初中物理教科版（2024）八年级上册（2024）4 升华和凝华教案设计

这是一份初中物理教科版（2024）八年级上册（2024）4 升华和凝华教案设计，共8页。

课程基本信息
学科
物理
年级
8年级
学期
秋季
课题
升华和凝华
教学内容及设计思路分析
升华和凝华是八年级第三章物态变化第四节的内容，本节课是前面熔化、凝固、汽化和液化的延续，由此让学生完整的知道物质形态的六种变化。由于升华和凝华过程不容易被注意到，传统设计只有“碘的升华凝华”一个实验，升华和凝华只能通过现象分析分析、推断概念，缺乏真实的实验体验。但本教学设计突出优势在于以“干冰”作为整节课的突破点，通过观察“干冰”的升华，借助“干冰”快速实现水蒸气的凝华。并利用“干冰”模拟出窗花的形成过程，展示用“干冰”营造的舞台效果。通过多个实验，让学生充分观察升华和凝华的物理学现象，建立升华和凝华的概念，并能联系实际，分析生活中的日常，应用相关知识。使学生成为知识“发现者”“创立者”，充分激发学生的学习兴趣和创造性思维。
教学目标
1.知识与技能：
（1）知道升华和凝华的概念及特点，知道升华吸热和凝华放热。
（2）了解物质的固态和气态之间是可以直接转化的，了解生活中的升华和凝华现象。
（3）能够用升华和凝华的知识解释生活中的现象。
2、过程与方法;
（1）通过探究碘的升华过程，使学生进一步掌握课题解决的思维程序步骤，即提出问题→猜想→实验验证→得出结论→应用结论解决实际问题。
(2)通过观察“干冰”升华，利用“干冰”实验水蒸气快速凝华，加深升华和凝华概念，并解释生活中的升华和凝华现象。
(3）通过观察模拟窗花的形成过程和利用干冰营造舞台效果，让学生利用升华和凝华知识解释生活中的现象。
3、情感、态度和价值观：
通过实验探究，激发学生的学习兴趣，让学生体会到实验对物理学习的重要性，培养学生的物理核心素养。通过生活实例，让学生感受到物理和生活紧密相关
教法与学法
1、教法：本节课以问题→实验→结论→应用为主要学习过程，引导实验探究为主要学习方法，配以实验法、观察法。讨论法，体验法，研究性学习的教学方法。
2、学法：学生通过猜想假设、自主探究、交流合作、观察实验、归纳总结、练习来掌握本节课的知识，既能充分调动学生学习的兴趣，又培养了学生学习主动性，还能让学生感受物理就在我们身边，体会学习物理的乐趣。
教学内容
教学重点： （1）升华、凝华现象及它们各自的吸放热情况。
（2）解释生活中的升华、凝华现象。
教学难点： 能够用升华、凝华的知识准确地解释日常生活现象。
教学准备
多媒体课件、 酒精灯、铁架台、锥形瓶、碘、瓶塞、干冰、易拉罐、针管、窗花室内外模型、投影设备、教科书等.
教学过程
环节
教师活动
学生活动
设计意图
知识回顾
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关联猜想
1、复习固态与液态、气态与液态之间的物态框架图。
2、提问，能否将让固态直接变成气态，气态直接变成固态，让物质的三态变化实现闭环
1、通过回答，复习固态与液态、气态与液态之间的物态。
2、猜想固态与气态可能直接互相转化
1、巩固旧知识，通过“温故而猜新”培养学生迁移知识，发现问题的能力。
2、通过提出的问题自然过度到本节课的课题上来。
启发引导
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实验探究
1．提出问题
固态能否直接变成气态？
气态能否直接变成固态？
2.做出猜想：
可以或不可以
3．设计实验
将碘放入烧瓶里，把烧瓶放入热水中观察实验现象，再将烧瓶放入冷水中观察现象
4.带着问题进行实验
将碘放入烧瓶里，把烧瓶放入热水中观察实验现象
提问：
（1）.烧瓶里的碘是什么状态。
（2）放入热水烧瓶里有什么变化，有无液态碘生成。
（3）实验现象说明：加热时：碘由 态直接变成了 态； （填“有”或“没有”）出现液态碘。
（4）该实验需要加热，说明固态碘变成气态碘需要吸热还是放热。
将再加热后的烧瓶放入冷水中观察实验现象
提问：
（1）紫色气体消失了，对比烧瓶加热前，冷却后的烧瓶内壁上多了什么物质？
（2）说明紫色气体变成了什么？
实验现象说明：
冷却时：碘 态直接变成了 态；
（4）气态碘消失需要放入冷水中，说明碘气态碘变成固态碘需要吸热还是放热。

1、学生猜想固态可以变成了气态。气态可以直接变成。
2、学生观察思考后回答：加热前碘是固态，加热后碘成紫色气体，无液态碘生成。实验需要加热，说明固态碘变成气态碘需要吸热
3、学生观察思考后回答：加热时碘是紫色气态，放入冷水后。对比烧瓶加热前，冷却后的烧瓶内壁上多了紫黑色的固态碘。
1、引导学生提出问题层层引导、步步深入，学生从自己的求知愿望出发提出了探究课题，必能激发学生的探究热情。
2、培养学生的发散思维。“授之以渔”，注重对学生进行方法指导，充分发挥学生的想象力和创造力。

