八年級物理上冊教案人教版

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第四章在光的世界里

第7節(jié)光的傳播

一、目標(biāo)要求

7.理解光沿直線傳播的條件，認(rèn)識反射\折射現(xiàn)象。

了解光在真空中的傳播速度了解光的在社

會生活與生產(chǎn)中的一些應(yīng)用

2觀察光在空氣、水和玻璃中傳播的實驗現(xiàn)象，認(rèn)

識光沿直線傳播是有條件的。通過討論“光傳播的是

什么"，了解光是傳播能量和信息的重要載體。

3通過介紹墨子在光學(xué)中的貢獻(xiàn)，激發(fā)學(xué)生的民

族自豪感，進(jìn)行愛國主義教育。通過對光沿直線傳播

的探究性學(xué)習(xí)活動，使學(xué)生認(rèn)識到理論的片面性。

二、重點與難點

設(shè)計與組織關(guān)于“光總是沿直線傳播嗎”這一問題的

探究活動是本節(jié)的重點和難點。

三、教學(xué)過程

7.實驗探究過程設(shè)計

實驗前展示一些霞光萬道、晨曦中穿透樹林的道道陽

光、節(jié)日夜空中的多彩的激光等優(yōu)美圖片或視頻，讓學(xué)生

欣賞絢麗景象的同時認(rèn)識到大自然中有許多光沿直線傳播

的例子，在輕松的環(huán)境中進(jìn)入這節(jié)課的學(xué)習(xí)。

光在空氣中沿直線傳播，學(xué)生在小學(xué)科學(xué)中已經(jīng)知道,

“光總是沿直線傳播嗎？”引導(dǎo)學(xué)生探究“光沿直線傳播

的條件是什么？”

引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗

（7）光在遇到其他物體，在界面處發(fā)生反射；（2）光

遇到其他透明物體，在界面處發(fā)生折射：（M）在同種不均

勻介質(zhì)中，光線可能發(fā)生彎曲。

在探究活動中要求給每組學(xué)生配備激光筆，教師要強

調(diào)激光束一定不能直射入眼睛?？梢园鸭す夤P發(fā)出的激光

束照射到光滑的桌面以及小平面鏡上，觀察反射現(xiàn)象。用

激光筆發(fā)出的激光束照射到水中或玻璃中，觀察激光束在

玻璃或水中的傳播路徑。為了能看到水中的光路，可以在

水槽的里面鋪一張白紙作襯，也可以在水中滴少許牛乳或

墨水。光在同種不均勻介質(zhì)中傳播的實驗難度較大，建議

課上放一段實驗的視頻，有興趣的學(xué)生可以課下探究。

通過以上探究，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生對所觀察到的物理

現(xiàn)象作出總結(jié)，并得出“光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播，光

在兩種介質(zhì)的交界面，發(fā)生反射和折射”這一結(jié)論。

2.光的傳播速度

在真空或空氣中的速度光在各種介質(zhì)中

的速度都比在真空中的小。在此，可以介紹諾貝爾獎獲得

者朱棣文使光在特殊介質(zhì)里0只傳播幾米，增強民族自信

心。

為了使學(xué)生理解光速有多快，教材中用一幅漫畫加以

注解，形象生動地說明光速非常快。教學(xué)時應(yīng)使學(xué)生了解

真空中的光速是宇宙間最快的速度，并記住c=5XM%/d這

個重要的物理常數(shù)。

四、作業(yè)

（一）“自我評價”參考答案

7,可以。根據(jù)光在均勻介質(zhì)中直線傳播的規(guī)律，將兩條

光線作反向延長，交點即是室內(nèi)電燈的位置。

2.7.46

M瞄準(zhǔn)器等。

第2節(jié)光的反射定律

一、目標(biāo)要求

7,了解光的反射現(xiàn)象，知道法線、入射角和反射角的

含義。理解光的反射定律。認(rèn)識反射現(xiàn)象中光路的可逆性。

知道什么是鏡面反射，什么是漫反射。

2,經(jīng)歷探究“光反射時的規(guī)律”，獲得比較全面的探究

活動的體驗。通過“小制作”和“我的設(shè)計”，學(xué)習(xí)控制

光束方向。通過對比觀察，了解鏡面反射和漫反射的主要

差異。

3在探究“光反射時的規(guī)律”過程中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)

態(tài)度。鼓勵學(xué)生積極開展小發(fā)明、小制作活動，認(rèn)識平面

鏡在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中的廣泛應(yīng)用。通過“走向社

會：太空鏡”，提高學(xué)生將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于生活和社會的意

識。

二、重點與難點

重點光的反射定律，難點是應(yīng)用反射定律控制光束方

向和鏡面反射與漫反射的成因。

三、教學(xué)過程

7.實驗探究過程設(shè)計

(7)課題的引入

讓學(xué)生認(rèn)識到人類主要通過眼睛來獲得信息，我們能

夠看見物體，是因為物體表面都能反射光，由此說明探究

光的反射規(guī)律的意義。

(2)光的反射定律的教學(xué)

