升华和凝华案例.doc

以问题为导向的教学策略在八年级《升华和凝华》教学中的运用 台山市文海中学 529235 冯正锋 电子邮箱：fengzhengfeng@一、 【设计思想】问题解决教学目标，是以问题体系为基本教学策略，通过揭示教学目标、根据教学目标进行问题解决，逐步引导学生掌握知识、发展能力，而问题是依据教学目标和教材的特点、重点、难点来设计的科学探究中问题的解决过程是：猜想—提出问题—设计实验探究问题—验证或推翻猜想（即解决问题），本文就以人教版八年级的《升华和凝华》的教学为例谈谈我们对问题解决教学策略的具体运用二、【教材分析】 1、本节课的地位和作用《升华和凝华》是八年级（上）第四章《物态变化》的第四节内容，是前面熔化、凝固、汽化和液化的延续，同时也为九年级的关于物质的结构和属性的学习作好准备由此让学生形成完整的物态变化体系，能应用所学的新知识解释自然界中的一些现象，并达到课标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本节课是本章的最后一节，从课标的要求和教材的篇幅可以看出这一节的教学要求相对于前面的几节要低许多。

在知识与技能方面只要求学生知道升华和凝华的定义以及它们发生的最基本条件和日常生活中的有关现象就行了，旨在使物态变化的知识体系完整化所以在整个这一章中它不是重点和难点2、内容结构和教材特点升华和凝华现象普遍存在于日常生活之中，但由于气体不易看见或现象发生缓慢，使得学生难以直接观察到，他们总认为固态和气态之间的变化必须经过液态环节，教学中对其引起足够的重视，要力求以形象、直观的方法和手段来切实帮助学生澄清模糊的认识教材给出了升华和凝华的定义，并用实验引入课题，学生观察碘升华的实验，分析实验，说明碘没有变成液态，而是直接变成了气态教材联系实际分析了一些自然现象，说明哪些是属于升华和凝华现象，对于升华需要吸热，凝华需要放热也是联系实际分析的，并分析了在实际生产和生活中的应用． 三、 【学情分析】对于实际生活中并不罕见的升华和凝华现象学生却没有注意小学自然也没有讲过针对这种情况，并结合八年级学生的年龄特点和认识事物的片面性，同时学生已具有初步的物态变化知识，初步知道科学探究过程，因此，应在本节课注重强化学生物态变化的分析能力以及帮助学生辨清易混淆的物态变化，并创设学生自主学习的情景，培养学生的自己解决问题的能力和意识。

因此本节课采用学生自主观察和讨论的学习模式四、【教学目标】根据课标的要求和本节课的在本章中的地位和作用，以及新课程理念所倡导的“从生活走向物理，从物理走向社会”的教学理念，确定如下教学目标（1）知识和技能目标知道升华和凝华现象知道升华要吸热凝华要放热能简单的解释常见的升华和凝华现象2）过程和方法目标通过对碘升华和凝华过程的探究，使学生进一步掌握科学探究的一般过程，培养学生观察、分析和概括的能力3）情感态度和价值目标通过实验的观察和分析过程，培养学生实事求是的科学态度了解科学知识对提高人民生活水平和促进科学技术发展的重要作用，培养学习科学的兴趣五、【重点难点】 如何探究碘的升华过程既是本节的重点，又是本节的难点尝试用升华吸热、凝华放热来解释自然界和生活中的一些现象也是本节的重点重难点分析：识别生产和生活中的物态变化是本节的主要内容，也是通过这个培养学生的分析能力和判断能力要弄清开始的状态和最终的状态，再根据物态变化的定义来判断是属于何种物态变化六、【教学策略与手段】根据课标的要求并结合本节内容特点和学生的学习认知状况，本节教学要注重联系实际的学习，注重观察和实验的教学，在引出课题时，由于有了很多物态变化的知识，所以可以直接得出升华和凝华的定义。

