初二物理探究水的沸腾教学设计

第1页初二物理教学设计一、前端分析：1、知识所处位置分析和教学策略：本节选自北京版八年级全册第七章第三节，是学习热学的起始章中难度并不高的一节，是第三种物态变化的学习。在物态变化的教学内容介绍中，教材突出了现象教学，指导在观察物理现象的基础上建立概念，而不涉及定量计算。因为本章的概念、名词较多，因此在课堂上帮助学生条理化、系统化，通过不断对比，找出相近概念间的区别和联系，实现教学目标。虽然本节在教材中不是初中物理的专题科学探究实验中的一个，但针对“水的沸腾”这节教材内容的特定性-------第一次研究液体在沸腾时的特性，而水沸腾在生活中常见，取材容易，沸点不高，用它来研究液体沸腾时保持温度不变，并需不断吸热的特点比较常见，安排为探究的形式进行学习，则符合初二学生喜欢动手，喜欢直接参与的特点。用探究的方式了解问题也不是第一次，基本环节学生已经知道，在本节中的探究的环节有侧重，比如在猜想上重视学生表达出自己的观点，有利于了解学生对问题的关注程度，思考深度；在设计实验环节用阶梯式问题引导学生选出正确的器材，重在学生能用已知的工具解决新的问题，至于实验器材的组装，跟熔化实验相似，不做赘述，直接给出；在实验交流环节，用实物投映展示，既直观，又便于交流。在技能方面，已会初步使用温度计来测量液体温度；在探究熔化与凝固课中初步接触温度---时间图像的绘制方法，并对图像进行分析。本节根据新课标的要求，重在现象教学，引用多个实验录像片断，既解决教学中的知识难点和实践的局限，又坚持物理学科的特点，帮助学生正确理解。用“沸油中捞物”激发兴趣，再用科学知识去解释、揭秘，将学生浅层次的兴趣引往深层次的思考中。在课程的推进中通过了解太空中水神奇的沸腾将学习的兴趣再一次推向高潮，引导学生课后对知识继续主动学习，探寻更多的知识。2、学习者知识基础分析：学生对汽化中蒸发和沸腾现象都较熟悉，一般都知道水沸腾时有大量的水蒸气产生，水面会泛起大量的气泡，但对水沸腾时温度的特点并不明确，对沸腾前后水中气泡升到液面的过程中大小有变化不明确，对水沸腾时的温度高低与气压也不明确。通过对其中一个问题提出质疑，激发起他们继续学习探究的欲望和需求。针对水沸腾前后的气泡大小的变化，由于不是本章的重点知识，在实验中仅提示学生注意观察，目的是使感兴趣的学生刻下主动去了解。针对探究学习这种方式，学生已有初步的了解，用图像的方式来直观地认识水沸腾时温度的特点也有一定的基础，在熔化一节中学习了图像法反映晶体与非晶体的第2页区别。温度计、酒精灯、铁架台、试管等器材都不是第一次使用。二、教学目标：1．知识与技能知道沸腾过程中液体温度不变，需要不断吸热知道沸点与气压的关系了解不同液体有不同的沸点加强温度计上示数的读数练习加强用图像的方法研究沸腾现象2．过程与方法通过探究水的沸腾过程，了解液体沸腾的特点；用“仿真实验室”帮助学生进行正确的实验操作；用录像的形式了解水在不同气压时沸点不同3．情感、态度与价值观通过探究水的沸腾，激发学生学习兴趣，加强物理研究问题的方法培养，培养探究能力；通过沸腾图像和实验数据的交流，培养学生用图像的方法研究问题的能力，培养语言表达能力，分析概括能力，合作交流的意识。用太空中水的沸腾的奇特景象，引发学生对液体沸腾应用了解的兴趣，增强学习物理的兴趣；三、重点、难点分析：1、学习重点：知道液体沸腾时的特点；2、培养情感、态度与价值观的重点：通过了解沸腾现象及生活中的应用，培养对科学的兴趣3、认知难点：气压对沸点的影响。四、教学策略及资源：根据新的物理课程标准提出的新的教学理念：1、“注重科学探究，提倡教学方式多样化”，通过“烧开的油锅里捞物”之谜创设情境提出问题，激发学生的探究的积极性。让学生亲自动手实验，主动探究、自主学习、相互合作交流得出沸腾现象及规律。通过媒体展示，优化课堂教学，提高教效果。