1.實驗材料準(zhǔn)備

材料：激光筆、平面鏡、白紙板、量角器、紙筒(牙

膏盒)等。

---------------N----------------2.實驗過程

")用光反射實驗器演示光的反

飛i射規(guī)律：

.7圖421所示是光的反射實驗器,

圖4-2-1

實驗器的底座上豎立著一個白色的光

屏，光屏的平面上刻有角度，中間為0。的正下方0點處

是放在底座上的小平面鏡，用一條細(xì)小光束代表光線沿光

屏的平面照射到平面鏡上的。點處，這時光屏的平面上將

顯示入射光線加以及由平面鏡反射出來的反射光線體。

講述①什么是法線，什么是入射角和反射角。引導(dǎo)學(xué)

生根據(jù)前面的實驗結(jié)果總結(jié)出反射規(guī)律

反射規(guī)律探究結(jié)束后，讓學(xué)生做一些應(yīng)用反射定律控

制光束方向的練習(xí)，為平面鏡成像的學(xué)習(xí)做一些準(zhǔn)備。在

教科書圖4-2-3的小制作中，為什么要求兩塊平面鏡要保

持平行，并與水平方向成45°?可以引導(dǎo)學(xué)生用光的反射

定律來證明。在設(shè)計“將光偏轉(zhuǎn)7影。的裝置”中，可以讓

學(xué)生思考設(shè)計還有什么缺陷，怎樣改進(jìn)。

Z關(guān)于光路可逆性的教學(xué)

讓學(xué)生看課本圖4-2-5小貓和小聰?shù)穆?，為什么?/p>

這種現(xiàn)象？光反射時光路的可逆性，再由學(xué)生做一下有關(guān)

的實驗，教師站在教室外，通過平面鏡觀察學(xué)生，學(xué)生也

一樣觀察教師。

M鏡面反射和漫反射的教學(xué)

如果有太陽光射入教室，也可以演示太陽光斜射在平

面鏡上，會在墻上產(chǎn)生一個明亮的光斑；用白紙反射則不

會產(chǎn)生光斑。提出問題：這是為什么？

反射定律是以理想化的光線為研究對象，每一條光線

在發(fā)生反射時，無論是鏡面反射，還是漫反射，都遵守反

射定律。當(dāng)反射面是一個光滑平整的鏡面時，平行光束里

各條光線的入射角都相等，根據(jù)反射定律，反射角也相等,

所以，反射光束仍然是平行光束，這種反射是鏡面反射，

圖4-2-M中，平行光束照射到凹凸不平的反射面時，這反

射面可以看成是由許多小的平面組成，據(jù)此，可引導(dǎo)學(xué)生

解釋漫反射的原因。問題：黑板“反光”是怎么回事？

第3節(jié)平面鏡成像

一、目標(biāo)要求

7,了解平面鏡成像的特點。平面鏡成虛像，了解虛像是

怎樣形成的。了解日常生活中平面鏡成像的現(xiàn)象。

2經(jīng)歷“平面鏡成像特點”的探究過程，學(xué)習(xí)實驗探

究的基本思路和方法。通過折紙，感悟虛像的形成原因。

3在探究“平面鏡成像特點”中體會克服困難、解決

問題，“發(fā)現(xiàn)”成功的喜悅。通過對桂林山水的圖片觀察，

感受大自然的美。通過對平面鏡的物與像對稱的討論，領(lǐng)