碘的升华实验，要学生注意观察现象，看出碘没有变成液体而是直接变成了气体，而停止加热后，碘的蒸汽有附着在容器壁上，形成了碘蒸汽的凝华可以提出一些观察的问题，学生边观察边思考升华和凝华的吸热放热，一定要联系实际要知道哪些现象是升华和凝华现象，再注意联系实际分析实际生产和生活中是如何应用的通过探究碘的升华过程，使学生进一步掌握课题解决的思维程序步骤，即提出问题→猜想→实验验证→得出结论→应用结论解决实际问题七、【教学过程】1、创设情景，引入新课：多媒体展示一组图片：北国风光、雪、霜提问：通过这组图片你想到了什么？能提出什么问题？可能提出的问题：（1）雪是怎样形成的？是由什么状态变成什么状态？（2）“霜”是怎样形成的？是由什么状态变成什么状态？设计意图：通过图片，创设问题情景，自然引出问题，激发学生探究的欲望引入：要想解决这些问题，我们有必要研究一下，什么是升华和凝华 2、两人一组，温故互查（1）回顾前面学习的物态变化及各物态变化的吸放热情况？（2）展示课件，学生思考：固态和气态之间是否可以直接发生转化？学生自主探究1：固态能直接变成气态吗？目的是：通过实验观察碘的升华过程，认识到固态能直接变成气态，从而建立升华的概念。

《物理课程标准》要求学生通过实验来探究物态的变化过程，因此应组织所有学生参与其中该实验若用酒精灯加热，往往会出现以下问题：（1）酒精灯灯焰的大小与位置调节不当，易使锥形瓶底部温度过高，玻璃受热不均匀，容易使玻璃破裂；（2）若用开口锥形瓶，由于密封不严，碘蒸气溢出来，由于碘有毒性，会对学生造成一定的伤害所以建议用热水加热，而且用密封装有碘颗粒的试管，具体方法如下：具体做法：（1）向烧杯内加满热开水；（2）将密封试管完全浸入开水中，可以从烧杯的侧面透过水观察到密封试管里有紫色的气体产生，这时把试管拿出，用抹布擦干外面的水，观察实验现象注意事项：（1）开水温度要尽量高，用刚烧开的水最好；（2）向烧杯内加热水要加满，（3）实验中取试管出来时，由于外面残留有水，影响观察效果，可用抹布及时擦拭这样改进的好处是：学生能非常明显地看到固态碘升华成碘蒸气，不会出现固态碘液化的现象；并且试管是密封的，碘蒸气不会溢出；实验装置简单，易操作，便于学生分组实验学生实验时，教师注意强调引导：（1）加热时，观察烧瓶中出现了什么现象？（2）在实验过程中烧瓶底部有无液态碘？3、讨论、交流： 把你观察到的物理现象与同组的同学讨论，填空并得出结论。

1）加热前：碘是（　 ）态的物体；（2）加热时：碘由（　 ）态直接变成（ ）态，条件是（ ）热得出结论： 升华：（1）定义: 物质从 态直接变成 态的现象，叫做升华2）条件: 升华 热为了丰富学生对升华的理解，教师还可引导学生列举一些生活或自然现象，如：家中使用的固体清香剂，过几天会发现变小了，而家里弥漫着香气；冬天，冰冻的衣服也会干，是因为冰没有变成水，直接变成了气态的水蒸气；积雪未熔化，但一天比一天少，也是直接变成了水蒸气；樟脑丸逐渐变小、消失等等，这些都是升华现象学生自主探究2:气态能直接变成固态吗？探究2的目的是：通过实验观察和分析思考，确认物质能由气态能直接变成固态，从而建立凝华的概念学生实验时，教师注意强调引导：（1）停止加热后，烧瓶中又出现了什么现象？（2）冷却时：碘由（　 ）态直接变成（　 ）态，条件是（　 ）热得出结论：凝华：（1）定义：物质从 态直接变成 态的现象，叫做凝华2）条件: (遇冷) 凝华 热对于探究2，可让学生先对碘停止加热，过一会再观察：冷却后的烧瓶里还有没有紫色的碘蒸气？在烧瓶的内壁又看到了什么？让学生观察、讨论、交流。