2、“从生活走向物理，从物理走向社会，关注科技发展”，即力求贴近学生生活，利用水的沸腾研究液体沸腾的特点，从身边的现象或生活实例找寻规律；用所学物理知识学会分析生活中一些实际应用，介绍前沿技术研究的方向----太空水的沸第3页腾研究，激发学习的兴趣。3、通过实验培养学生对科学的兴趣和爱好。兴趣是开启智慧大门的钥匙，对于刚刚开始学习物理的初二学生，重点是培养学生的学习兴趣，实验是培养学生的学习兴趣的重要手段。这节课的教学设计借鉴了建构主义理论，力争设计出适合于学习者主动建构知识意义的学习环境，为学生主动探索、主动发现，真正实现积极、有效的意义建构创造了条件。本节课在实验教室进行，课前将52名学生分成36个小组，每组2人。采用激发学生主体学习的策略。通过用多媒体创设计问题情境：装神弄鬼的神汉表演从烧开的油锅中捞物，手安然无恙吸引学生关注和思考；引导学生用研究水的沸腾来揭穿神汉的鬼把戏。学生利用教师提供的资源自主设计实验、动手操做实验，通过小组合作互助的学习方式，体会自然规律的探索历程，并在教师的指导下发现规律及时总结，从而实现对新知识的建构。五、教学过程及评价：1、教学过程设计教学意图教师活动学生活动媒体使用创设教学情景，吸引学生注意力讲述：在生活中，我们特别痛恨假商品、假服务、假广告，可是，有时候，我们在不知情的时候还会为假神功，假科学高声喝彩，不信，请看这段录像。听讲调动学习的兴趣，录像:油锅里捞物（内容是：巫师神乎其神的表演着从烧开的油锅中捞起袋子）观看多媒体展示引入课题，提出问题，激发思考讲述：这个表演者从烧开的油锅里捞出东西，并没有被烧开的油烫伤，难道真有不怕油烫伤的神功吗？非也，非也。其实，他是利用了液体在沸腾时温度的特点，蒙骗不知底细的人。今天，我们借用对水的沸腾研究来擦亮我们的双眼认清他们的真面目。听讲，思考明确课题板书：第三节探究水的沸腾多媒体提问：我们在上节学蒸发时知道，沸腾时汽化的另一种方式。你在家看到水沸腾的时候是什么样的？个别学生回答家中水沸腾时的特点第4页（一）提出问题：明确研究的方向。通过猜想，激活学生思维当水沸腾时，它的温度有何特点？（同时课件展示问题）问题：水沸腾时，温度有什么特点？引导：同学们猜想一下？（课件）猜想：个别学生先表述自己的猜想，可以互相补充猜想：可能温度不变或变高，可能变低。课件展示所研究的问题（二）讨论实验设计。培养设计实验的能力；用课件帮学生明确实验正确操作；要求：根据问题，思考一下1．要明确温度的特点，需要什么器材？2．还需要用什么器材？我们来明确整个实验的装置，请看大屏幕。（课件同时展示）教师补充试验注意事项：注意安全操作；注意酒精灯的安放和点燃方法；实验过程中有几个具体的要求：讨论需要的器材，回答；演示课件：用仿真试验室中的实验装置演示器材安装及实验纪录表的模式。因为熔化和凝固中已经练习过数据表的设计，本节的数据记录对象与前者一样,对这节通过练习加强使用物理方法研究问题。帮助完善实验过程和目标，增加观察目标，培养观察能力（展示课件。）实验指导：1．记录从70℃开始记录,每隔0.5分钟记录一次,并注意观察水中气泡产生的位置，大小；升到水面过程中大小的变化2．水沸腾时，记录1.5分钟内水的温度,并观察气泡在水中产生的位置和水面上大小的情况。3．水沸腾后，将酒精灯熄灭撤去，观察是否有沸腾现象。4．根据数据在坐标纸上描点，并画出图像；分析图像特点。观看，明确试验要求课件：展示实验数据记录的要求和表的模式（课件）展示实验指导的具体内容（三）进行探究实验，培养实验动手教师巡视，指导不同层次学生顺利进行实验，检查实验操作是否正确学生分组实验课件：展示实验指导内容第5页能力（四）实验交流，讨论。用实物投影将学生绘制的图像提供给其他同学进行比对；通过学生的讲述，培养表达能力；通过全班的讨论交流实验结果。根据实验指导中的四个问题进行回答。教师选出三个合作小组的温度---时间图像，组织全班交流，分析和讨论。展示学生画的水沸腾图像：要求三个实验小组的学生分别说明图像中过程所代表的含义。展示完毕，进行全班实验的结果的了解。问：与实验结果相同的举手。