探究海波熔化和凝固过程的特征

1、“探究海波熔化与凝固过程特征”的实验创新金华市第十五中学倪芳娟七年级科学上册第4章一一“物质的特性”不仅是这本科学书的 重点和难点，而且是建构整个科学知识体系的重要基础知识。其中第 5节“熔化与凝固”要学习固体的晶体与非晶体之分，晶体与非晶体 在物理性质上的差异一一晶体有熔点，非晶体没有熔点等等。课本中 晶体以海波为例，非晶体以松香为例，分别通过实验来探究它们熔化 与凝固的特征，以实验事实为依据，引入科学知识。在以往的教学工 作中发现，探究松香的熔化与凝固特征的实验容易成功，而探究海波 的实验，用一般的实验室仪器来做，不容易成功，即使稍微实验现象 好一点，但从直观性，可见性，可重复性上来说，是

2、远远不够的，也 就是可信度不高，不能强烈地刺激学生的眼球，也就不能强烈地激发 学生学习探究的热情，甚至会影响到学生学习科学的态度。要解决这个实验难题，要让实验取得不同凡响，耳目一新的现象 和效果，就要借助高科技仪器和设备。让高科技在我们的新课改教育 教学实践中大放异彩。常规实验仪器：铁架台、酒精灯、大烧杯，试管、温度计、水、铁圈、 铁夹、石棉网、火柴等。特殊实验仪器：温度传感器、数字采集器、计算机（带TriE iLab V8.0 软件）实验装置：如图1说明：TriE iLab V8.0软件设有数据导入向导，可以将TriE Smart等 具备存储功能的数据采集器上存储的数据导入并分析计算。温度传

3、感 器具有检测速度快，自动将温度信息与数字信息进行转换，通过软件 处理即刻在计算机屏幕上看到温度数值，温度变化曲线，极具直观性， 可见性。整个过程可以回放，具有可重复性，可探究性。实验信息可 以保存。海波熔化过程温度变化曲线：如图2海波熔化过程温度变化数据（部分）：如图3海波凝固过程温度变化曲线：如图4海波凝固过程温度变化数据（部分）：如图5时间-温度D时间(min)012345678温度(C)3939.840.641.342.042.843.844.344.9时间 (min)91011121314151617温度(C)45.345.846.246.547.047.347.948.248.3时

4、间(s)181920212223242526温度(C)48.348.348.348.448.448.548.749.049.6时间 (min)27282930温度(C)50.451.452.553.1时间-温度D时间 (min)012345678温度(C)49.848.948.046.545.644.643.547.348.3时间 (min)91011121314151617温度(C)48.348.348.348.348.348.348.348.348.3时间(min)181920212223242526温度(C)48.348.248.248.148.147.346.646.044.4时间 (min)27282930温度(C)43.342.641.941.2如图5实验现象说明：海波所表现的晶体熔化特征明显，开始是吸收热量温 度呈线性上升，固态，至48.3C继续吸热呈线性稳定，固液并存，全 部熔化后温度再呈线性上升。海波熔液冷却凝固的实验过程令人震撼：移去酒精灯，倒掉大烧杯里的热水，让试管里的海波熔液冷却， 降温很快，温度降到48C以下，在43C左右往海波熔液里放入几粒 海波晶体，搅拌，奇迹发生了，在没有任何加热的情况下，温度瞬间 上升到48.3C，计算机屏幕上温度值一直保持48.3C不变达11分钟 之久，不断搅拌，海波熔液逐渐凝固结晶后温度开始下降。实验感悟：借助高科技实验