中學物理《汽化和液化》教學設計案例
【學習任務分析】：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)象解釋是學習的一個難點，另一個難點是關于液化產(chǎn)生的條件及“白汽”形成的原因。影響蒸發(fā)快慢的因素和認識液化現(xiàn)象是本課的重點。如何引導學生把握重點，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，就會液化這兩種現(xiàn)象，除了設計好演示和隨堂小實驗外，還應讓學生根據(jù)生活經(jīng)驗，充分發(fā)揮想象，相互交流啟發(fā)，展開討論，并引導他們分析、歸納，培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維。
【學生特征分析】：八年級學生已經(jīng)學會了如何正確使用溫度計，掌握了兩種相反的物態(tài)變化方式---熔化和凝固，同時也具備了初步的探究實驗能力。他們對物理現(xiàn)象具有直覺的興趣；對物理活動具有操作的興趣；對物理知識具有因果關系的認識興趣；對物理知識具有概括性的認識興趣。他們喜歡活躍的課堂形式，熱忠于討論、歸納、分析、爭辯等思維活動，興趣廣泛，求知欲強，探究和討論的風氣較濃厚。但他們易于用生活觀念代替物理概念，學習物理的思維障礙表現(xiàn)為凝固性、片面性和干擾性障礙。為了克服學生的思維障礙，教學中多讓學生接觸真實、具體的物理情境，提高從真實、具體的物理情境中獲得信息的辯識能力，讓學生暴露出錯誤觀念并加以糾正。
【教學目標】：
1．知識與技能
（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。
（3）知道蒸發(fā)過程中吸熱及其應用。
（4）知道液化現(xiàn)象。
（5）懂得應用所學知識解釋日常現(xiàn)象
2．過程與方法
（1）通過實驗探索，培養(yǎng)學生的觀察實驗能力和分析解決問題的能力。
（2）培養(yǎng)學生分析概括，歸納總結和應用所學知識解釋日常現(xiàn)象的能力。
（3）初步認識應用控制變量法研究物理問題的方法。
3．情感、態(tài)度與價值觀
（1）保持學生對自然界的好奇，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，有主動與他人合作的精神。
（3）關心科學發(fā)展前沿，具有可持續(xù)發(fā)展的意識，有將科學服務于人類的使命感與責任感。通過教學活動，激發(fā)學生的學習興趣和對科學的求知欲望，使學生樂于探索自然現(xiàn)象，樂于了解日常活動中的物理道理
【教學設計說明】：
1．體現(xiàn)以學生為主體，教學過程活動化的觀念。本節(jié)內(nèi)容處在物理知識的啟蒙階段，在教學過程中針對八年級學生的年齡特點，從激發(fā)學習興趣出發(fā)，在整個教學活動中，采用以小組合作的探究實驗，通過觀察、討論、發(fā)表見解，既體驗成功，也增強了學生合作、互助的能力，還可彌補班額較大時對弱勢學生關注的不足。同時結合多媒體教學手段，讓全體學生積極參與，多動腦、動手、動眼、動口，突出學生的主體性，教師的主導性。使學生樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學道理。
2．教學中滲透科學思想和方法教育，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)了學習物理知識的新理念：生活---物理---生活。如：從學生熟悉的曬衣服的例子中，猜測出影響蒸發(fā)快慢的因素，最后又用影響蒸發(fā)快慢的因素來解釋干手器等學生熟悉的生活現(xiàn)象。但要從現(xiàn)象中得出結論，還需通過實驗來認識。教學中著重引導學生設計實驗，從中觀察并分析得出結論，培養(yǎng)了學生自主思維的能力。本節(jié)課也體現(xiàn)了學習物理知識的認知過程—由簡單到復雜、由形象思維到抽象思維的過程。物理課堂教學除了傳授知識，培養(yǎng)能力外，還應注重知識的形成過程，提高學生的科學素養(yǎng)，本節(jié)課力圖體現(xiàn)這一點。如：“蒸發(fā)吸熱”和“液化現(xiàn)象”由學生用簡單的器材進行實驗探索，以幫助學生逐步了解物理學的重要研究方法—觀察和實驗法。“影響蒸發(fā)快慢的因素”使學生初步了解控制變量法。初步認識科學及其相關技術對于社會發(fā)展、自然環(huán)境及人類生活的影響。如：利用“坎兒井”的圖片，在教學中滲透了節(jié)水的觀念，使學生有可持續(xù)發(fā)展的意識，能在個人力所能及的范圍內(nèi)對社會的可持續(xù)發(fā)展有所貢獻。
3．采用“情境—活動”課堂教學模式。 把教學活動的重點放在指導學生主動獲取知識上。利用學生生活經(jīng)驗創(chuàng)設的情境，引導學生參與積極思維、主動探索、動手實驗等一系列活動來獲得新知。同時應用媒體畫面展現(xiàn)生活實例來培養(yǎng)學生應用物理知識解釋生活現(xiàn)象的能力，從而突破教學難點。這樣既增長知識，又培養(yǎng)能力，也激發(fā)學生學習物理的濃厚興趣。在結尾部分采用搶答活動，不僅將課堂氣氛推向高潮，還可達到良好的教學效果。
【多媒體手段的應用】：利用多媒體手段自制課件，為學生提供生動豐富的信息資料。本節(jié)課運用課件教學既可增加課堂容量，增強直觀性，又有利于提高課堂教學效率。
【教學設備和用具】：多媒體演播室、自制《汽化和液化》教學光盤、燒杯、酒精、水。
