【核心素养目标】3.2《熔化和凝固》教学设计 2023-2024学年人教版物理八年级上册

【核心素养目标】3.2《熔化和凝固》教学设计2023-2024学年人教版物理八年级上册学校授课教师课时授课班级授课地点教具课程基本信息1.课程名称：《熔化和凝固》

2.教学年级和班级：八年级（1）班

3.授课时间：2023-2024学年第一学期

4.教学时数：1课时核心素养目标1.科学探究：通过观察和实验，理解熔化和凝固现象，培养学生提出问题、设计实验、收集证据、解释结果的能力。

2.物理观念：使学生理解物质状态变化的基本概念，掌握熔点和凝固点的物理意义，形成科学的物理思维方式。

3.科学态度：激发学生对物理现象的好奇心，培养严谨的科学态度，提高对科学研究的兴趣和热情。

4.科学责任：引导学生关注物理知识在生活中的应用，培养将科学知识服务于社会的责任感。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在之前的课程中已经学习了物质的简单分类、密度等基本物理概念，对物质的三种状态有了初步认识。此外，学生可能已经通过生活经验对熔化和凝固有了直观的感受。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

学生对于熔化和凝固现象通常具有较强的好奇心，因此对这部分内容的学习兴趣较浓。他们在观察和实验方面具有一定的操作能力，但分析问题和抽象思维能力尚在发展。学生的学习风格多样，有的喜欢通过实验操作学习，有的则偏好理论学习。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生在理解熔化和凝固过程中热量变化与温度变化的关系时可能会遇到困难。此外，如何将实验观察到的现象与理论知识相结合，以及如何将物理概念应用于实际问题中，都可能是学生在学习过程中需要克服的挑战。对某些学生来说，物理符号和公式的运用也可能是一大挑战。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：通过系统讲解熔化和凝固的基本概念和原理，帮助学生建立扎实的理论基础。

