【教學(xué)目標(biāo)】
1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究曉得物質(zhì)的固態(tài)和液態(tài)之間可以轉(zhuǎn)化,曉得融化、凝固的含意。
2.在班主任的指導(dǎo)下完成海波和凡士林融化圖象的描畫。通過(guò)比較海波和松節(jié)油的氣溫—時(shí)間圖象,曉得晶體和非晶體融化的區(qū)別,并能據(jù)此判定晶體和非晶體。
3.通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的剖析,描述晶體融化和融化的特性,理解晶體的熔點(diǎn)和融化點(diǎn)的意義。會(huì)查物質(zhì)熔點(diǎn)表。嘗試將生活和自然界中的一些現(xiàn)象與物質(zhì)的熔點(diǎn)聯(lián)系上去,產(chǎn)生對(duì)自然現(xiàn)象的關(guān)心和樂于探求自然現(xiàn)象的情感。
4.通過(guò)當(dāng)堂實(shí)驗(yàn),樹立規(guī)范實(shí)驗(yàn)、勤于動(dòng)手的良好習(xí)慣。通過(guò)交流實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,形成將自己的看法與別人交流的心愿,認(rèn)識(shí)交流的重要性。在探究過(guò)程中提升協(xié)作能力和團(tuán)隊(duì)精神,養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)心態(tài)。
【教學(xué)重難點(diǎn)】
教學(xué)重點(diǎn):
1.探究物質(zhì)溶化的過(guò)程。
2.有無(wú)熔點(diǎn)是晶體和非晶體的一個(gè)重要區(qū)別。
教學(xué)難點(diǎn):
1.探究物質(zhì)溶化的過(guò)程中數(shù)據(jù)的記錄。
2.按照?qǐng)D象剖析歸納晶體和非晶體的特性。
【教學(xué)過(guò)程】
1.教學(xué)引入
播放視頻:自然界中水的三態(tài)變化。并向中學(xué)生展示鑄造的金屬零件,介紹這個(gè)零件的制做過(guò)程,由此引入課題。
2.“知識(shí)點(diǎn)”教學(xué)
班主任提出問題:你覺得固體融化是在哪些條件下發(fā)生的?
中學(xué)生一般會(huì)覺得固體融化只須要加熱即可。
班主任追問:是不是所有物質(zhì)加熱后就開始融化?組織中學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究這個(gè)問題。
班主任布置明晰的實(shí)驗(yàn)任務(wù):
探究海波和凡士林在哪些條件下(室溫)開始融化?融化過(guò)程中它們的體溫如何變化?它們的狀態(tài)如何變化?
班主任引導(dǎo)中學(xué)生依據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)對(duì)探究問題進(jìn)行推測(cè),幫助中學(xué)生剖析實(shí)驗(yàn)中要記錄的數(shù)據(jù)、如何設(shè)計(jì)表頭等。
●實(shí)驗(yàn)方案的制定
向中學(xué)生出示實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)裝置圖、介紹實(shí)驗(yàn)器材名稱、酒精燈的使用、器材組裝方式。
通過(guò)問題啟發(fā)中學(xué)生思索實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)的目的和優(yōu)點(diǎn),便于明晰實(shí)驗(yàn)方案。
①在做海波融化實(shí)驗(yàn)時(shí),為何不用酒精燈直接加熱,而是要把試管置于有水的燒瓶中,再用酒精燈對(duì)量筒加熱呢?
②燒杯中加入多少水比較合適?
③溫度計(jì)的液泡置于哪些位置合適?為何?如何能夠做到將體溫計(jì)的液泡置于合適的位置?
④實(shí)驗(yàn)中要記錄什么數(shù)據(jù)?如何記錄數(shù)據(jù)?怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格?
⑤實(shí)驗(yàn)的操作步驟有什么?
⑥怎樣保證實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的操作安全?
