2024-2025学年八年级物理上册 3.4 升华和凝华教学设计（新版）新人教版

2024-2025学年八年级物理上册3.4升华和凝华教学设计（新版）新人教版主备人备课成员教学内容2024-2025学年八年级物理上册3.4升华和凝华

1.升华现象：介绍物体由固态直接变为气态的过程，解释升华过程中吸收的热量。

2.凝华现象：阐述物体由气态直接变为固态的过程，说明凝华过程中释放的热量。

3.实际生活中的升华和凝华现象：分析冰箱内霜的生成、冰棒融化等现象与升华和凝华的关系。

4.物质状态变化过程中的能量转化：探讨升华和凝华过程中能量的吸收与释放。

5.实验观察：设计简单的实验，观察升华和凝华现象，让学生亲身体验并理解这两个过程。核心素养目标分析1.科学探究：通过观察和分析升华和凝华现象，培养学生提出问题、猜想与假设、设计实验与制定方案、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等科学探究能力。

2.物理观念：让学生理解物质状态变化的基本原理，掌握升华和凝华的概念，形成物质状态变化的物理观念。

3.科学思维：培养学生运用物理知识解释生活中升华和凝华现象的能力，发展科学思维和逻辑推理能力。

4.科学态度与责任：激发学生对物理现象的好奇心，养成积极探究、严谨认真、合作共享的科学态度，增强学生保护环境、节约能源的社会责任感。

5.技术与信息素养：培养学生运用信息技术收集、处理和分析有关升华和凝华现象的数据，提高技术与信息素养。

6.创新与创造：鼓励学生在实验设计和解决问题过程中，发挥创新精神，提高实践与创造能力。教学难点与重点1.教学重点

-物质升华和凝华的定义：准确理解升华是固态直接变为气态，凝华是气态直接变为固态的过程。

-升华和凝华过程中的能量变化：掌握升华吸热，凝华放热的原理。

-生活中的升华和凝华实例：识别并解释日常生活中的升华和凝华现象，如冰冻食品的霜、冰棒的融化等。

-实验操作与观察：学会设计简单的实验观察升华和凝华现象，并能正确记录实验结果。

举例解释：

在讲解升华和凝华的定义时，教师可以通过展示干冰（固态二氧化碳）直接变为气态二氧化碳的实验，以及水蒸气在冷镜面上形成水珠的实验，来强调这两个过程中没有液态的中间状态。

2.教学难点

-能量转化的理解：学生可能难以理解升华时为何需要吸热，凝华时为何会放热。

-实验现象的观察与分析：学生可能难以准确观察到升华和凝华的细微变化，以及如何将这些观察与理论知识相结合。

-生活中的实例识别：学生可能不易在日常生活中发现升华和凝华现象，难以将理论与实际联系起来。

举例解释：

针对能量转化的理解难点，教师可以通过动画或模型展示分子在升华和凝华过程中的运动状态变化，解释能量变化的原因。例如，升华时，分子间的相互作用力被克服，需要吸收外界热量，使得分子动能增加，从而变为气态；凝华时，分子间的相互作用力增强，分子动能减少，释放热量给外界，变为固态。

针对实验现象的观察与分析难点，教师可以指导学生使用放大镜、温度计等工具，详细记录实验前后的变化，并通过图表、曲线等形式直观展示实验结果，帮助学生理解。

对于生活中的实例识别难点，教师可以提供一系列图片或场景，让学生判断哪些是升华和凝华现象，并引导学生如何在生活中发现和解释这些物理现象。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源准备1.教材：