略平面鏡成像中的簡潔對稱之美。通過實驗，培養(yǎng)實事求

是的科學(xué)態(tài)度。通過利用平面鏡的小發(fā)明、小制作，認(rèn)識

平面鏡在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中的廣泛應(yīng)用。

二、重點與難點

重點是設(shè)計探究平面鏡成像特點的實驗探究活動，難

點是虛像概念的建立過程。

三、教學(xué)過程

1.實驗探究過程設(shè)計

學(xué)生對平面鏡很熟悉。通過節(jié)首圖“桂林山水”，將平

面鏡的概念進(jìn)一步拓廣，同時學(xué)生能感受大自然之美。

在平面鏡成像實驗探究中，要解決兩個問題：一是掌

握平面鏡成像的特點，二是要學(xué)習(xí)實驗探究的基本思路。

(7)創(chuàng)設(shè)情景，提出問題

讓學(xué)生觀察自己在平面鏡內(nèi)所成的像，并對成像的大

小提出看法。通過觀察，很多同學(xué)會象小聰一樣，得出像

比物小的想法。老師可以象小明那樣把手放在鏡子上，得

出不同的結(jié)果。在此情景下，學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突，提出平

面鏡成像到底有什么規(guī)律的問題。

(2)設(shè)計實驗，進(jìn)行探究

制定計劃與設(shè)計實驗是本節(jié)課的重點。要讓學(xué)生展開

想象的翅膀，通過討論，確定實驗器材，制定實驗計劃及

實驗步驟。在課堂討論中老師可適當(dāng)提問加以引導(dǎo)，這樣

做可充分調(diào)動同學(xué)思維的主動性，使學(xué)生思路更加清晰，

實驗更有興趣，實驗探討更有創(chuàng)造性，使學(xué)生有了敢于思

考，敢于探索，敢于創(chuàng)新的精神。

用玻璃板作平面鏡，用相同的物體與像進(jìn)行比較，通

過視覺和觸覺來感知虛像，是這個實驗設(shè)計的三個極巧妙

之處。如何讓學(xué)生想到這些方法，是設(shè)計探究的關(guān)鍵。教

材中，在實驗中發(fā)現(xiàn)問題，學(xué)生討論交流，以對話為路標(biāo),

來經(jīng)歷這個設(shè)計過程。

探究中，應(yīng)該讓學(xué)生把蠟燭至少換一個位置，再重做

?遍實驗。這樣要求的目的，是為培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度，以免由

于為了節(jié)省時間而忽略缺少必要實驗的環(huán)節(jié)，長此以往，

會使學(xué)生養(yǎng)成不良的研究習(xí)慣，或形成以偏蓋全的片面的

思維方法。

（M）分析與論證，提出新的猜想與假設(shè)

在學(xué)生對若干次實驗結(jié)論的分析時，要引導(dǎo)學(xué)生感知

對稱之美，提出關(guān)于物距和像距的猜想，進(jìn)行探究。

學(xué)生的探究活動，因為具有示范作用，所以要求學(xué)生

按探究的環(huán)節(jié)進(jìn)行。為了使學(xué)生通過動手實驗，自己總結(jié)

出規(guī)律，老師要積極引導(dǎo)學(xué)生討論交流，幫助學(xué)生制訂探

究的計劃。

（4）結(jié)論

通過探究活動，要求能總結(jié)出平面鏡成像特點：

①像與物體大小相同。

②像和物體到鏡面的距離相等。

（5）實驗探究中的幾點說明

找出物體在平面鏡中所成的像的位置，是學(xué)生探究出

平面鏡成像特點的關(guān)鍵。實驗時選用的玻璃要薄些，如果

用厚玻璃做這個實驗，可能會看到兩個不重合的像。為了

準(zhǔn)確總結(jié)出“物像等距”的特點，可以在紙上事先畫好坐

標(biāo)。

這個實驗也可以用兩個相同的跳棋子來做。把一張白

紙的半邊涂黑（或貼上一張復(fù)寫紙，鋪在桌面上，把一個跳棋

子放在玻璃板前面紙的白的半邊上，玻璃板后面就出現(xiàn)清

晰的棋子的像。另外拿一個棋子放在玻璃板后面，移動這

個棋子，直到看上去它跟像完全重合。這樣做實驗更為簡

便易行，學(xué)生都可以做好。

2,了解虛像是怎樣形成的

實驗探究中，學(xué)生可以通過視覺和觸覺來感知虛像，

但很難從根本上理解平面鏡的虛像是怎樣形成的。所以教

材的圖7WY中，利用反射定律對光束分析，讓學(xué)生來了

解虛像的成因。為了使同學(xué)們能直觀地看到光的傳播過程

及成像原理，有條件的老師可以用計算機課件來演示，結(jié)

合實驗時在玻璃板后面用屏幕接不著像的事實，使同學(xué)們

理解虛象不是光的匯聚形成的。

在“討論交流”中，用紙條模擬演示過程，學(xué)生可進(jìn)

一步形象直觀地認(rèn)識平面鏡成像的物理過程，從紙條的折

疊和展開過程中能形象生動地認(rèn)識物像關(guān)于鏡面對稱的關(guān)

系。并由此總結(jié)出作圖方法。

M平面鏡成像的一些應(yīng)用

平面鏡的應(yīng)用比較廣泛,教師引導(dǎo)學(xué)生對身邊的事物

觀察，討論一些平面鏡成像的應(yīng)用，例如水面倒影。也可

以作為課后的活動，讓學(xué)生調(diào)查生活中平面鏡的使用等問

題，或搞一些小發(fā)明，小魔術(shù)如萬花筒等。

第4節(jié)光的折射規(guī)律

一、目標(biāo)要求

1.通過實驗探究，知道折射光線、折射角的涵義，

了解光從空氣射入水中或其他介質(zhì)中時的偏折規(guī)律。了解

光在發(fā)生折射時，光路的可逆性。了解生活中的光的折射

現(xiàn)象，并能用光的折射規(guī)律進(jìn)行解釋。

Z經(jīng)歷“光的折射規(guī)律”的探究過程，學(xué)習(xí)描繪

光路、記錄實驗數(shù)據(jù)的方法。體驗由折射引起的錯覺，

在實驗中養(yǎng)成實事求是的科學(xué)態(tài)度。

3初步領(lǐng)略折射現(xiàn)象的美妙，獲得對自然現(xiàn)象的熱

愛、親近的情感。

二、重點與難點

重點是光的折射規(guī)律，難點是用光的折射規(guī)律解釋現(xiàn)

