种加热方法我们称为“水浴法”,这种方法可以帮助物质受热更加均匀。
使用“水浴法”不仅可以对物体进行加热,也可以进行冷却。
在做冰凝固实验时,使用冰盐水进行水浴冷却,当你们观察到小试管中的水已经凝固成冰,并且温度达到-4℃左右,就将盐水换成常温水进行冰熔化实验。
另外三组做蜡的熔化凝固实验,首先用热水进行加热,当观察到蜡完全熔化,温度达到60℃左右,将热水换成常温水,继续蜡的凝固实验。
(三)学生分组实验及数据分析
实验中进行指导,带领学生观察图像,并且注意观察水熔化过程中的固液共存状态。
学生实验结果汇总:
第一组:蜡的熔化与凝固
第二组:水的凝固与冰的熔化
(1)在这两组图像中找到表示蜡与冰熔化的图线。
(2)这两段图线有什么区别?
(3)冰在熔化的过程中,图线中平缓的过程表示什么?
(4)在冰熔化的过程中,你们在试管中看到的是什么样的物质?
分析总结晶体与非晶体熔化凝固的特点。
三、教学反思
利用实物演示进行引入,这样的过程对学生而言更加形象、直观。
在引入阶段的几个简短提问不仅可以引出熔化、凝固的概念,同时为接下来讨论冰与蜡熔化、凝固的特点进行了铺垫。
本节课最大的亮点也是关键点就在于学生的分组实验,因为是学生第一次使用数字化的实验仪器,所以实验前的指导具有非常重要的作用。
在课堂上采用了实物的照片对实验的方法与步骤进行了详细的指导。
软件界面图片:简明而清晰地告诉学生温度是如何记录的,以及温度随时间变化图像的含义。
装置图片:通过酒精灯及水浴法加热两张图片的对比,帮助学生了解水浴法及水浴法的优点。
另外,清晰地投影出水的凝固与冰的熔化、蜡的熔化与凝固两组实验中所用的不同水浴。
这样的方式更加直观简洁。
最后提到本节课生成的数据。
这些数据是由计算机直接读数,并且自动生成了图像,因此不需要学生进行描点作图。
这在某个程度上来说,为课堂节省了一部分时间,所以本节课最终呈现出来的容量是比较大的,因此首先让学生区分两种图像的不同点,然后就两种图像中的熔化图像进行具体分析。
对于凝固的图像,因为和熔化的图像正好相反,所以只需要简单分析即可。
本节课的设计初衷是为了突破传统实验探究晶体熔化凝固实验的弊端。
通过数字化实验器材的使用,学生可以很方便地完成实验,并且得到的数据有效率很高,对于概念的理解更加深刻。
参考文献:
[1]夏守行.晶体熔化与凝固实验的改进[J].实验教学与仪器,2010(Z1).
[2]冒美凤.熔化与凝固学习指南[J].中学生数理化(八年级物理)(人教版),2007(11).
编辑李烨艳。