初中物理《物态变化》单元教学设计以及思维导图

1、物态变化适用年级人教版八年级（上）物理所需时间4课时主题单元学习概述物态变化这一章与我们的生活紧密相连，学生从身边的现象和变化学起，不仅学到了知识，还能使他们保持对自然界的好奇，发展对科学的探索兴趣，在了解和认识自然的过程中有满足感及兴奋感，初步领略自然现象中的美妙与和谐。物态变化是自然界中常见的热现象，它是热学的基础之一，本章的实验多，且多以探究形式出现，为学生创新能力的发展提供广阔的空间，有助于培养学生的动手操作能力，有助于学生对新奇现象产生浓厚的兴趣，从而启迪学生发现和提出问题，激发他们产生科学探究的欲望，本章教学内容，贴近生活，使学生体验到物理知识就在身边。本章从知识结构的安排上，首先

2、介绍了温度计的概念和温度计的使用。温度计在本章实验中不可或缺，而温度作为本章的预备知识，在研究物态变化的过程中起了重要作用。为了对比认识物态变化的过程，本章将相对应的物态变化安排在了一节。分为：“熔化和凝固”、“汽化和液化”、“升华和凝华”三节，这样学生对三态的相互转化过程有一个比较全面的认识。主题单元规划思维导图物态变化的思维导图主题单元学习目标知识与技能1、理解温度的概念；了解生活环境中常见的温度值；会用温度计测量温度。2、理解气态、液态和固态是物质存在的三种形态。了解物质的固态和液态之间是可以转化的。了解熔化、凝固的含义，了解晶体和非晶体的区别。了解熔化曲线和凝固曲线的物理意义。3、知道

3、什么是汽化、液化。理解液化是汽化的逆过程。了解沸腾现象，知道什么是沸点。知道蒸发可以致冷。4、知道升华和凝华的概念；知道升华吸热、凝华放热及其应用；知道生活中的升华和凝华现象。过程与方法1、通过观察和实验了解温度计的结构；通过学习活动，使学生掌握温度计的使用方法；2、通过探究固体熔化是温度变化的规律，感知发生状态变化的条件。了解有没有固定的熔化温度是区别晶体和非晶体的一种方法。通过探究活动，使学生了解图象是一种比较直观的表示物理量变化的方法。3、观察沸腾是液化表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象。通过探究活动了解液体沸腾时的温度特点。4、通过观察了解升华和凝华现象。情感、态度与价值观1、通过教学

4、活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。2、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。 3、通过教学活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，使学生乐于探索自然现象，乐于了解日常活动中的物理道理。4、激发学生关心身边的环境，产生乐于探索自然现象物理道理的情感。对应课标1.能区别固，液和气三种物态。能描述这三种物态的基本特征。2.能说出生活环境中常见的温度值。了解液体温度计的工作原理，会测量温度，尝试对环境温度问题发表自己的见解。3.探究物态变化过程，尝试将生活和自然界中的一些现象与物质的熔点或沸点联系起来。4.能用

5、水的三态变化解释自然界中的一些水循环现象，有节约用水的意识。主题单元问题设计主题层面问题：1.你会使用温度计吗？2.物态变化有哪些？ 3.物态变化过程中的吸放热是怎样的？4.生活中有哪些地方可以用物态变化的知识来解释？专题划分专题一：温度及其测量 （ 1 课时）专题二：熔化和凝固 （ 1 课时）专题三：汽化和液化 （ 2 课时）专题四：升华和凝华 （ 1 课时）专题一温度及其测量所需课时1课时专题一概述 温度计是初中物理第一册第四章热现象的第一节课，与第二节课构成本章的第一单元。本节的内容不仅是学生学好本章的基础，也是学好热学的基础。因为温度的概念是理解有关内能及热量等知识的前提，同时，温度计