象。

三、教學(xué)過程展開

7,實驗探究過程設(shè)計：

首先讓學(xué)生觀看海市蜃樓的圖片（圖7Y-/）或視頻（見

所附光盤），引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。然后通過觀察圖442

的實驗現(xiàn)象引入課題，從而激發(fā)學(xué)生的思維，引發(fā)學(xué)生思

考。

用實驗演示光從空氣射入水中的折射現(xiàn)象時，教師應(yīng)

引導(dǎo)學(xué)生從實驗現(xiàn)象抽象出光的折射示意圖，最后畫出光

路圖，由此認(rèn)識入射點、入射光線、折射光線、法線、入

射角、反射角等，為進(jìn)一步探究光的折射規(guī)律作準(zhǔn)備。有

許多同學(xué)認(rèn)為反射現(xiàn)象和折射現(xiàn)象二者不會同時發(fā)生。但

事實上常常是反射和折射同時發(fā)生。借助這個演示實驗，

要澄清學(xué)生的模糊認(rèn)識。

實驗探究中，先介紹實驗裝置：激光光源、玻璃磚等。

讓學(xué)生猜想，一束光射到玻璃磚平面上，進(jìn)入玻璃的光線

將沿什么方向行進(jìn)，如果改變方向，是向界面偏折呢，還

是向法線偏折？明確觀察目的利觀察對象。實驗時，應(yīng)改

變?nèi)肷涔饩€的方向三次，注意觀察玻璃中折射光線的方向

怎樣改變，記錄光路。實驗中如何記錄光路，對學(xué)生是一

個難點。教師引導(dǎo)學(xué)生由發(fā)光點、入射點、從玻璃的出射

點來確定光路。最后，讓學(xué)生總結(jié)出光從空氣斜射入玻璃

中時的折射規(guī)律。

之光路的可逆性:

用實驗?zāi)M小貓叉魚問題，由于折射成像問題比較復(fù)

雜，讓他們到實際中體驗，使他們相信折射真的產(chǎn)生錯覺。

并由此引出折射光路可逆性的討論。

光路的可逆性也可通過實驗來驗證，讓光由空氣射入

水（或玻璃，中，記下入射光線、入射點、折射光線的位置，

再讓光線逆著折射光線方向射入，讓學(xué)生觀察光線是否逆

著原入射光線方向射出。

M物理欣賞：

對折射的奇異現(xiàn)象，要求學(xué)生領(lǐng)略物理現(xiàn)象的奇異、

美妙，獲得對自然現(xiàn)象的熱愛、親近的情感。用光的折射

解釋課文所提供的物理現(xiàn)象對初中學(xué)生而言比較困難，因

此只要求學(xué)生能知道這些現(xiàn)象是由于光的折射造成的，不

必要求學(xué)生都能夠進(jìn)行解釋。

第5節(jié)科學(xué)探究：凸透鏡成像

（兩課時，

第二課時、生活中的透鏡

三、凸透鏡成像規(guī)律

第6節(jié)神奇的眼睛

第7節(jié)通過透鏡看世界

第『節(jié)走進(jìn)彩色世界

一、本節(jié)三維目標(biāo)要求

7.知識和技能

了解光的色散現(xiàn)象，知道光譜的概念。

了解光的三基色，認(rèn)識色光的混合。

2、過程與方法

經(jīng)歷關(guān)于色光混合的實驗探究。

體驗利用計算機軟件了解自然原理的探

究過程。

3、情感、態(tài)度與價值觀

形成色光合成白光的觀念，具有尊重事實

的科學(xué)態(tài)度。

增加學(xué)生對色散的興趣和體驗。

二、重點與難點

讓學(xué)生了解色光的三原色是本節(jié)的重點，教學(xué)過程中

安排的探究以及討論等活動都主要圍繞這一教學(xué)目標(biāo)進(jìn)

行。

三、教學(xué)過程

/.光的色散

以老師和小聰、小明的對話形式展開，講述了牛頓發(fā)