●進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與數(shù)據(jù)搜集
將中學(xué)生分成實(shí)驗(yàn)小組(4人為一組,分工報(bào)時(shí)、報(bào)氣溫、報(bào)狀態(tài)、記錄),注意協(xié)作能力和團(tuán)隊(duì)精神的培養(yǎng)。
實(shí)驗(yàn)前提示中學(xué)生禁止用酒精燈燃起另一個(gè)酒精燈;用完酒精燈必須用燈冒蓋滅,不能用嘴吹;萬(wàn)一灑出的酒精在桌上燃燒上去,不要慌亂,立刻用帕子鋪蓋。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,提醒中學(xué)生將體溫計(jì)插入試管后熔化和凝固圖像分析,待氣溫升至40℃左右時(shí)開始計(jì)時(shí),每隔約1min記錄一次氣溫;在海波或石蠟完全融化后再記錄4~5次。記錄數(shù)據(jù)并在事先打算好的方格紙上描畫出圖象,讓中學(xué)生討論剖析。班主任在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察中學(xué)生操作是否規(guī)范、每位中學(xué)生是否積極參與、是否存在安全隱患,并及時(shí)解決。
●分析與論證
第2課時(shí)安排中學(xué)生交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)中遇見的困難、發(fā)現(xiàn)的新問題、與預(yù)期不同的結(jié)果、新的看法等。
班主任引導(dǎo)中學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),在座標(biāo)紙上描點(diǎn)、連線、完成圖象。首先弄清橫座標(biāo)軸、縱座標(biāo)軸各代表哪些數(shù)學(xué)量,便于了解化學(xué)圖象反映的是哪兩個(gè)數(shù)學(xué)量之間的關(guān)系。在圖象中,縱座標(biāo)代表體溫,橫座標(biāo)代表時(shí)間,間接反映了被加熱物體吸收的熱量,圖象表示的是物質(zhì)氣溫隨加熱時(shí)間的變化情況,即吸收熱量后氣溫的變化情況。
投影展示海波、石蠟等融化時(shí)氣溫隨時(shí)間變化的圖象,引導(dǎo)中學(xué)生按照?qǐng)D象進(jìn)行以下剖析:
你的推測(cè)是否正確?物質(zhì)由固態(tài)弄成液態(tài)過(guò)程中氣溫是否發(fā)生變化?放熱還是吸熱?讓中學(xué)生展示自己小組的數(shù)據(jù)和圖象并說(shuō)明理由。
在數(shù)學(xué)圖象中,一個(gè)“點(diǎn)”往往對(duì)應(yīng)著一個(gè)數(shù)學(xué)狀態(tài)。圖象中的起始點(diǎn)代表開始計(jì)時(shí)的那種時(shí)刻,“拐點(diǎn)”的特殊意義在于它表示的是兩種不同狀態(tài)的交界,是數(shù)學(xué)量發(fā)生突變的點(diǎn)。海波融化的氣溫—時(shí)間圖象中,第一個(gè)“拐點(diǎn)”表示海波開始發(fā)生融化,第二個(gè)“拐點(diǎn)”表示海波融化的過(guò)程將要結(jié)束。而圖象中的線代表一個(gè)化學(xué)過(guò)程。如海波融化的氣溫—時(shí)間圖象中,三條線表示三個(gè)過(guò)程:固體放熱升溫,放熱融化但氣溫不變,全部融化為液體后放熱升溫。
在中學(xué)生交流的基礎(chǔ)上,比較不同小組的數(shù)據(jù)和圖象,再剖析不同物質(zhì)變化規(guī)律是否相同,結(jié)合中學(xué)生的圖象引出晶體和非晶體、熔點(diǎn)和融化點(diǎn)等概念。
班主任投影一組晶體和非晶體融化的對(duì)比數(shù)據(jù)和圖象,提出問題:
(1)從圖象上看,晶體和非晶體的融化過(guò)程有哪些不同?
(2)從圖象上你能夠得到哪些信息?
按照中學(xué)生的回答,引導(dǎo)中學(xué)生歸納出以下推論:
①固體分類:具有一定的融化體溫的物質(zhì)叫晶體(如甲基氯化鈉),沒有一定的融化體溫的物質(zhì)叫非晶體(如松香)。
②晶體和非晶體的融化特性:晶體和非晶體融化時(shí)都要從外界放熱。晶體是在一定濕度下融化的,晶體融化時(shí)的氣溫叫熔點(diǎn),非晶體沒有一定的融化體溫,即非晶體沒有熔點(diǎn)。晶體從開始融化到完全融化,處于固液共存的狀態(tài),非晶體融化時(shí)不存在固液共存的狀態(tài)。
班主任追問:通過(guò)你的實(shí)驗(yàn)得出的推論和上述推論相同嗎?若果不同?是那里不同?問題可能出在哪里?讓中學(xué)生先在小組內(nèi)討論,再提出來(lái)你們共同討論交流。
通過(guò)提問的方式指導(dǎo)中學(xué)生查熔點(diǎn)表、用熔點(diǎn)表解決有關(guān)問題:
①對(duì)于教材中表1-3上方的“在1.01×105Pa大氣壓下一些物質(zhì)的熔點(diǎn)(融化點(diǎn))”,你是怎么理解的?