归纳总结
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知识提升

教师小结
我们把这种物质直接从固态变为气态的过程叫做升华，条件是吸热。物质直接从气态接变成固态的过程叫做凝华，条件是放热。
知识升华：任何固体表面都会发生升华现象，但极其微弱。只有碘化钾、干冰、硫、磷、樟脑有明显的升华现象。
初步形成升华和凝华的相关概念

归纳总结，提炼升华和凝华的概念以及条件。补充讲解升华的相关知识。
实验探究
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加深升华
概念认知
通过干冰实验加深对升华概念的理解
1、展示干冰，讲解干冰的组成。
2、设计实验：在针管中的干冰
3、提出问题：
（1）针管中的活塞发生了什么变化？
（2）针管中有无液体生成？
（3）说明干冰发生了什么变化
4、进行实验
学生观察思考后回答：1、针管的活塞向上弹起。
2、而针管内无液体生成。
3、说明干冰发生了升华，由固态直接变成了气态。
培养学生灵活运用物理知识解决（解释）实际问题的能力；加深学生对升华概念的认知，让学生感受到物理实验的魅力
回归生活
↓
应用物理
通过视频和图片，展示樟脑丸变小，固体清新剂消失，冬天的衣服边干，冬天雪人变小的生活现象。请同学们结合本节课所学分析这些现象背后的物理原因。
学生通过本节课的升华知识，解释的生活中的自然现象。
（教学中注意学生分析、推理的过程，及时发现学生认知中不足，肯定学生学习的学习过程，补充改善学习中的不足）
培养学生灵活运用物理知识解决（解释）实际问题的能力；体会物理与生活实际的密切联系，意识到生活中处处有物理。
实验探究
↓
加深凝华
概念认知
通过干冰放入易拉罐，易拉罐外快速生成冰霜。让学生感受水蒸气凝华的过程。
提问：
1、易拉罐外的冰霜是否是干冰
2、这些冰霜从何而来？
学生观察思考后回答：
1、这些冰霜不是干冰，因为干冰在易拉罐里面。
2、说明易拉罐周围空气中的水蒸气遇强冷直接有气态变成了固态的冰霜。
培养学生灵活运用物理知识解决（解释）实际问题的能力；加深学生对凝华概念的认知，让学生感受到物理实验的魅力
回归生活
↓
应用物理
通过视频和图片，展示霜的形成和雾凇的形成过程，请同学们结合本节课所学分析这些现象背后的物理原因。
通过图片展示烧黑的灯泡，请同学们分析为什么永久的灯泡会变黑
学生通过本节课的知识，解释的生活中的自然现象。
（教学中注意学生分析、推理的过程，及时发现学生认知中不足，肯定学生学习的学习过程，补充改善学习中的不足）
培养学生灵活运用物理知识解决（解释）实际问题的能力；体会物理与生活实际的密切联系，意识到生活中处处有物理。
引导分析
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物理实验
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解释生活
情景设计小组合作探究：
冬天的窗花是出现在窗花的哪一侧？
1、提出问题
冬天上的冰花是出现在窗户内侧还是窗户外侧？
展示窗户内外温度图片引导学生分析。
2、猜想假设
在窗户内或在窗户外
3、理论分析
小组合作交流，分析论证窗花在窗户内的依据。
4、实验论证
用干冰、热水、玻璃和房间模型。模拟冬天窗户窗花的生成过程。
1、小组内交流讨论，同学间相互交流、取长补短。 倾听、感悟。
2、学生归纳提炼讨论结果，用本节课知识分析得出窗花是在窗户内生成的
3、学生利用本节所学物理知识，通过组织语言分析推理出窗花窗户内的原因。
4通过观察模拟窗花实验，体验猜想论证的得到实验证实的喜悦。
对于南方的学生是没有冬天窗花的真实体验的。而此次情景设计，适当提高难度让学生体验参与到一个完整的物理探究过程。通过提问题，利用所学知识分析推理生活中现象结果。最后通过实验证明自己的分析推理结果。让学生切身感受到学习物理知识作用和乐趣，进而提升学生的物理核心素养。
回归生活
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应用物理
利用干冰营造仙气飘飘的舞台效果
2.提出问题：舞台的烟雾经历了何种舞台变化
3.利用思维网络图和前面干冰营造舞台的效果迁移讲解利用干冰进行人工降雨
学生利用本节所学物理知识，通过组织语言分析推理出干冰营造出舞台效果的原因。（学生回到可能不完整，可以利用ppt的思维网络图做引导，实现学生的自我建构）
培养学生灵活运用物理知识解决（解释）实际问题的能力；体会物理与生活实际的密切联系，意识到生活中处处有物理。
课堂小结
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分享收获
带领同学们总结归纳为本节课所学知识。
学生构建本节课知识网络图
小结的过程是一种强化过程与方法的体验，促进情感的提升的教学过程，同时培养学生的归纳总结能力。
板书设计