現(xiàn)光色散的實驗和色光合成白光的實驗，介紹了光的色散

和光譜的概念。教材可讀性強，這部分的教學(xué)，可以先安

排學(xué)生自己閱讀，然后在老師指導(dǎo)下進(jìn)行“色散”的實驗。

做好色散實驗，是這節(jié)課成功的關(guān)鍵。為此，老師可

多準(zhǔn)備一些三棱鏡，讓學(xué)生觀察太陽光的色散，認(rèn)識光譜,

獲得對色散現(xiàn)象的感性認(rèn)識和對太陽光譜美的體驗。

用棱鏡做色散實驗時，如果陽光不充足，也可利用投

影儀的光，或燈泡的光，效果都比較理想。觀察光色散的

方法很多，如果沒有足夠多的三棱鏡，教學(xué)中可以采用其

他的方法。如利用平面鏡和水來使白光色散，把由白光分

解出的紅橙黃綠藍(lán)靛紫的色帶反射到白色的墻壁上。生活

中也有許多色散的現(xiàn)象，如：雨后天空出現(xiàn)的美麗彩虹，

陽光透過養(yǎng)魚缸在墻上出現(xiàn)彩色光帶等，這些例子老師可

適時補充。

關(guān)于教材中圖“-斤2所示色光合成白的實驗，不要求

演示，只是作為物理學(xué)史簡單介紹即可。

介紹光譜，可簡單介紹“光譜是人類獲得遙遠(yuǎn)天體信

息及原子內(nèi)部信息的主要途徑”的一些高科技實例，展示

科學(xué)的魅力，開闊學(xué)生眼界，提高學(xué)習(xí)物理的興趣。

Z光的三原色。

有關(guān)“顏色之謎”的活動，內(nèi)容豐富、充實，實驗新

穎，趣味性強。應(yīng)讓學(xué)生在自由的氣氛中自主愉快地學(xué)習(xí)，

在動手中認(rèn)識科學(xué)概念?？梢宰寣W(xué)生用放大鏡觀察彩色電

視畫面上的各色光條。學(xué)生會發(fā)現(xiàn)，電視屏幕上顯現(xiàn)出畫

面的豐富多彩的顏色，都是由紅、綠、藍(lán)三色光條合成的,

教材圖4%7展示的就是這種情景。在此基礎(chǔ)上，介紹色

光的三原色，有利于學(xué)生理解。

教學(xué)中，不要學(xué)生死記三原色光合成的圖示（教材圖

S而應(yīng)讓學(xué)生在探究的活動中去認(rèn)識色光合成的效

果，在實驗活動中獲得感性認(rèn)識。如果條件允許，可以讓

學(xué)生到微機室用計算機來定量探究色光混合的規(guī)律，認(rèn)識

白、黑、灰和各種色光的三原色比例。具體操作如下：

啟動計算機，按以下程序點擊：開始一程序一附件一

畫圖一顏色一編輯顏色一自定義顏色。

在畫圖程序調(diào)色板上，有紅（左）、綠（夕）、藍(lán)（〃）

三個表示光強弱的數(shù)據(jù)塊，能在。?然5范圍內(nèi)變化。調(diào)節(jié)

紅、綠、藍(lán)三種顏色的強度，都達(dá)到幼，在顏色/純色板

中，觀察三原色光混合后的顏色是白色。調(diào)節(jié)紅、綠、藍(lán)

三種顏色的強度都到，觀察三原色光混合后的顏色是黑

色。調(diào)節(jié)紅、綠、藍(lán)三種顏色的強度，能觀察到任意顏色。

這個實驗不要求掌握，如果課上時間較緊張，也可在

課下作安排。如果沒有計算機，也可以通過彩色陀螺來認(rèn)

識色光的合成。

顏料的混合與色光的混合的規(guī)律不同。三原色色光混

合后為白色，三原色顏料混合后為黑色。對顏料混合的探

究在家庭實驗室有簡單介紹，可以請熱愛繪畫的學(xué)生講一

講調(diào)色問題，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

另外，本套教材的單色版（黑白版）中，因為無法顯

示多種色彩變化，教材舍去了“太陽光譜”、“色光的三

原色”和“各種顏色的顏料”三個圖。教師在教學(xué)過程中

如涉及以上內(nèi)容，可以通過相關(guān)資料予以展示。

三、發(fā)展空間

7.“我的設(shè)計”指導(dǎo)

在這個設(shè)計活動中，可以讓學(xué)生發(fā)揮自身的想象空間,

并通過實際操作獲得切身感受?？梢宰寣W(xué)生考慮各種可能,

如讓手電筒射出的光透過兩個不同顏色的透明膠片，將會

有怎樣的效果？如果將透明膠片剪成各種圖案，會形成什

么樣的燈光效果？如此等等。

Z"家庭實驗室”指導(dǎo)

在課外實驗過程中，學(xué)生可能會產(chǎn)生疑惑：為什么顏

料的三原色不采用紅綠藍(lán)的色光三原色。在指導(dǎo)過程中可

以讓學(xué)生考慮如何通過色光三原色產(chǎn)生黑色的問題。顏料

混合的實驗操作性很強，因此可以在課上讓愛好繪畫的學(xué)

