《熔化和凝固》教学策略

《熔化和凝固》教学策略

王岩

长春市第四十五中学

【摘要】《熔化和凝固》是人教版物理八年级上第三章物态变化中的第2节，本节教材属于物质科学领域中常见的物质部分，是物态变化的基础章节之一，而熔化和凝固是物质最基本的特性之一，其物态变化的现象是生活中最常见、最熟悉的。学好本节对学习其他物质的特性有迁移作用；同时熔点和凝固点将是研究物质的物理性质的基础。物质熔化实验的科学探究方法对学习其他知识有广泛的迁移作用，对理解科学探究和提高探究能力有重要的作用。

【关键词】物理；八年级；熔化；凝固；策略

《熔化和凝固》是人教版物理八年级上第三章物态变化中的第2节，本节教材属于物质科学领域中常见的物质部分，是物态变化的基础章节之一，而熔化和凝固是物质最基本的特性之一，其物态变化的现象是生活中最常见、最熟悉的。学好本节对学习其他物质的特性有迁移作用；同时熔点和凝固点将是研究物质的物理性质的基础。物质熔化实验的科学探究方法对学习其他知识有广泛的迁移作用，对理解科学探究和提高探究能力有重要的作用。

初中学生对固体的熔化和凝固有直接的感性认识，但并不了解其中的真正原理，不了解熔化和凝固与温度的关系。而且这节课中，学生是第一次在一个实验中使用如此复杂的仪器，第一次观察和记录如此多的现象和数据，第一次学习用图像的方法分析数据找规律，所以，在实验过程中，教师需要对器材的使用、操作过程和注意事项进行一定的介绍，探究过程中还需要教师及时指导，帮助学生顺利完成探究活动。

本节课的教学目标是：1．能区别物质的气态、液态和固态三种形态，知道物质的固态和液态之间是可以转化的。2．知道熔化曲线和凝固曲线的物理含义，并知道晶体和非晶体的区别。3．通过探究实验，使学生了解图象在探究物理规律中的作用。

本节课的教学重点是：通过实验探究物质熔化时温度随时间变化的规律。利用所学知识解释现象和解决实际问题。教学难点是：通过实验探究物质熔化时温度随时间变化的规律。利用图象分析数据，寻找规律。

在教学方法和手段上，采用情境激疑、实验探究、对比、图象分析、实验推理等教学策略，辅以讲授法、讨论法相结合。辅以多媒体等手段，把传授知识、培养能力和激发兴趣有机结合。在学法指导上，让学生采用实验探究法和对比法，尝试自己观察思考、描述实验现象，分析概括，得出结论；使学生在获取知识过程中，领会物理学的研究方法，受到科学思维方法的训练，培养协作精神和探索精神。

为了达到教学目标，使学生掌握本节课的重点和突破本节课的难点，结合教学实际，我对这节课做了如下四个环节的设计：

第一环节：创设情境，引入新课

教师给每个小组发一个由低熔点的伍德合金做成的金属勺，要求学生分别放到冷水中和热水中观察现象，学生发现在冷水中小勺没什么变化，而在热水中迅速就熔化了。学生对这一现象非常新奇，充分调动了学生探究的欲望。此时教师指出自然界中物质的三态以及三态之间是可以相互变化的，进而给出物态变化的概念。然后提问“刚才的小实验金属勺在哪几种状态间发生了变化？”从而得出熔化和凝固的定义，引出课题。

第二环节：自主探究，合作交流

1．提出问题

通过让学生例举“生活中熟悉的熔化和凝固现象”，提出探究课题“物质在熔化过程中，温度如何变化？”

2．猜想和假设

请学生根据生活经验提出猜想。

3．设计实验与制定计划

教师指出教材中选择了两种有代表性的固体，海波（硫代硫酸钠）和石蜡，研究它们的熔化过程。并通过PPT课件展示实验装置图，介绍实验仪器及组装方法。指导学生探究步骤，强调实验注意事项。

4．进行实验与收集证据

为了节省实验时间，把学生进行小组分工：即把学生分成若干小组，分别研究海波与石蜡的熔化。

为了方便计时，大屏幕上准备了闹铃，每隔20s闹铃发出一次提示音。当试管内物质温度达到40℃后，听到闹铃提示音就开始读数和记录。

为了提高小组的效率，教师指导小组进行组员分工：即四个同学分工协作，分别负责读数、观察、记录和作图。

学生实验，教师巡视，对操作不规范的地方及时指导。

5．分析与论证：实验结束，小组成员结合实验数据和图象，总结海波和石蜡熔化时温度是如何变化的。

6．交流与合作：每个小组派出一位代表上台展示图象并汇报探究结论。

教师总结：“今天我们只研究了海波和石蜡，通过实验和分析，我们能看出海波和石蜡熔化时温度变化规律是不相同的。那用更多种物质来研究会怎样呢？”

PPT课件展示：实验室中测得冰、萘、松香、蜂蜡熔化时温度随时间变化的图象。通过比较分析发现固体可以分成两类，从而得出晶体和非晶体的定义以及熔点的定义。

对于晶体和非晶体的凝固过程是通过PPT课件展示海波和石蜡凝固时的温度随时间变化的图象，然后学生结合熔化图象分析晶体和非晶体凝固特点。进一步强化学生对本节课难点知识的理解。

最后引导学生通过实验和生活举例得出熔化吸热、凝固放热。

第三环节：根据结论，拓展延伸

回顾课前小实验中的金属勺为什么能在热水中熔化、在冷水中凝固的现象。

PPT课件展示：金属勺的信息。它是一种合金，由多种金属按一定的比例混合而成。制作材料有：铟、铋、锡等金属。低熔点合金的可广泛应用在焊接和消防喷头方面。

第四环节：深化理解，灵活应用

查阅课本 “几种晶体的熔点”表，并回答问题。

（1）①温度是70 ℃的萘是____态。 ②水在-5 ℃时是____态。

③铁、铜、铝在常温下是____态。 ④水银在-30 ℃时是____态。

⑤酒精在-100 ℃时是____态。 ⑥锡在232 ℃时是____态。

（2）为什么灯泡内的灯丝要用钨丝？

（3）能否用铝锅来熔化铁块？

（4）中国北部的漠河冬季气温最低达到－52.3℃，应选用水银温度计还是酒精温度计？为什么？

同时课后作业的设计也是帮助学生深化理解，灵活应用。

教学预测和创新之处：

1．用低熔点伍德合金做成的金属勺的熔化和凝固引入新课，既充分调动学生的探究积极性，又能引发学生对于新材料及其应用的关注，引导学生在物理学习的过程中关注科技发展。

2．教学环节的设计以探究实验为主，让学生亲历科学探究的一般过程，不仅让学生掌握本节课的重点。又能培养学生科学探究的协作精神和探索精神。

3．在教学设计中“拓展延伸和灵活应用”环节充分体现了从生活走向物理，从物理走向社会。

4．多媒体技术的运用遵循了适时适度的原则，既帮助学生加深对知识的理解又提高了课堂教学效率。