-确保每位学生都有《八年级物理上册》教材，以便于学生预习和复习本节课内容。

-准备与升华和凝华相关的教材章节，如3.4节，供学生阅读和理解。

2.辅助材料：

-收集和整理与升华和凝华现象相关的图片、图表、视频等多媒体资源。

-准备动态演示升华和凝华过程的动画，以便于学生直观地理解这两个物理过程。

-准备生活中升华和凝华现象的实例图片，如冰箱内的霜、冰棒的融化等，用于课堂展示和讨论。

3.实验器材：

-准备干冰、热水、玻璃片、温度计、放大镜等实验器材，用于观察升华和凝华现象。

-确保实验器材的完整性和安全性，进行预实验，检查器材是否能正常使用。

-准备实验记录表，供学生在实验过程中记录观察到的现象和数据。

4.教室布置：

-将教室分为实验操作区、小组讨论区等不同区域，以便于学生进行实验和讨论。

-在实验操作区设置实验台，确保实验过程中学生有足够的空间进行观察和操作。

-在小组讨论区配置白板或黑板，方便学生记录和展示讨论成果。

-在教室内合适位置张贴与升华和凝华相关的图片和图表，营造学习氛围。

5.其他资源：

-准备网络资源链接，如在线教育平台、科普视频等，为学生提供更多学习资料。

-准备相关教学课件，以便于教师在课堂上展示和讲解教学内容。教学实施过程1.课前自主探索

-教师活动：

-发布预习任务：通过学校在线学习平台或班级微信群，发布预习资料，包括升华和凝华的基本概念、生活中的实例等PPT或文档，明确要求学生预习教材3.4节内容。

-设计预习问题：围绕升华和凝华的定义、能量变化等主题，设计问题，如“你能举例说明生活中的升华现象吗？”、“升华和凝华过程中为什么会有能量的吸收或释放？”

-监控预习进度：通过在线平台跟踪学生的预习情况，及时给予指导和反馈。

-学生活动：

-自主阅读预习资料：学生按照预习要求，阅读教材和相关资料，初步理解升华和凝华的概念。

-思考预习问题：针对教师提出的问题，独立思考，记录自己的理解和解题思路。

-提交预习成果：学生将预习笔记、问题疑惑等提交至在线平台或直接反馈给教师。

-教学方法/手段/资源：

-自主学习法：培养学生的自主学习能力和对物理概念的理解。

-信息技术手段：利用在线平台，提高预习资源的可获取性和预习进度的可监控性。

-作用与目的：

-帮助学生提前接触新课内容，为课堂学习打下基础。

-培养学生的独立思考和自主学习能力。

2.课中强化技能

-教师活动：

-导入新课：通过展示干冰升华的实验视频，引出升华和凝华的概念。

-讲解知识点：详细讲解升华和凝华的定义、能量变化等，结合干冰实验和日常生活中的实例。

-组织课堂活动：设计小组讨论，让学生分析冰箱霜的形成过程；进行实验操作，观察升华和凝华现象。

-解答疑问：针对学生在讨论和实验中的疑问，进行解答和指导。

-学生活动：

-听讲并思考：学生认真听讲，思考教师提出的问题，积极参与课堂讨论。

-参与课堂活动：在小组讨论中，学生分享自己的观点，共同分析实例；在实验操作中，观察现象，记录数据。

-提问与讨论：对不理解的问题提出疑问，与同学和教师进行讨论。

-教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过讲解，帮助学生深入理解升华和凝华的物理原理。

-实践活动法：通过实验和小组讨论，让学生在实践中掌握知识，解决实际问题。

-合作学习法：通过团队合作，培养学生的沟通和协作能力。

-作用与目的：

-加深学生对升华和凝华知识点的理解和记忆。

-通过实践活动，培养学生的动手能力和问题解决能力。

-增强学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

-教师活动：

-布置作业：根据课堂学习内容，布置相关的习题和思考题，巩固学生对升华和凝华的理解。

-提供拓展资源：推荐相关的科普文章、视频等，鼓励学生进一步探索物质状态变化的其他方面。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈，指导学生改进学习方法。