生向同學(xué)們進(jìn)行前瞻性的指導(dǎo)，以提高大多數(shù)同學(xué)的研究

積極性。

物態(tài)變化

第7節(jié)地球上水的物態(tài)變化

一、本節(jié)三維目標(biāo)要求

/.知識與技能

認(rèn)識水的三種物態(tài)。

了解水的汽化和液化、熔化和凝固、升華

和凝華。

了解地球上的水循環(huán)現(xiàn)象。

了解水對人類生命的意義。

N過程與方法

在觀察中嘗試發(fā)現(xiàn)問題、提出問題。

通過觀察圖片或視頻、實驗探究、查詢資

料，認(rèn)識自然界形形色色的水。

M.情感態(tài)度與價值觀

感知水的三種狀態(tài)及其相互轉(zhuǎn)化，欣賞大

自然中水的物態(tài)變化的妙斧神工。

關(guān)注水資源危機，養(yǎng)成節(jié)水意識和保護水

資源意識。

二、重點與難點

本節(jié)的重點是設(shè)計學(xué)生參與的水的三態(tài)變化的模擬情

境。

本節(jié)的難點是水循環(huán)中的物態(tài)變化。

三、教學(xué)過程

7.認(rèn)識水的物態(tài)變化

學(xué)生對水的固（冰、雪、霜、雹）、液（水流、雨露）、

氣（水蒸氣）態(tài)雖不陌生，但并未認(rèn)真研究和系統(tǒng)觀察。

教學(xué)設(shè)計宜從章首圖和常見的天氣現(xiàn)象導(dǎo)入課題，著力設(shè)

計好模擬云和雨的小實驗，使學(xué)生得以親歷和觀察水的物

態(tài)變化。伴隨實驗觀察進(jìn)程，適時指明觀察點和思考問題,

諸如：

?給燒杯加熱過程中，你在杯口盤子底面看到了什么？

?為什么要給燒杯加熱？為什么在杯口蓋著的盤子里

放些冰塊？

?為什么在大燒杯里鋪一層飽含水分的濕沙？換用別

的東西，例如冰塊，行嗎?

?燒杯上方出現(xiàn)的朦朧“白霧”說明什么問題？

依據(jù)教學(xué)需要，亦可在本實驗前補充加熱冰塊的小實

驗：在燒杯中放少許冰塊，加熱，直至燒干。使學(xué)生感悟

水中固態(tài)到液態(tài)再到氣態(tài)的變化。由此導(dǎo)入本實驗。本實

驗的濕沙亦可換為冰塊。

對酒精燈的使用方法和注意事項，教師應(yīng)做出示范并

強調(diào)以下兒點：

?絕對禁止用一只酒精燈去引燃另一只酒精燈。

?酒精燈的外焰溫度最高，應(yīng)該用外焰去加熱。

?熄滅酒精燈時，必須用燈帽蓋滅，不能吹滅。

?萬一灑出的酒精在桌上燃燒起來，不要驚慌，應(yīng)立

即用濕抹布撲蓋。

類似模擬造“冰”、造“雨”、造“雪”、造“霜”、造

“露”等活動，還應(yīng)布置到課處活動中。

對水的物態(tài)變化應(yīng)在本板塊末推廣到整個物質(zhì)世界，

以利后續(xù)教學(xué)。教師應(yīng)依托學(xué)生已有的生活經(jīng)驗和對冰一

一水——水蒸氣——水——冰轉(zhuǎn)換的實驗探究，引導(dǎo)學(xué)生

把生活經(jīng)驗跟水的物態(tài)變化結(jié)合起來，再由小范圍內(nèi)水的

物態(tài)變化擴展到地球上、自然界中的水循環(huán)，啟發(fā)學(xué)生想

象出地球上水的“旅行”圖景，進(jìn)而激發(fā)他們升騰起疑問：

水為什么會在自然界中循環(huán)？既然循環(huán)不已，為什么還存

在水資源危機和缺水？水的三態(tài)轉(zhuǎn)化需要什么條件？……

2地球上的水循環(huán)

本板塊實施過程需借助有關(guān)地球上水循環(huán)的模

型、圖片、課件、網(wǎng)上資源等，展示豐富多彩的水的物態(tài)

變化的的信息，使學(xué)生確認(rèn)水的三種狀態(tài)不斷地相互轉(zhuǎn)化

的過程關(guān)乎萬物生存和人類的發(fā)展。

M大自然中水的物態(tài)變化

本板塊設(shè)計意在展示大自然中水的物態(tài)變化創(chuàng)造了自

然界的神奇、壯觀、瑰麗和生機。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生“讀懂”

大自然向我們“講述”的水的物態(tài)變化的“故事”。

在上面教學(xué)中，教師要有意識地滲透情感教育目標(biāo)，

引導(dǎo)學(xué)生敬畏地球上的水循環(huán)，欣賞大自然中水的物態(tài)變

化所創(chuàng)造的“杰作”，關(guān)愛水的生態(tài)系統(tǒng)，形成愛水、節(jié)水

意識和水資源危機意識。

活動中可以提供如下設(shè)想供學(xué)生討論：若水的三態(tài)變

化停止，人類的生活將變成怎樣?