我们对于问题只能作简短的回答，有些是时间不允许，有些是知识不够，但是，大家可以在课下与老师继续交流，或自己找资料解决问题。三个小组的代表逐一说明图像含义：斜线部分表示水正在升温，但没有出现沸腾现象；水平直线部分则是水出现沸腾现象，也表明水沸腾是温度不变。实物投影：学生的实验图像（五）总结结论。明确实验结果要求学生针对问题说明结论。课件：（小结）结论：水沸腾时，温度不变，需要继续加热小结实验结论课件展示探究的问题：将知识进行条理加强对沸腾现象的记忆。拓宽对不同液体的沸点的认知。（以下是课件内容）二．液体的沸腾：（要求学生结合实验描述沸腾现象）1．沸腾是一种在液体内部与液体表面同时发生的、剧烈的汽化现象2．沸点：液体沸腾时的温度介绍：沸点表物质沸点（℃）物质沸点（℃）液态铁2750酒精78.5描述沸腾现象观察沸点表课件展示第6页用知识解决实际问题，激发学生用科学知识揭穿，培养学科学，用科学，爱科学的品质突出教学重点：沸腾是液体不升温，但需不断吸热。用专家的解释与学生自己的分析做对比，激发学生的自豪感液态铅1740液态氨-33.5水银357液态氧-183食用油约250液态氢-253水100液态氦-268.9教师点明：1）食用油的沸点。联系开课时“烧开的油锅里捞东西”，点明如此高的温度，人放入其内很危险，为什么表演者不被烫伤？演示专家点评。提问：为什么锅内油的温度不会很高？教师补充油在吸热升温过程中应该是主要从醋中吸热，由于醋的沸点较低，当沸腾时不再升温，致使油的温度也不高，所以表演者是安全的，但学生不能随意模仿。思考，回答思考，回答演示课件：专家对表演的解释通过介绍沸点表，将物理知识与生活联系，增强应用知识了解生活、分析问题的能力，增强对物理知识的兴趣对比酒精和水银的沸点，在温度较高的环境应该选用哪种液体的温度计较好？学生根据所学知识先进行分析，表述回答：学生分析。课件深挖实验过程中的各种现象，培养分析能力，对真理不懈追求，实事求是的科学提问：沸点表中水的沸点有前提，对比实验中水的沸腾温度与标准大气压下水沸腾的温度比较，询问学生测出的温度是多少？为什么有差距？说明什么？回答：101℃或103℃；温度不一样可能与气压有关，测量工具不准确有关；观察方法不断有关。课件第7页态度通过真实的实验录像，增加学生直观的过程，增强物理学习方法的渗透和学习兴趣的培养。由生活中物理知识的应用实例增强学生物理走向生活的意识看两段录像：加压与减压，水的沸腾情况总结：液体沸点与气压的关系观看，思考，回答多媒体：展示气压增大和减少时，水沸腾的条件用液体沸腾时的特点分析问题，培养分析能力，也加强对液体沸腾时的特点的理解和记忆，课堂思考：1．将装有水的烧杯中放在火上加热若将装有酒精的试管放入水中,不断加热,那种液体先沸腾吗?为什么?2．有人说可用纸做的锅把水烧开水，这是真的吗？请解释原因？思考，回答，观察思考，回答课件：实验的录像演示激发学生的兴趣，引导对前沿科技的了解的欲望，让学生对科技发展有一个了解，加强对物理学习兴趣的延续。3．你知道在太空中水沸腾会是一种什么样的情景?教师讲述：（展示图片课件）当液体在太空中被加热时，由于没有重力的作用，液体中比较热的部分不再上升，而是紧靠着加热器的表面停留并被继续变热，而远离加热器的区域则相对较冷。因为只有一小部分液体被加热，因此它会更快地沸腾。但是，由蒸气形成的气泡不会冲出液面，而是结合成一个在液体内部晃动的巨大的气泡。听讲，进行猜想，表达观察课件展示讲解内容展示在地面和太空水沸腾的对比图片将所学知识条理化小结：1．蒸发与沸腾的异同：蒸发沸腾便回想边回答课件逐个展示问题的文字表第8页不同位置液面液面和内部温度任何一定剧烈程度平和剧烈相同吸热2．沸腾的条件是？3．什么是沸点？沸点与气压的关系是？达将对知识的学习引导到课下，培养自主学习的欲望布置任务：略。具体内容在课件“作业”部分。听讲。课件提示2、教学评价：(1)、过程评价：与学生通过实验结果的交流，了解学生实验探究的成效；在分组实验的过程