探究3：把冰块和食盐按3：1的比例混合，放入搪瓷杯中，观察实验现象，并引导学生思考：这层霜是从何而来？活动后，组织各小组汇报活动中观察的现象，根据学生回答总结：在探究2中，冷却时，紫色碘蒸气立即消失，没有经过液态，直接变成固态碘；在探究3中，空气中的水蒸气遇到搪瓷杯，直接凝华成固态的霜仿照升华的定义，让学生说出凝华的定义：物质由气态直接变成固态的现象叫凝华为了加深对升华和凝华现象的理解，并激发学生的学习兴趣，教师可演示人工造“雪”实验：在封闭烧瓶中插有小树枝，内放一些樟脑球粉末，先微微加热；停止加热后让学生观察树枝上出现了什么？分析是如何形成的？学生欣赏到“雪”的自然美，领悟到物态变化的神奇，产生对物理的热爱之情还可让学生讨论白炽灯泡发黑的问题,给每组学生发放一只新灯泡和旧灯泡，在学生观察的基础上，讨论旧灯泡玻璃变黑的原因关于“升华吸热”和“凝华放热”，可通过以下问题，引导学生思考讨论得出：物质发生状态变化时，要吸热或放热；那么，固态碘升华过程中是吸热还是放热？碘蒸气凝华过程中吸热还是放热？你是根据什么判断的？由小组学生代表汇报，汇报不全面或有不同的结论，再由其它小组补充、完善，通过这样的方式培养学生的分析推断能力。

学生思考、交流、讨论后会答出：固态碘升华过程中要用热水加热，说明升华的条件是吸热；碘蒸气凝华过程中进行冷却，温度降低，说明凝华过程中要放热然后联系实际，用升华吸热和凝华放热，分析实际生产和生活中的应用例如：霜是在什么样的温度下形成的？（霜是空气中的水蒸气在气温降到零摄氏度以下时，直接凝华而成的小冰晶玻璃窗上的冰花是在玻璃的内表面还是外表面？（内表面为什么？（室内的气温较高，室内空气中的水蒸气遇到温度很低的玻璃时凝华放热，形成小冰晶附着在玻璃的内表面；而室外的气温很低，与玻璃的温度相等，室外空气中的水蒸气不会向玻璃放热，所以外表面不能形成冰花培养学生灵活运用物理知识解决（解释）实际问题的能力；教师还可补充说明：干冰迅速升华成二氧化碳气体时，会吸收大量的热，使周围的温度降低，在运输食品时往往放一些干冰，可使食品箱内的温度降低，防止食物腐烂变质，此外干冰还可以用来制造舞台白雾，使得舞台表演的效果更佳，通过这样的方式让学生体会科学及相关技术对于社会发展、自然环境和人类生活的影响，增强将科学服务于人类的使命感与责任体会物理与生活实际的密切联系，意识到生活中处处有物理关于“STS”中的“水循环”，可以让学生先阅读自学，了解正是因为水在自然界的循环从而造就了绚丽多姿的自然现象，同时可以让学生体会水的六种物态变化在自然界是如何演化的，可以适当用多媒体播放相关的视频让学生观看，对于我国水资源所面临的严峻现实也可以播放相关的视频让学生深切体会到我国水资源短缺和浪费现象并存的严峻形势，从而培养学生节约用水的生活习惯。

八、【教学评价】课堂测评1．下列物态变化中属于凝华的是（ ）A．铁水被浇铸成工件B．冬天的寒冷的早晨，室外物体上常常挂着一层霜C．冰冻的衣服变干D．冬天用湿手摸室外的铁器时，觉得粘手2．冬天清晨，在有人居住的窗户玻璃上往往会出现冰花关于“冰花”，下列说法正确的是( )A．出现在窗玻璃内侧，由大量水蒸气凝华而成B．出现在窗玻璃内侧，由水凝华而成C．出现在窗玻璃外侧，由大量水蒸气凝华而成D．出现在窗玻璃外侧，由水凝华而成3．写出下列物态变化的名称，并指出是吸热还是放热？A．卫生球时间放长了会变小，甚至消失B．擦玻璃时，往玻璃上呵气，使玻璃表面变潮C．严冬，窗玻璃的内侧有冰花D．初春时，松树枝上挂满“雾凇”4．灯泡中的钨丝用久了会变细，这是由于钨丝在高温下会产生_____现象，玻璃泡发黑则是由于钨蒸气______的结果图4.4-25．固态二氧化碳(干冰)可以灭火，其主要原因是它遇热 时要 大量的热，使可燃物周围的温度降低，不能达到着火点，同时密度较大的二氧化碳又隔绝了空气，使可。