三、發(fā)展空間

/.“自我評價”參考答案

(7)屋頂積雪因吸熱而融化為水，順屋檐下流；下流

過程中因周圍大氣吸熱而結(jié)冰；這種情況相繼發(fā)生，形成

上粗大、下尖細(xì)的冰徘。這種天氣現(xiàn)象常發(fā)生在我國北方

天氣晴朗但氣溫低于優(yōu)的冬季。

(2)將在冰箱中冷卻的金屬塊取出后，由于夏天外界

氣溫偏高，金屬塊將吸熱，使其周圍空氣中的水蒸氣遇冷

而在其表面液化并聚集為小水滴，擦干后很快又形成，直

到金屬塊與周圍環(huán)境溫度相同。

2“家庭實驗室”指導(dǎo)

太陽能凈水器的創(chuàng)意很好。被污染的水將因吸收太陽

能加快蒸發(fā)(汽化)，至溫度罩水蒸氣遇冷凝結(jié)成潔凈水滴,

然后經(jīng)漏水托盤匯集到收集杯中。這里有兩點需要注意：

(7)周圍氣溫要低于罩內(nèi)，且空氣流通，以加快凈化

水的速率。

(2)相對漏水托盤，污染水杯口徑要小，以減少凝結(jié)

后的潔凈水滴重返染水杯，增加凈水產(chǎn)生率。

以上兩點注意，可轉(zhuǎn)化為問題，由學(xué)生自主探究。

此外，以下兩種凈化水的方案可以提供給學(xué)生作為小

實驗內(nèi)容（其中前一個模擬自來水凈化過程，后一個模擬

飲水機凈化過程）。

①在燒杯中加入7勿“Z渾濁的河水（湖水、池水、井

水等），然后加入少量明磯粉末，攪拌后靜置，觀察現(xiàn)象。

提示學(xué)生思考：將明磯倒入河水中，能使河流變清澈嗎？

再將濾紙折好后放入漏斗。漏斗下接另一燒杯。將燒

杯上層澄清的水倒入漏斗，將濾液收集到下方燒杯中。

向過濾后的水中加兒滴新配制的漂白粉溶液。水會有

什么變化？

②在一個較大的飲料瓶底部穿一個小孔，在瓶內(nèi)底部

墊一些棕稠絲之類的透水纖維，再將干凈的沙、小石塊分

層放入瓶中，最上面再放幾層透水纖維，做成一個簡易濾

水器。將洗過菜或淘過米的水倒入濾水器中過濾，收集從

瓶底小孔流出來的水，看有什么變化？

M“物理在線”和“走向社會”指導(dǎo)

（/）組織學(xué)生交流濕地資源，應(yīng)圍繞“為什么濕地被

譽為‘地球的肺'”這一主題，討論濕地對平衡水的三態(tài)變

化的重要作用。

（2）關(guān)于保護水資源，可組織學(xué)生查找相關(guān)資料'圖

片或下載網(wǎng)上信息，并按以下主題整理信息，準(zhǔn)備交流和

討論：

①水能為人類做些什么？

②水為什么是寶貴的資源？

③破壞水資源會給人類帶來哪些危害？我們應(yīng)該怎么

辦？

第2節(jié)熔化和凝固

一、本節(jié)三維目標(biāo)要求

7.知識與技能

了解晶體和非晶體的區(qū)別。知道一些物質(zhì)

的熔點。

知道熔化和凝固的含義。

認(rèn)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(fā)生熔化和凝固的條件

區(qū)別晶體和非晶體，感悟物質(zhì)世界的美麗

多姿。

經(jīng)歷固體熔化的實驗探究過程，學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出物理圖像的方法。

M情感、態(tài)度與價值觀

嘗試對環(huán)境溫度問題發(fā)表自己的見解。有

關(guān)注環(huán)境溫度的意識。

嘗試將生活和自然界中的一些現(xiàn)象與物

質(zhì)的熔點聯(lián)系起來，將所學(xué)知識與生產(chǎn)、生活相結(jié)合。

關(guān)注自然現(xiàn)象，產(chǎn)生樂于探究自然現(xiàn)象的

興趣和欲望。

二、重點和難點

本節(jié)重點是探究固體熔化過程的規(guī)律。

本節(jié)難點是實驗數(shù)據(jù)的圖像轉(zhuǎn)換方法。

三、教學(xué)過程

/.認(rèn)識晶體

學(xué)生對將固體區(qū)別為晶體和非晶體認(rèn)識不足，教師應(yīng)

著力調(diào)動學(xué)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(xué)生建立區(qū)別晶體和非晶體的宏觀依據(jù)——形狀規(guī)則

與否的概念，初步認(rèn)識晶體和非晶體的區(qū)別。

2實驗探究固體熔化過程的規(guī)律

不宜將本板塊變?yōu)檠菔?，要舍得投入時間，引領(lǐng)學(xué)生

經(jīng)歷固體（含晶體與非晶體）熔化的實驗探究全過程，初

步領(lǐng)略科學(xué)探究的各個環(huán)節(jié)，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的基本思路和