6、是大纲要求“会”使用的量具之一。在本章第二单元“物态变化”中，也要用温度计来研究物态变化过程中的温度特点。这一章学习的许多知识，是学生理解地理课讲的一些气象现象的基础，对学生学好化学课中的物质性质也很有帮助。专题一学习目标 1知识与技能。理解温度的概念；了解生活环境中常见温度值；会用温度计测量温度。2过程和方法。通过观察和实验了解温度计的结构；通过学习活动，使学生掌握温度计的使用方法。3情感、态度和价值观。通过教学活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。专题一问题设计1.温度的定义是什么？ 2.温度计的原理是什么？ 3. 你会正确使用温度计吗

7、？所需教学材料和资源信息化资源电脑、电子白板、实物投影仪常规资源实验器材：烧杯三只，温度计，体温计，冰水，自来水，开水，“冰糖”，两只一次性茶杯及饮用水（每一组学生实验桌上使用的器材）演示器材：焦耳定律演示仪演示温度计多媒体课件教学支撑环境多媒体教室、班班通其 他学习活动设计一、从生活现象创设问题情境引入新课看一看：教师播放与温度有关的图片。教师根据图片提问：你们是否想了解冰雪是怎么形成的？衣服为什么被晒干？樟脑丸放久了为什么会变小？教师板书：第四章物态变化二、想想做做1温度。想一想：冬天和夏天的感觉有什么不同？（学生回答）想一想：冷到什么程度，热到什么程度，天气预报是如何表示冷热程度的？（学

8、生回答）师生总结温度概念。教师板书：第一节温度计2温度计。想一想，议一议：如何判断两杯水温度的高低？哪种方法更准确？（学生讨论回答，教师板书）做一做：用手感觉冷、热、温水，得出凭感觉判断温度是不可靠的。想一想：生活中还有哪些类似的例子？（学生回答）师生总结：使用温度计测量较准确。三、想想议议1问一问：你想了解有关温度计的什么知识？（学生提问，教师板书）2原理。教师演示自制温度计，引导学生回答利用液体热胀冷缩的性质制成（板书）想一想，议一议：为了更准确地测量温度，温度计应怎样改装？（学生讨论回答）3看一看、说一说：温度计的构造。（学生观察实物并回答）4想一想、读一读。教师引导学生了解温度的表示方

9、法、单位、符号、读法，然后练习读数。5看一看、比一比。教师引导学生观察并回答三种温度计的不同，同时进行量程、分度值的教学。6做一做，议一议。学生测量热水温度并上台演示，师生总结正确使用温度计的方法。（多媒体演示）正确方法（1）看清量程和分度值，并估测。（2）玻璃泡不能位于容器底及侧壁，必须全部浸没在液体中。（3）要等温度计的示数稳定后再读数。（4）读数时温度计不能离开被测液体。（5）读数时眼睛要平视（以上各点均配有图片）错误方法（图片略）。7做一做，议一议（体温计的使用）：学生演示游戏（两人），学生评价并说出理由同时进行体温计构造的教学。四、教师投影与自然界中的一些温度有关图片并引导学生看课本

10、第71页表格。五、小结学生谈一谈本课的收获，教师归纳。六、动手动脑学物理评价要点学生在课上是否积极参与到课堂教学中，学生在实验过程中是否规范。专题二 熔化和凝固课时1课时专题二概述本节内容的编排体现了以下特点：一是突出了“从生活走向物理，从物理走向社会”的新课程理念。二是强调了“过程与方法”，即注重学生能力的培养。由探究冰、松香熔化和凝固的特点和熔化、凝固的应用两部分组成。首先由铁矿石在高炉中熔化为铁水，从高炉中倒出的铁水凝固成铁板；低温度实验室在低温状态下制得液态氧、氮和固态氧氮；不同季节、气候下的水的状态变化引入熔化和凝固，然后通过探究冰、松香熔化和凝固的特点得出规律，最后引申到熔化和凝固