②表中哪種晶體的熔點(diǎn)最低?熔點(diǎn)是多少?
③能否用炒勺作為容器來(lái)融化鐵?為何?
3.課堂小結(jié)
(1)基本概念:融化、凝固、晶體、熔點(diǎn)、凝固點(diǎn)、非晶體。
(2)融化與融化的條件:
晶體融化的條件:
①溫度要達(dá)到熔點(diǎn);
②要繼續(xù)放熱。
晶體融化的條件:
①溫度要達(dá)到融化點(diǎn);
②要繼續(xù)吸熱。
(3)晶體與非晶體的區(qū)別與聯(lián)系。
4.課堂練習(xí)
(1)你身邊有相同質(zhì)量的0℃的水和0℃的冰,須要選擇其中之一來(lái)冷卻物體時(shí),你會(huì)選擇()
A.0℃的水
B.0℃的冰
C.冰、水組成的冷水混和物
D.由于水和冰的氣溫相等,所以無(wú)論如何選擇,療效都相同
(2)下述關(guān)于晶體和非晶體的說(shuō)法正確的是()
A.晶體融化過(guò)程須要放熱,非晶體融化過(guò)程不須要放熱
B.晶體融化時(shí)氣溫不變,非晶體融化時(shí)氣溫上升
C.晶體和非晶體融化時(shí)氣溫都保持不變
D.晶體是透明的,非晶體是不透明的
【教學(xué)反省】
對(duì)于本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容,課程標(biāo)準(zhǔn)要求中學(xué)生在觀察生活中熱現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究物質(zhì)的融化和融化過(guò)程,并曉得物質(zhì)溶化和融化過(guò)程中的規(guī)律,能進(jìn)一步運(yùn)用相關(guān)的知識(shí)來(lái)解釋生活和自然界中的一些現(xiàn)象,培養(yǎng)中學(xué)生將所學(xué)知識(shí)與生產(chǎn)相結(jié)合的應(yīng)用能力。所以本案例力求彰顯以下特性:一是突出“從生活邁向數(shù)學(xué),從數(shù)學(xué)邁向社會(huì)”的新課程理念;二是指出過(guò)程與方式,即重視中學(xué)生能力的培養(yǎng)。
教學(xué)設(shè)計(jì)以生活中常見的化學(xué)現(xiàn)象為起點(diǎn),以數(shù)學(xué)知識(shí)為載體,讓中學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究,通過(guò)讓中學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)熔化和凝固圖像分析,加深中學(xué)生對(duì)科學(xué)探究過(guò)程的體驗(yàn)和數(shù)學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)。并且因?yàn)榘四昙?jí)中學(xué)生才學(xué)數(shù)學(xué)不久,她們的觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒎治瞿芰Χ疾皇呛軓?qiáng),須要班主任通過(guò)多種方式適時(shí)引導(dǎo),讓中學(xué)生在親身經(jīng)歷科學(xué)探究的過(guò)程中獲得知識(shí)、提高能力、掌握技巧,培養(yǎng)中學(xué)生的動(dòng)手能力和借助實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)勾畫圖象剖析問題的能力。
因?yàn)楹2ǖ娜诨腿诨瘜?shí)驗(yàn)現(xiàn)象不是很顯著,而且須要不停地?cái)嚢瑁瑢?shí)驗(yàn)難度較大,中學(xué)生容易得出錯(cuò)誤的推論,因而班主任在講課前一定要多做幾次實(shí)驗(yàn),把握方法,使實(shí)驗(yàn)療效更顯著一些,幫助中學(xué)生更容易地從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中得出正確的推論。
導(dǎo)師:耿永芳
企劃:羅斌斌