“液化”教學(xué)設(shè)計(jì)

    “液化”教學(xué)設(shè)計(jì)     湖北省洪湖市實(shí)驗(yàn)中學(xué) 張本俊      
    設(shè)計(jì)理念
    近幾年,我校開展了以“身邊的物理”為課題的研究,并已確立為省教研室主項(xiàng)課題,旨在使物理教學(xué)走進(jìn)學(xué)生生活。引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注身邊的物理現(xiàn)象,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力;利用身邊的物品實(shí)驗(yàn),主動(dòng)參與探究活動(dòng),學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法,啟迪創(chuàng)新思維。在物理教學(xué)中充分體現(xiàn)以學(xué)生發(fā)展為本的教育思想。
    教學(xué)目標(biāo)
    知識目標(biāo):知道常見的液化現(xiàn)象;知道氣體液化的方法;知道氣體液化要放熱。
    能力目標(biāo):利用身邊的物品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力;通過探究自然奧妙的活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。
    情感目標(biāo):時(shí)刻關(guān)注身邊的物理現(xiàn)象,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)熱愛生活的情感。通過介紹長征三號火箭,進(jìn)行愛國主義教育。
    教學(xué)重、難點(diǎn)
    重點(diǎn):氣體液化的辦法
    難點(diǎn):“白氣”是水不是水蒸氣
    教學(xué)準(zhǔn)備
    演示用:鐵支架、酒精燈、玻璃杯、水槽、水、乙醚、注射器、CAI課件、多媒體一套。
    學(xué)生用:熱水、冰凍的瓶裝水、塑料杯(自備2個(gè))、小平面鏡(自備)、打火機(jī)(自備)、小鐵片(自備)、茶杯(自備)
    教學(xué)過程
    (按授課進(jìn)度,學(xué)習(xí)《液化》正值冬季,我們充分利用天時(shí)這個(gè)有利條件,作如下設(shè)計(jì))
    一、情境導(dǎo)入
    表演戴著眼鏡“吃火鍋”
    一個(gè)大玻璃杯中,裝有一半水,放有幾個(gè)有殼的鵪鶉蛋,幾塊胡蘿卜等(增強(qiáng)視覺效果),燈光加熱至沸騰,放入鐵支架上,用酒精燈加熱。教師戴著眼鏡,有意靠近“熱氣”,邊擦鏡片,邊用筷子夾鵪鶉蛋,終于撈出一個(gè),剝殼,吃掉。
    教師:哪位同學(xué)想體驗(yàn)一下在物理課上“吃火鍋”的感受,
    同學(xué)們的學(xué)習(xí)熱情一下被激發(fā)起來,幾乎所有的學(xué)生都舉起手。請一位戴眼鏡的同學(xué)來模仿老師“吃火鍋”。
    質(zhì)疑:你還能看到你的同學(xué)嗎?(不能)你猜想是什么原因?(鏡面上附有水蒸氣)取下眼鏡,用手觸摸鏡片,有何感覺?(有水)是怎樣產(chǎn)生的?(水蒸氣變成水)
    像這樣由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)叫液化。(板書課題)
    二、實(shí)驗(yàn)探究(1)
    觀察液化過程
    (一)質(zhì)疑與犯猜想:
    同學(xué)們學(xué)習(xí)興趣濃厚,我們的火鍋也熱氣騰騰,你們想過沒有,“熱氣”是水還是水蒸氣?
    意見不一,引發(fā)爭議,這說明了同學(xué)們對這個(gè)司空見慣的現(xiàn)象并沒有近距離、較長時(shí)間的仔細(xì)觀察。
    (二)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn):
    如何利用我們身邊常見的物品來觀察水蒸氣的液化過程?
    學(xué)生提出許多方法后,教師建議用其中一種簡易有效的方法。各小組拿出兩個(gè)塑料杯,一杯倒入適量的熱水,另一個(gè)塑料杯倒扣在上面。同學(xué)們兩眼緊盯著上面的塑料杯,你有什么新的發(fā)現(xiàn)?
    1.最初,上杯中是否有水蒸氣?你能否看到水蒸氣?
    2.過一會兒,上杯還透明嗎?用手觸摸塑料杯內(nèi)壁有什么感覺?
    3.再過一會兒,白蒙蒙的杯壁上的水珠發(fā)生了怎樣的變化?
    4.用手摸杯外壁,有何感覺?
    (三)交流與討論:
    學(xué)生A:我看到了水蒸氣,它在杯中往上冒呢。
    學(xué)生B:我也看到了水蒸氣,它是白色的。
    教師參與:教室中有沒有水蒸氣?我們?yōu)槭裁纯床坏侥?
    學(xué)生C:可能是冬天教室中水蒸氣少的緣故吧?
    學(xué)生D:夏天,溫度高,水蒸發(fā)更快,空氣中含有的水蒸氣更多,我們還是看不到。我想:水蒸氣是無色透明的,是看不到的。
    學(xué)生E:上杯逐漸模糊,用手摸一下內(nèi)壁,有水,說明內(nèi)壁附有一層肉眼難以分辨的極細(xì)小的水珠。
    學(xué)生F:我看到上杯壁的水珠逐漸長大了,有些還順著杯壁滾落下來。
    教師點(diǎn)睛:秋冬季節(jié),我們常見到“白氣”“熱氣”應(yīng)該是──細(xì)小的水珠,是水蒸氣液化后的產(chǎn)物(學(xué)生歸納)。
    學(xué)生G:摸上杯外壁發(fā)熱,發(fā)現(xiàn)水蒸氣液化后,要放出熱量。
    教師拓展:其他氣體液化也放熱嗎?
    課件:電冰箱原理──冷凝器的作用
    學(xué)生H:冬天,我常把手放在電冰箱的外側(cè)烤暖和,原來是氟里昂氣體液化時(shí)要放熱。
    三、實(shí)驗(yàn)探究(2)
    怎樣使氣體液化?
    (一)提出問題:
    教室的空氣中含有水蒸氣;燒水時(shí)產(chǎn)生大量的水蒸氣,甚至我們呼出的氣體中也含有水蒸氣,當(dāng)我們想要使水蒸氣液化時(shí)可以采取哪些辦法呢?
    (二)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):
    學(xué)生提出許多方法后,教師根據(jù)實(shí)際情況把學(xué)生分成甲、乙、丙三個(gè)不同組別,選用實(shí)驗(yàn)器材不同,探究的手段和方法有所不同,各自看到什么現(xiàn)象?并提出日常生活中類似的現(xiàn)象并加以解釋。
    甲組:茶杯中盛有開水、鐵片 探究:使開水產(chǎn)生的水蒸氣液化
    乙組:小平面鏡       探究:使口中的水蒸氣液化
    丙組:冰凍的礦泉水     探究:使空氣中的水蒸氣液化
    (三)交流與拓展:
    甲組:
    學(xué)生A:放在茶杯口上的小鐵片上有水滴流下。(邊說邊演示)
   