11、在生活和生产中的应用。专题二学习目标 1知识与技能：理解气态、液态和固态是物质存在的三种形态。了解物质的固态和液态之间是可以转化的。了解熔化、凝固的含义，了解晶体和非晶体的区别。了解熔化曲线和凝固曲线的物理意义。2过程与方法：通过探究固体熔化是温度变化的规律，感知发生状态变化的条件。了解有没有固定的熔化温度是区别晶体和非晶体的一种方法。通过探究活动，使学生了解图象是一种比较直观的表示物理量变化的方法。3情感、态度和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。专题二问题设计1.你知道生活中有哪些现象属于熔化和凝固吗？2.你会区别晶体和非晶体吗？所需教学材料和资源信息

12、化资源电脑、电子白板、实物投影仪常规资源熔化实验仪器、酒精灯、铁架台、石棉网、温度计两支、海波、蜡、水、火柴、坐标纸。教学支撑环境多媒体教室、班班通其 他学习活动设计（一）新课引入教师讲述：我们在小学学习过物质存在的三种状态：固态、液态和气态。但是物质的状态不是一成不变的。动画展示：铁矿石在高炉中熔化为铁水，从高炉中倒出的铁水凝固成铁板；低温度实验室在低温状态下制得液态氧、氮和固态氧氮；不同季节、气候下的水的状态变化。引导归纳：随着温度的变化，物质会在固、液、气三种状态之间变化。联系生活：把水放入冰箱的冷冻室里，水就会变成冰；把冰加入饮料中，冰从它们那里吸收热量就变成了水。点燃的生日蜡烛的火焰

13、旁边，固态的蜡不断地变成液态的蜡，一部分流下来的蜡滴很快又变成了固态的蜡。路桥施工人员把固态的沥青加热成液态，再把液态的沥青浇在路面上，很快又变成固态。点明课题：科学上把物质从固态变成液态的过程叫熔化，如冰变水。从液态变成固态的过程叫凝固，如水结成冰。动画展示：正在喷发的火山。（让学生用以上的结论分析火山喷发的现象）引出问题：物质熔化和凝固需要什么条件？不同物质熔化和凝固的规律一样吗？设计意图：新课程标准强调通过从自然、生活到物理的认识过程，激发学生的求知欲，让学生领略自然现象中的美妙与和谐，培养学生终身的探索兴趣。本课设计中用多媒体的方式引入大量的生活物理，从这些感性素材中概括出物理概念，有

14、利于培养学生“初步的收集信息和处理信息”的能力，也有利于体现“从生活走向物理”的新课程理念。 （二）进行新课第一部分：探究固体熔化时温度的变化规律。提出问题：不同物质在由固态变成液态的熔化过程中，温度的变化规律相同吗？猜想假设：熔化过程中一定要加热，所以物质一定要吸收热量，这时温度可能也是不断上升的。进行实验：（1）四个同学为一组，选出一名同学作为组长，负责本组探究性学习，教师课前要对组长进行指导，交待实验中可能会遇到的一些问题和注意事项，确保实验能顺利进行。每一组分成两个小组，分别探究两种不同固体的熔化。装置图1（2）介绍实验装置，如图所示，强调酒精灯和温度计的用法。（3）第1小组探究萘熔化

15、时温度的变化规律，要求从68开始计时，实验员每隔1分钟报告一次温度值和物质状态，记录员把数据填入记录表，并在坐标纸上描出对应的点；第2小组探究石蜡熔化时温度的变化规律，要求从50开始计时，实验员每隔1分钟报告一次温度值和物质状态，记录员把数据填入记录表，并在坐标纸上描出对应的点。动画展示：如何用图象法分析所收集的数据。分析论证：各小组将描在坐标纸上的点连成一条曲线。根据图象分析固体熔化时时温度的变化规律。小组评估：回想实验过程，有没有可能在什么地方发生错误？进行论证的根据充分吗？实验结果可靠吗？交流合作：与同学进行交流。你们的结果和别的小级的结果是不是相同？如果不同，怎样解释？设计意图：固体的

