5.2 熔化和凝固
5.2 熔化和凝固
一、本節三維目標要求
1.知識與技能
了解晶體和非晶體的區別。知道一些物質的熔點。
知道熔化和凝固的含義。
認識熔化是吸熱過程,了解熔化曲線和凝固曲線的物理含義。
2.過程與方法
感知發生熔化和凝固的條件
區別晶體和非晶體,感悟物質世界的美麗多姿。
經歷固體熔化的實驗探究過程,學習實驗探究的基本思路和方法。
了解圖像是一種比較直觀的表示物理量變化的方法。學習根據實驗數據做出物理圖像的方法。
3.情感、態度與價值觀
嘗試對環境溫度問題發表自己的見解。有關注環境溫度的意識。
嘗試將生活和自然界中的一些現象與物質的熔點聯系起來,將所學知識與生產、生活相結合。
關注自然現象,產生樂于探究自然現象的興趣和欲望。
二、重點和難點
本節重點是探究固體熔化過程的規律。
本節難點是實驗數據的圖像轉換方法。
三、 教學過程
1. 認識晶體
學生對將固體區別為晶體和非晶體認識不足,教師應著力調動學生的觀察積累,利用教科書提供的圖片,酌情展示一些常見晶體和非晶體的實物、模型、圖片資源,首先讓學生建立區別晶體和非晶體的宏觀依據——形狀規則與否的概念,初步認識晶體和非晶體的區別。
2. 實驗探究固體熔化過程的規律
不宜將本板塊變為演示,要舍得投入時間,引領學生經歷固體(含晶體與非晶體)熔化的實驗探究全過程,初步領略科學探究的各個環節,學習科學探究的基本思路和方法。這也是課時安排建議本節2課時的主要原因。
(1)首先,教師應引導學生注意晶體和非晶體不同的形狀和不同的加工工藝,猜想到它們可能存在不同的熔化規律;在觀察和思考的基礎上,提出探究問題:熔化是在什么條件下發生的?熔化過程有什么特點?晶體和非晶體的熔化規律究竟有什么不同?
(2)為了研究提出的問題,重要的是組織學生討論,制訂出分工合理、實用高效的探究討劃和實驗設計方案。
各組首先應選取一種晶體、一種非晶體作為對比研究對象;為了使結論具有普遍性,各組所選研究對象要在條件允許的情況下盡可能不同。其次,要探究熔化規律,自然需要將研究對象熔化,怎樣熔化?在熔化過程中需要觀測記錄哪些數據和現象?需要什么實驗器材或儀器?要否自己尋找或自制?這些都不要教師給定。這些問題需要師生討論,達成共識,并要有所約定。例如,各組達成借助酒精燈加熱晶體和非晶體使之熔化的基本思路,約定定時(例如每隔30s)記錄加熱過程中晶體和非晶體的溫度,并確認當時研究對象的狀態,直到熔化持續一段時間為止。至于各組探討的具體問題,例如,停止加熱后,熔化情況怎樣?是選取冰和蠟,還是選取海波和松香或者別的作為研究對象?是用水浴法加熱,還是直接加熱?都應該以寬容的態度對待。需知:規范完美的科學探究純屬理想模型,在實際上是不存在的,以此模式組織探究只能是“假探究”;各組探究過程的差異應視為寶貴的課程和教學資源,使得合作交流、討論評估更具實際價值。