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學(xué)生B:吃飯的時(shí)候,我看到電飯鍋蓋內(nèi)表面有水珠。
    學(xué)生C:我家里的純凈水桶上方有水珠。
    學(xué)生D:秋冬季節(jié),早晨上學(xué)時(shí)有時(shí)發(fā)現(xiàn)頭發(fā)上面結(jié)有露珠。
    乙組:
    學(xué)生A:口對平面鏡呵氣,鏡面模糊,用手摸,發(fā)現(xiàn)上面附有一層細(xì)小的水珠。(展示附有水珠的平面鏡)
    學(xué)生B:冬天洗澡時(shí),我發(fā)現(xiàn)浴室的鏡子上有一層霧。
    學(xué)生C:很冷的冬天,我戴著眼鏡走進(jìn)教室,不久我的鏡片使模糊了。我們教室玻璃內(nèi)表面也有一層白蒙蒙的水珠。
    學(xué)生D:有一次牙科醫(yī)生為我檢查牙齒,檢查前把小平面鏡放在火上烤一下。我當(dāng)時(shí)想可能是消毒吧,現(xiàn)在我明白了,那是為了防止口中的水蒸氣液化成小水珠,附在鏡面上,影響觀察。
    丙組:
    學(xué)生A:冰凍的礦泉水的外表有水珠。(演示用手摸,有水滴往下落)
    學(xué)生B:夏天的早晨,�？吹酵饴兜淖詠硭�管“出汗”。
    學(xué)生C:夏天吃冰棒,冰棒上冒“白氣”;打開冰箱門,門口冒“白氣”。
    學(xué)生D:夏天,媽媽要用西紅柿炒雞蛋,我從冰箱中拿出的雞蛋、西紅柿,發(fā)現(xiàn)它們會慢慢地“長出”水珠,我以為是雞蛋、西紅柿中滲透出來的。通過今天的實(shí)驗(yàn)做得了水蒸氣遇到冷的物體,降低溫度,會液化成水。
    在學(xué)生解釋現(xiàn)象的過程中,也會出現(xiàn)一些模糊的認(rèn)識,如“空氣液化”“冰箱里面水蒸氣液化后跑到門外”“冰棒先熔化,再蒸發(fā)成白氣”。教師加以指導(dǎo),予以糾正,并有意引導(dǎo)學(xué)生對各組的現(xiàn)象加以綜合分析,找出共同的、本質(zhì)的東西──降低溫度,使氣體液化。
    課件:霧和露的成因
    (四)質(zhì)疑與猜想
    學(xué)生觀察打火機(jī)。
    1.它里面是水嗎?
    2.里面的液體是怎樣裝進(jìn)去的?
    3.有何好處?
    視頻展示:用注射器壓縮乙醚蒸氣使其液化。
    知識發(fā)散:日常生活中還有哪些類似的現(xiàn)象。
    課件:
    ①電冰箱的工作過程──壓縮機(jī)的作用。
    ②介紹長征3號火箭及低溫技術(shù)。
    四、學(xué)生閱讀課文,引導(dǎo)學(xué)生歸納小結(jié)。
    (板書設(shè)計(jì))
    (1)
    (2)氣體液化要放熱。
    課后延展
    一、觀察探究有關(guān)電冰箱的物態(tài)變化,例如:
    1.上網(wǎng)查資料,了解壓縮機(jī)是如何使氟里昂液化、蒸發(fā)的?
    2.放進(jìn)電冰箱的新鮮蔬菜過幾天為什么會失去水分?利用所學(xué)的物理知識,你認(rèn)為采取哪些措施可以保鮮?
    3.電冰箱內(nèi)壁的水珠到哪里去了?寫出探究報(bào)告。
    二、自編小故事──《水蒸氣的旅程》
    以第一人稱的形式,講述水蒸氣受溫度影響而形成的云、雨、雪、露、霧等奇妙自然現(xiàn)象。
    三、到打火機(jī)生產(chǎn)廠調(diào)查、了解打火機(jī)的灌裝過程,完成有關(guān)丁烷氣體的液化、汽化的調(diào)查報(bào)告。

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