16、熔化和凝固是学生常见现象之一，选择这一内容让学生参与探究，目的是引导学生在学习物理知识的同时，体验科学探究的全过程，学习科学探究方法，发展初步的科学探究能力，形成尊重事实、探索真理的科学态度。有利于体现“注重科学探究，提倡学习方式多样化”的新课程理念。第二部分：认识熔点和凝固点。对比研究：分析两种不同固体的熔化曲线。熔化曲线图1得出结论：（1）一类固体有确定的熔化温度叫晶体；如各种金属、冰、海波等。另一类固体没有确定的熔化温度叫非晶体；如松香、沥青、玻璃等。（2）晶体熔化时的温度叫熔点；非晶体没有确定的熔点。（3）晶体凝固时也有确定的温度，这个温度叫凝固点。同一种物质的凝固点和它的熔点相同。知

17、识扩展：让学生阅读小资料“几种晶体的熔点”，体会不同晶体熔点不同，认识熔点是晶体的一种特性。同时记住冰的熔点是0，钨的熔点最高。设计意图：这是初中物理中第一次用图象的方法来表示物理过程，教师应通过班级讨论的方式，解释清楚曲线上每一个点的含义，让学生深刻地体验图象法是一种非常简洁、有效地表示物理过程的方法，为今后使用图象法学习物理打好基础。第三部分：认识熔化吸热、凝固放热归纳总结：晶体与非晶体熔化时都要吸收热量。逆向思维：从冰吸热可熔化成水，水在一定的条件下可变成冰的道理，知道凝固是熔化的逆过程。让学生根据物质熔化的规律推理出物质凝固的规律：无论晶体还是非晶体，在凝固时都要放热；晶体凝固时放出热

18、量，但温度不变，非晶体凝固时放出热量，温度降低。联系生活：北方的冬季很冷，为了妥善地保存蔬菜，都在菜窖里放几桶水，可以利用水结冰时放出热，窖内温度不致太低，保护菜不被冻坏。前沿科技：现在人们研制出一种聚乙烯材料，在1540的范围内熔化或凝固，而熔化或凝固时，温度保持不变。把这种材料制成颗粒状，掺在水泥中制成储热地板或墙壁，天气热时颗粒熔化，天气冷时又凝固成颗粒，能调节室内的温度。学以致用：请同学解释“下雪不冷化雪冷”这句俗语中包含的科学道理。设计意图：新课程标准强调通过科学想像与科学推理方法的结合，发展学生的想像力和分析概括能力，使学生养成良好的思维习惯。本部分从设计上启发学生应用逆向思维的方

19、式学习，并紧密的联系前沿科技，使学生关心科学技术的新进展和新思想，了解自然界事物的相互联系，逐步树立科学的世界观。（三）课堂小结基本概念：（1）熔化：物质由固态变成液态的过程。（2）凝固：物质由液态变成固态的过程。（3）晶体：有一定熔化温度的固体。（4）熔点：晶体熔化时的温度。（5）非晶体：没有一定熔化温度的固体。（6）凝固点：晶体凝固时的温度。基本规律：（1）晶体熔化的条件：一是温度到达熔点，二是继续吸热。（2）同种物质的熔点和凝固点相同，不同物质的熔点不同。（3）熔化吸热、凝固放热。基本技能：（1）酒精灯、温度计的使用技能。（2）组装垂直组合实验器材的技能。基本方法：利用实验数据绘制图象来