2.实验法：通过演示实验和学生分组实验，让学生直观观察熔化和凝固现象，增强感性认识。

3.讨论法：引导学生就实验现象和理论知识进行小组讨论，促进思维能力的提升。

教学手段：

1.多媒体教学：使用PPT展示熔化和凝固的过程动画，以及相关实验操作步骤，提高信息的直观性和可理解性。

2.教学软件：利用物理教学软件模拟熔化和凝固过程，让学生在虚拟环境中进行操作，增强互动性和趣味性。

3.网络资源：提供相关的网络学习资源，如在线视频和模拟测试，方便学生在课外进行自主学习和巩固。教学流程1.导入新课（用时5分钟）

详细内容：以日常生活中常见的熔化和凝固现象引入，如冰块融化成水、蜡烛熔化等，引导学生思考这些现象背后的物理原理，激发学生的好奇心和学习兴趣。

2.新课讲授（用时15分钟）

1)熔化现象：

-介绍熔化的定义，即物质从固态变为液态的过程。

-讲解熔化过程中的热量吸收和温度变化规律。

-举例说明不同物质的熔点差异，如冰和铁。

2)凝固现象：

-介绍凝固的定义，即物质从液态变为固态的过程。

-讲解凝固过程中的热量释放和温度变化规律。

-举例说明不同物质的凝固点差异，如水和蜡。

3)熔点和凝固点：

-讲解熔点和凝固点的概念。

-强调熔点和凝固点在相同物质中的相等性。

-通过图示和实验数据说明熔点和凝固点的测量方法。

3.实践活动（用时10分钟）

1)观察实验：

-安排学生观察冰块在水中融化、蜡烛熔化的实验，记录实验现象。

-引导学生注意观察熔化过程中的温度变化。

2)模拟实验：

-使用物理教学软件模拟不同物质的熔化和凝固过程。

-让学生通过软件操作，观察温度与状态变化的关系。

3)数据收集：

-让学生收集不同物质熔点和凝固点的数据，进行比较和分析。

-引导学生通过数据归纳出熔点和凝固点的一般规律。

4.学生小组讨论（用时10分钟）

1)实验现象分析：

-让学生解释实验中观察到的熔化和凝固现象。

-举例回答：为什么冰块在水中会融化？

2)热量与温度关系：

-讨论熔化和凝固过程中热量吸收和释放与温度变化的关系。

-举例回答：为什么蜡烛熔化时温度保持不变？

3)应用与生活：

-探讨熔化和凝固知识在生活中的应用，如冰箱冷藏、金属铸造等。

-举例回答：如何在生活中利用熔化和凝固的原理？

5.总结回顾（用时5分钟）

详细内容：回顾本节课所学内容，强调熔化和凝固的定义、热量与温度变化规律、熔点和凝固点的重要性。通过提问方式检验学生对重难点的掌握情况，如：

-熔化和凝固过程中热量如何影响温度？

-如何测量和比较不同物质的熔点和凝固点？

-熔化和凝固知识在生活中的具体应用有哪些？

确保学生对本节课的核心概念有了清晰的理解和掌握。知识点梳理1.熔化现象

-定义：物质从固态变为液态的过程称为熔化。

-条件：物质吸收热量。

-特点：熔化过程中，温度保持不变，直到物质完全熔化。

2.凝固现象

-定义：物质从液态变为固态的过程称为凝固。

-条件：物质释放热量。

-特点：凝固过程中，温度保持不变，直到物质完全凝固。

3.熔点和凝固点

-定义：物质在熔化或凝固过程中保持不变的温度。

-关系：对于同一物质，熔点和凝固点相同。

4.热量与温度变化

-熔化过程：物质吸收热量，但温度不升高，热量用于克服固态物质的分子间作用力。

-凝固过程：物质释放热量，但温度不降低，热量用于形成固态物质的分子间作用力。

5.熔化和凝固的实验观察

-实验现象：冰块在水中逐渐融化，蜡烛在燃烧过程中熔化等。

-实验操作：使用温度计测量物质在熔化和凝固过程中的温度变化。

6.不同物质的熔点和凝固点

-差异性：不同物质具有不同的熔点和凝固点，如冰的熔点为0℃，铁的熔点为1538℃。

-影响因素：物质的种类、结构和分子间作用力。

7.熔化和凝固的应用

-日常生活：冰箱冷藏、制冰、金属铸造等。

-工业生产：材料加工、焊接技术、化工生产等。

8.熔化和凝固的物理原理

-分子间作用力：熔化时，分子间作用力减弱，物质变为液态；凝固时，分子间作用力增强，物质变为固态。

-相变热：物质在熔化和凝固过程中吸收或释放的热量称为相变热。

9.熔化和凝固的测量方法

-实验测量：使用温度计和热量计测量熔点和凝固点。

-仪器测量：利用热分析仪、差示扫描量热仪等现代仪器测量熔点和凝固点。

10.熔化和凝固的知识拓展

-熔化和凝固在自然界和工业生产中的重要性。

-熔化和凝固过程对材料性能的影响。

-熔化和凝固在现代科学研究中的应用。课堂小结，当堂检测课堂小结：

本节课我们学习了《熔化和凝固》的相关知识。首先，我们了解了熔化和凝固的定义及条件，明确了熔化是物质吸收热量从固态变为液态的过程，而凝固是物质释放热量从液态变为固态的过程。接着，我们探讨了熔点和凝固点的概念，认识到对于同一物质，熔点和凝固点是相等的。此外，我们还通过实验观察了熔化和凝固过程中的温度变化，并学习了如何测量和比较不同物质的熔点和凝固点。最后，我们讨论了熔化和凝固知识在日常生活和工业生产中的应用。

当堂检测：

1.填空题

-（）是物质从固态变为液态的过程。

-物质在熔化过程中（吸收/释放）热量，但温度（升高/不变）。

-对于同一物质，熔点和（）点相同。

2.判断题

-（正确/错误）熔化过程中，物质温度会持续升高。

-（正确/错误）凝固过程中，物质会释放热量。

-（正确/错误）所有物质的熔点和凝固点都相同。

3.简答题

-简述熔化和凝固的定义及条件。

-解释为什么在熔化和凝固过程中，温度保持不变。

4.应用题

-小明发现，将冰块放入水中，冰块逐渐融化。请用熔化的相关知识解释这一现象。

-小华在实验室测量了铁的熔点，结果为1538℃。请问，在铁凝固过程中，其温度是否会降到1538℃以下？

5.实验题

-设计一个实验，测量某种物质的熔点。课后拓展1.拓展内容：

-阅读材料：《物质的状态变化——熔化和凝固》相关章节，深入了解熔化和凝固的物理原理和实验方法。

-视频资源：观看《熔化和凝固实验演示》视频，观察不同物质在熔化和凝固过程中的现象。

2.拓展要求：

-学生在课后自主阅读《物质的状态变化——熔化和凝固》相关章节，加深对熔化和凝固的理解，特别是对热量与温度变化关系的认识。

-观看《熔化和凝固实验演示》视频后，学生应能够描述实验过程，并解释实验现象背后的物理原理。

-鼓励学生探索熔化和凝固在日常生活中的应用，如食品冷藏、金属加工等，并尝试撰写短文，分享自己的发现和思考。

-学生可以尝试设计简单的熔化和凝固实验，通过实践操作，进一步巩固课堂所学知识。教师可提供必要的实验材料和指导。

-学生在自主学习过程中遇到疑问，可以随时向教师提问，教师应耐心解答，帮助学生克服学习中的困难。

-学生应将拓展学习的心得体会记录下来，形成学习笔记，以便在下一节课上与同学和教师分享交流。内容逻辑关系①熔化现象

-重点知识点：熔化是物质从固态变为液态的过程。

-重点词句：熔化、固态、液态、温度保持不变。

②凝固现象

-重点知识点：凝固是物质从液态变为固态的过程。

-重点词句：凝固、液态、固态、温度保持不变。

③熔点和凝固点

-重点知识点：熔点和凝固点是指物质在熔化和凝固过程中保持不变的温度。

-重点词句：熔点、凝固点、相同、温度不变。

④热量与温度变化

-重点知识点：熔化过程中物质吸收热量，温度不升高；凝固过程中物质释放热量，温度不降低。

-重点词句：热量吸收、热量释放、温度不升高、温度不降低。

⑤实验观察与分析

-重点知识点：通过实验观察熔化和凝固过程中的温度变化，验证理论。

-重点词句：实验观察、温度计、数据记录、验证理论。

⑥不同物质的熔点和凝固点

-重点知识点：不同物质的熔点和凝固点不同，受物质种类、结构和分子间作用力影响。

-重点词句：不同物质、熔点差异、凝固点差异、分子间作用力。