【《升华与凝华》教学设计】一、教学目标
1. 知识与技能
- 理解升华和凝华的基本概念,掌握其在自然界和生活中的表现形式。
- 能够区分升华与熔化、汽化等其他物态变化的区别。
- 学会用科学方法观察并描述物质的升华与凝华现象。
2. 过程与方法
- 通过实验探究,培养学生的观察能力、动手能力和科学思维能力。
- 引导学生运用类比、归纳等方法,理解物理现象背后的规律。
3. 情感态度与价值观
- 激发学生对自然现象的好奇心和探索欲望。
- 培养学生关注生活、热爱科学的学习态度。
二、教学重点与难点
- 重点:升华和凝华的概念及实例分析。
- 难点:理解升华和凝华过程中物质状态的变化及能量变化。
三、教学准备
- 实验器材:干冰、烧杯、玻璃片、酒精灯、石棉网、铁架台、温度计等。
- 教学课件:包含升华与凝华的动画演示、生活实例图片等。
- 学生分组材料:每组一份干冰、小容器、透明塑料袋等。
四、教学过程
1. 导入新课(5分钟)
教师提问:“同学们,你们有没有见过冬天屋檐下的冰凌?或者夏天冰箱里结霜的现象?”引导学生思考这些现象背后的物理原理。
接着播放一段关于“雪人变小”、“冰箱结霜”的视频片段,引发学生兴趣,引出课题。
2. 新知讲解(15分钟)
- 升华:固体直接变为气体的过程称为升华。例如:干冰在常温下直接变成二氧化碳气体。
- 凝华:气体直接变为固体的过程称为凝华。例如:水蒸气在寒冷天气中直接变成霜或雾凇。
教师结合图示讲解升华与凝华的微观过程,对比熔化、汽化、液化、凝固等其他物态变化,帮助学生建立清晰的知识结构。
3. 实验探究(20分钟)
实验一:观察干冰的升华现象
步骤:
① 将干冰放入烧杯中,观察其表面的变化;
② 用玻璃片靠近烧杯口,观察是否有白色雾气形成;
③ 记录实验现象,并尝试解释原因。
实验二:模拟凝华现象
步骤:
① 在一个密封的透明塑料袋中放入少量水,然后将其置于低温环境中(如冰箱);
② 观察袋子内壁是否出现冰晶;
③ 分析水蒸气如何在低温下直接凝结为固态。
学生分组进行实验,教师巡回指导,鼓励学生提出问题并进行讨论。
4. 总结提升(10分钟)
- 教师引导学生总结升华与凝华的定义、特点及常见例子。
- 提问:“生活中还有哪些现象属于升华或凝华?你能举出几个例子吗?”
- 鼓励学生联系实际,思考这些现象在日常生活和科技中的应用。
5. 巩固练习(5分钟)
完成课堂小测:判断下列现象属于哪种物态变化。
① 冬天户外的湿衣服变干;
② 雪花落在地上融化;
③ 冰箱冷冻室壁上结霜;
④ 樟脑丸逐渐消失。
五、作业布置
1. 完成课本相关习题。
2. 观察家中是否存在升华或凝华现象,写一篇小短文描述并解释。
六、教学反思
本节课通过实验与生活实例相结合的方式,激发了学生的学习兴趣,提高了他们的参与度。但在实验过程中,部分学生对“升华”与“蒸发”之间的区别仍存在混淆,今后应加强对比教学,帮助学生更准确地理解不同物态变化的本质。