20、分析问题的方法评价要点评价指标：（1）学生操作规范、现象明显；（2）体现合作探究（3）结论正确专题三 汽化和液化课时2课时专题三概述 两个课时的教学中各有侧重，第一课时着重解决课程标准对这部分知识与技能的要求，即让学生通过对“水的沸腾”的实验探究自己得出“沸腾现象和沸腾过程的温度特征”，并通过纸锅烧水的实验和高压锅的原理，尝试着将沸点知识与实验及生活现象联系起来；而第二课时，则从长远目标考虑，重在通过对“蒸发快慢的影响因素”的探究，培养学生探究能力，并在探究中遵循着“解决实际问题搜集办法形成假说实验验证交流得出结论评估与反思应用”的思维程序，渗透一种探究的程序化的方法。专题三学习目标 1知道液

21、体蒸发时所具备的基本特征。2了解蒸发在日常生活中的应用。3了解液体沸腾的条件与特征，理解沸点的概念。4知道蒸发和沸腾是汽化的两种方式，汽化时物质要吸热。5会画液体沸腾图像。6通过对“坎儿井”工作原理的了解，激发民族自豪感。专题三问题设计1. 什么是汽化和液化？2. 蒸发和沸腾的区别是什么？所需教学材料和资源信息化资源电脑、电子白板、实物投影仪常规资源酒精、棉花、酒精灯（酒精灯需要大火或多头或者用酒精炉）、铁架台、烧杯、两支相同的温度计、小量杯、麻油、滴管、打火机、手表教学支撑环境多媒体教室、班班通其 他学习活动设计一、实验与发现师把滴有酒精的塑料袋（不让学生看见内有酒精）挤瘪，袋口扎紧，放入热

22、水中。学生观察现象师取出此口袋放入冷水中。学生观察现象并猜想这可能是什么原因。师请学生闻一闻、看一看口袋内有什么。学生小组讨论为什么塑料袋在热水中鼓起，而在冷水中变瘪了，学生代表回答。教师点拨，总结出汽化和液化。（在这个演示实验中，并不先告诉学生内有酒精，而是让学生观察“鼓起”“变瘪” 的现象，再通过“闻一闻”“看一看”，充分利用学生的好奇心、求知欲与探索欲，大大地激发了学生的兴趣，同时体现从现象到物理的课程理念。）二、探究与发现1设置情景提出问题。师：一群业余登山队员登上一座高山后发现了一些奇怪的现象：如饭是生的，鸡蛋也煮不熟，把手伸到“开水” 中也不烫手等，队员百思不得其解，请同学们帮帮忙

23、，能解释这些“怪现象”或者能向老师提出什么问题吗？小组讨论，提出问题。（学生）可能发现和提出问题。（1）与气压有关。师：肯定，说明在以后的学习中会继续学习。（2）水沸腾后不烫手，说明温度低，若继续给水加热，温度会不会继续上升？师：水沸腾后，继续加热，温度会不会继续上升？水沸腾时究竟有什么特征，最好通过什么来观察？学生：实验。 2设计实验。小组讨论，提出设计方案，教师引导，适时点拨。3进行实验。 小组探究，一人计时，一人记录，一人观察现象，教师巡视。提示学生把观察到的现象记录在白纸上。4分析与论证。（1）请小组代表总结在探究过程中观察到的现象。生1：水沸腾时，气泡由小变大，到水面破裂。生2：水沸

24、腾后，继续加热，水温度保持不变。生3：我停止加热，水也停止沸腾了。师：这个现象说明了什么？生3：沸腾要吸热。（2）请小组代表仿照晶体融化曲线描绘出水沸腾时温度和时间曲线。师：指导学生观察图像，得出沸点的定义。（3）指导学生看“小数据”。师：为什么我们测出水的沸点与书上的不同呢？让学生发现条件：在标准大气压下。5评估、交流与合作。请小组代表总结实验设计是否存在不合理的地方？操作中有没有什么失误？测量结果是不是可靠？分析为什么各组测出的水沸点不同？学生可能出现的问题：a忘记加纸盖；b水盛得太多；c测量中产生误差，造成水的沸点不一样。6布置课后探究“纸锅烧水”。（我在处理这个探究实验时，别出心裁地讲