【學生自備器材】：一把金屬小湯勺、一次性燈火機、碘酒、滴管、硬紙片、酒精、棉簽兩根、溫度計兩支、冰塊少量。
【教學流程】：
（一）創(chuàng)設情境，引入汽化：
師：大家好，很榮幸能來到美麗的大連（用水寫“大連”），我來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）。今天看到同學們個個精神抖擻，老師真的很開心，相信同學們能學得輕松，學得愉快。
師：嗨，黑板上的幾個字怎么啦？
生1：消失了。
師：到哪兒去啦？
生2：變成氣體了。
師：對，這就是我們今天要學的內(nèi)容。〈板：汽化和液化〉我們將像這樣物質(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。
（二）引入蒸發(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，有沒有同學會說只有夏天地上的水會干，而冬天卻不會變干呢？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。大家請看這是一件剛洗過的濕衣服。〈情景：一件濕衣服〉
（三）影響蒸發(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？知道的同學請舉手。 生：在陽光下曬干得快，用電吹風吹。
生：擰干，攤開來。
生：掛在通風處。
生：用電熨斗熨；烘干機烘。
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)在請同學們把這些方法進行歸類，并猜測一下影響蒸發(fā)快慢的因素可能有哪些呢？
生：溫度高低，表面積大小；表面空氣流動快慢，液體多少。 師：蒸發(fā)快慢與這些因素到底有什么關系？用什么方法來研究？比如要研究蒸發(fā)快慢與溫度的關系該怎么辦呢？能不能同時改變這些因素來研究它們間的關系呢？像校運會上要比賽100米的成績，要分成甲乙丙丁組，而不讓12歲的同學和18歲的同學一起比呢？
師：那該怎么研究呢？請大家討論一下。（討論，再提問） 生：只讓一個因素改變，而保證其他因素都不變。
師：很好，這種方法叫控制變量法，即只讓其中一個因素變化，而控制其他因素都不變，來研究它們間的關系，現(xiàn)在提供給同學們的器材有：三個酒瓶蓋、打火機、碘酒、滴管、硬紙片等，你該怎么設計每個研究實驗的.步驟呢？請大家議一議（討論，再提問）。
生：在兩個瓶蓋上都滴兩滴碘酒，讓它們的面積一樣，一個用打火機加熱，一個不加熱，觀察哪個碘酒干得快。
師：他說的這幾個因素有沒有控制好，請注意用打火機加熱時別讓碘酒燒著了。 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：一個瓶蓋滴一滴，一個瓶蓋滴兩滴（或用棉簽抹開） 師：這樣能行嗎？（生齊答：不行）請再想一想該怎么辦？ 生：都滴兩滴，一個瓶蓋晃動一下讓表面積更大。
師：回答得很好，現(xiàn)在就根據(jù)你們的設計方案開始實驗。 比一比哪組同學實驗完成得快，且觀察得仔細。 請第一、二組研究蒸發(fā)快慢與溫度的關系；
第三組研究蒸發(fā)快慢與表面積的關系；
第四組研究蒸發(fā)快慢與表面空氣流動快慢的關系。 師：如果實驗完成快的小組可以根據(jù)你們的興趣再研究別的因素。
（學生實驗完成后，請舉手），
師：同學們還可以對剛才的實驗過程反思一下，你的操作步驟是否合理，有沒有什么新的發(fā)現(xiàn)？
（學生匯報）得出結論
師：很好，這組同學觀察的很仔細。
（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：生活中很多時候是希望蒸發(fā)快些，可有時又盡量使蒸發(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并放入冰箱。這是采用了哪些方式來減慢水分的蒸發(fā)呢？
師：大家知道我國是個水資源緊張的國家，畫面上誰能想象這里曾經(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。坎兒井已有兩千多年的歷史，它是勞動人民智慧的結晶。盡管如此我國西部地區(qū)仍然嚴重缺水，制約了當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展。可見水是多么重要的資源，同學們一定要從小樹立節(jié)水意識。
（四）蒸發(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)過程還有什么特點呢？接下來請同學們觀看一個“乙醚蒸發(fā)”的實驗，大家猜一猜，隨著乙醚的蒸發(fā)，將會發(fā)生什么現(xiàn)象？（播發(fā)錄像）
生：可能乙醚會消失?
〈現(xiàn)象〉：燒杯與泡沫塊粘在一塊兒，并且杯底的水結冰了。 生：哇！
師：為什么杯底水會結冰呢？想要知道原因嗎？請同學們用棉簽沾些酒清擦在你的手上，說出你的感覺。（感到?jīng)觯┙酉聛碓俑蠋熞黄鸢磳嶒灢襟E一步步來做個有趣的實驗。（教師邊演示，學生邊做）
[學生實驗]：（1）取兩支相同的溫度計在室溫下觀察示數(shù)是否相同？
（2）將其中一支溫度計的玻璃泡浸沒酒精中，觀察示數(shù)有否不同？
（3）再將這支溫度計從酒精中取出，并與空氣中的那支溫度計相比較，觀察示數(shù)有何不同？
結論：液體蒸發(fā)要吸熱，蒸發(fā)有致冷作用。
簡單分析“杯底水結冰”的原因：因為乙醚蒸發(fā)時要從周圍吸熱
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