-学生活动：

-完成作业：认真完成作业，巩固课堂上学到的知识。

-拓展学习：利用教师提供的资源，进行自主学习和探索。

-反思总结：对自己的学习过程进行反思，总结学习收获和不足，提出改进建议。

-教学方法/手段/资源：

-自主学习法：鼓励学生自主完成作业和拓展学习，提高学习的主动性。

-反思总结法：通过反思，帮助学生认识到自己的学习盲点和提升空间。

-作用与目的：

-巩固升华和凝华的知识点，提升学生的物理素养。

-通过拓展学习，开阔学生的知识视野，激发学习兴趣。

-培养学生的自我反思能力，促进学习方法的改进和个人成长。知识点梳理1.物质状态变化的基本概念：

-固态、液态、气态的定义及特征。

-物质状态变化包括升华、凝华、熔化、凝固、汽化、液化。

2.升华和凝华的定义与特点：

-升华：固态直接变为气态，如干冰变为二氧化碳气体。

-凝华：气态直接变为固态，如水蒸气在冷镜面上形成水珠。

-升华吸热，凝华放热。

3.升华和凝华的日常实例：

-冰箱内的霜：水蒸气在冷冻室内凝华形成的。

-冰棒的融化：冰（固态）变为水（液态）的过程。

-干冰在常温下逐渐减少：固态二氧化碳直接变为气态。

4.能量变化与升华、凝华的关系：

-升华过程中，物质吸收热量，分子间距离增大，分子运动加快。

-凝华过程中，物质释放热量，分子间距离减小，分子运动减慢。

5.实验观察升华和凝华现象：

-实验材料：干冰、热水、玻璃片、温度计等。

-实验步骤：观察干冰升华，测量温度变化；观察热水蒸发，冷镜面上水蒸气凝华。

-实验现象：干冰逐渐减少，温度计显示温度降低；冷镜面上出现水珠。

6.科学探究方法：

-提出问题：如何判断物质发生了升华或凝华？

-猜想与假设：升华和凝华过程中可能伴随着能量的吸收或释放。

-设计实验与制定方案：通过观察干冰升华、水蒸气凝华等实验，验证猜想与假设。

-进行实验与收集证据：记录实验现象，测量温度变化等数据。

-分析与论证：根据实验数据，分析升华和凝华过程中的能量变化。

-评估：评估实验方案的可行性和实验结果的准确性。

-交流与合作：与同学、老师分享实验成果，共同探讨升华和凝华的规律。

7.科学思维与物理观念：

-利用物理知识解释生活中的升华和凝华现象。

-形成物质状态变化的基本观念，理解不同状态之间的相互转化。

8.技术与信息素养：

-利用信息技术收集、处理和分析与升华和凝华相关的数据。

-通过网络资源、科普视频等拓展学习，提高对物质状态变化的认识。

本节课的知识点梳理涵盖了升华和凝华的定义、特点、日常实例、能量变化、实验观察、科学探究方法以及科学思维与物理观念等方面，旨在帮助学生全面掌握升华和凝华的相关知识，培养科学素养和实际应用能力。板书设计①重点知识点：

-升华：固态→气态，吸热

-凝华：气态→固态，放热

-能量变化：升华吸热，凝华放热

-日常实例：冰箱霜、冰棒融化、干冰消失

-实验观察：干冰升华，水蒸气凝华

②重点词句：

-“固态直接变为气态，这就是升华。”

-“气态直接变为固态，我们称之为凝华。”

-“升华和凝华，热量的吸收与释放，见证物质状态的奇妙变化。”

③艺术性与趣味性：

-使用不同颜色的粉笔，区分升华和凝华的关键信息，如用蓝色表示升华的冷却效应，红色表示凝华的热量释放。

-设计简单的图示，如干冰升华的箭头指向气态的云朵，水蒸气凝华的箭头指向冷镜面上的水滴，增加视觉趣味性。

-在板书旁边绘制与升华和凝华相关的简单漫画，如一个孩子在冰箱旁惊讶地看着霜的形成，增加趣味性和生活气息。

-使用有趣的比喻或拟人化描述，如“干冰在热舞中蒸发，水蒸气在冷镜上凝华成了水晶球。”典型例题讲解例题1：下列哪种现象属于升华现象？

A.水加热变成水蒸气

B.冰在室温下融化成水

C.干冰在常温下直接变成气体

D.水蒸气在冷镜面上变成水滴

答案：C

解析：升华是固态直接变为气态的过程，而干冰在常温下直接变成气体，符合升华的定义。

例题2：下列哪种现象属于凝华现象？

A.水加热变成水蒸气

B.冰在室温下融化成水

C.水蒸气在冷镜面上变成水滴

D.干冰在常温下直接变成气体

答案：C

解析：凝华是气态直接变为固态的过程，而水蒸气在冷镜面上变成水滴，符合凝华的定义。

例题3：升华过程中，物质会（）。

A.吸收热量

B.释放热量

C.温度不变

D.状态不变

答案：A

解析：升华过程中，物质从固态变为气态，需要吸收热量来克服分子间的相互作