25、了一个看起来并不精彩的故事，而正是这个故事打开了学生思维的大门，引起了学生在认识上的冲突，激起了学生进行探究的兴趣和热情。我在引导学生进行探究时坚持让学生自己设计实验方案，培养初步的提出问题和设计实验的能力。通过评价、交流活动，既让学生发现了别人的长处与自己的短处，认识到自己的成功与不足；又让学生的认识能力、表达能力得到进一步的提高。）三、生活与发现提供以下现象，让学生观察讨论并从物态变化的角度归类。a刚从冷藏室中拿出的苹果，表面不断凝结小水珠（演示）；b打湿的衣服干了；c冰棍周围冒“白气”（演示）；d冬天，室内玻璃窗上的水珠；e洒在地上的水不见了。学生分类，教师肯定，并且说明：在物理学上称b

26、、e这一类物态变化叫蒸发，它属于汽化现象，而a、c、d这一类物态变化叫液化。 1蒸发。（1）请学生比较“湿衣服慢慢变干了”与“水沸腾后一直加热，直到把烧杯里的水烧干”，这两种汽化现象有什么不同。小组讨论，小组代表回答，教师点拨思路，分析出蒸发与沸腾这两种汽化现象的异同。（2）请学生说一说是怎样晒衣服的？请其他学生回答这位同学为什么要这样做，从而讨论出影响蒸发快慢的三要素。（3）学生分小组“想想做做”。请小组代表说出自己的感觉，观察到的现象。小组讨论，教师点拨，总结出：蒸发、吸热、致冷。（4）请学生解释图435。（5）请学生列举一些生活中有关蒸发的现象。2液化。（1）请学生讨论a、c、d现象是属

27、于液化外，还有什么共同点。生：冷、温度低。教师点拨并设问：怎样可以使气体液化？生：降低温度。（2）教师演示：给密封的乙醚气体加压。学生观察现象，小组讨论，总结出在常温压缩体积可以使气体液化。四、课堂教学小结与延展1教师介绍液化石油气和火箭燃料。2指导学生阅读“sts：电冰箱”。3介绍科学世界“不烫手的开水”。4请学生谈谈本堂收获与体会。5作业：动手动脑学物理1、2、3、4。（由各种看得见摸得着的现象引入蒸发和液化，体现了从现象到实质，从生活到物理。通过“拓展与延伸”，让学生从物理走向社会。学生自己得出规律，培养了学生自主思维的能力。学生以小组的方式观察、讨论、发表见解，既体验成功，也增强了学生

28、合作、互助的能力，还可弥补班额较大时对弱势学生关注的不足。）评价要点评价方法：现场评价评价指标：学生对生活实例的认识，学生实验操作规范，例证正确，积极发言专题四 升华和凝华课时1课时专题四概述 这节课的内容，属于物质这个一级主题下的一个二级主题，为九年级的关于物质的结构和属性的学习作好准备。本节课是前面已将的四种物态变化熔化、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，并达到课标的要求：能用水的三态变化解释自然界中的一些水循环现象和培养节约用水的意识。专题四学习目标 1、知识与技能（1）知道升华和凝华的概念；（2）知道升华吸热、凝华放热及其应用；（3）知道生活中的升华和凝华现象。2、过程与方法通过观察了解升华和凝华现象。3、情感态度与价值观激发学生关心身边的环境，产生乐于探索自然现象物理道理的情感。专题四问题设计1. 你知道生活中有哪些现象属于升华和凝华吗？2. 你能说出升华和凝华的特点吗？所需教学材料和资源信息化资源电脑、电子白板、实物投影仪常规资源樟脑丸（或卫生球） 松树枝 碘 热水 冷水 带橡皮塞的试管 烧瓶 多媒体课件 新旧日光灯管 固体清香剂教学支撑环境多媒体教室、班班通其 他学习活动设计一、实验激趣，引入新课把樟脑丸碾成粉末后放入烧瓶中，用酒