方法。這也是課時安排建議本節(jié)2課時的主要原因。

"）首先，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生注意晶體和非晶體不同的

形狀利不同的加工工藝，猜想到它們可能存在不同的熔化

規(guī)律；在觀察和思考的基礎(chǔ)上，提出探究問題：熔化是在

什么條件下發(fā)生的？熔化過程有什么特點？晶體和非晶體

的熔化規(guī)律究竟有什么不同？

（Z）為了研究提出的問題，重要的是組織學(xué)生討論，

制訂出分工合理、實用高效的探究討劃和實驗設(shè)計方案。

各組首先應(yīng)選取一種晶體、一種非晶體作為對比研究

對象；為了使結(jié)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(guī)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(shù)據(jù)和現(xiàn)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(dá)成共識，并要有所約定。例如，各組達(dá)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34）記錄加熱過程中晶體和非晶體的溫度，并

確認(rèn)當(dāng)時研究對象的狀態(tài)，直到熔化持續(xù)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？是選取冰利蠟，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(yīng)該以寬

容的態(tài)度對待。需知：規(guī)范完美的科學(xué)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(yīng)視為寶貴的課程和教學(xué)資源，使得

合作交流、討論評估更具實際價值。

(M)在進(jìn)行實驗和收集證據(jù)過程中，應(yīng)幫助學(xué)生解決

一些實際問題：

①進(jìn)一步鞏固使用酒精燈或無煙臘加熱物體的規(guī)范要

求。

②了解實驗室常用液體溫度計的工作原理、構(gòu)造特點、

溫度范圍及分度值。

③學(xué)會測量溫度，知道用溫度計測量溫度的正確方法

利注意事項：

?確認(rèn)溫度計的量程和分度值。

?將溫度計的玻璃泡與被測量的物體充分接觸。

?當(dāng)溫度計的示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)。讀數(shù)時，溫度計仍

需利被測物體接觸（體溫計除外）。

?讀數(shù)時，視線要與溫度計中液柱上表面相平。

④研究固體熔化時溫度的變化規(guī)律，需要知道它們?nèi)?/p>

化過程中的溫度。如何使待熔化物體均勻受熱、使溫度計

的玻璃泡與待熔化固體充分接觸呢？怎樣使待熔化固體緩

慢熔化，以便觀察和測量呢？

?待熔固體應(yīng)為細(xì)粒或粉末狀。

?盛裝待熔固體的試管應(yīng)較細(xì)，以增大受熱面積。裝

入試管中的待熔固體應(yīng)適量（過少，則熔化過程太短，不

利觀測；過多，則受熱不均勻）。

?優(yōu)選間接加熱（例如水浴）法，并用兩枚溫度計同

監(jiān)測試管內(nèi)外的溫度，調(diào)整控制熱源加熱力度，使內(nèi)外溫

差保持在2?左右。

?建議學(xué)生先做非晶體熔化實驗，再做晶體熔化實驗。

用意有二：前者較易成功且易理解；能夠?qū)笳弋a(chǎn)生更強

列的印象和反差。

⑤指導(dǎo)學(xué)生分工合作，高效安全地進(jìn)行實驗、收集證

據(jù)。

（4）在數(shù)據(jù)處理、討論交流和評估環(huán)節(jié)，教師的主要

工作應(yīng)集中于:

①激活學(xué)生尋找和比較數(shù)據(jù)規(guī)律的需要。

②幫助學(xué)生回顧數(shù)學(xué)上描點作圖的一般方法及其優(yōu)

點，指導(dǎo)學(xué)生在方格紙上描畫物質(zhì)熔化曲線。

③熱情支持學(xué)生的附加探究實驗，允許學(xué)生重做或部

分重做實驗，以便擴大交流和評估成果。

④為學(xué)生提供討論利評估的必要物質(zhì)條件，例如，提

供視頻展臺或?qū)嵨锿队皟x，用以展示各組所得熔化曲線和

數(shù)據(jù)記錄表格。

⑤實驗結(jié)論不宜絕對化。為了達(dá)成共識，應(yīng)組織學(xué)生

對比分析、總結(jié)晶體和非晶體的熔化過程，歸納出二者的

同異點，總結(jié)出晶體熔化的兩個必要條件：①達(dá)到熔點；

②繼續(xù)加熱（吸收熱量）。

（5）得出固體熔化過程的規(guī)律后，教師可予以擴展。

①給出熔點概念。指出熔點是晶體物質(zhì)的基本屬性之

-o生活和自然界中，生產(chǎn)和技術(shù)上，許多現(xiàn)象和應(yīng)用都

與熔點有關(guān)。

②引導(dǎo)學(xué)生用分子動理論初步解釋熔化的吸熱過程。

③介紹常見物質(zhì)的熔點，使學(xué)生對之有定性的了解。

要求記住冰的熔點。

3,液體的凝固

（7）列舉生活、生產(chǎn)、技術(shù)上的液體凝固實例。例如,

水結(jié)成冰，塑料顆粒熔化后注入鋼模冷卻凝固成塑料盒，

熔融狀態(tài)下的玻璃軋制成玻璃板……

（2）凝固過程和凝固曲線。引導(dǎo)學(xué)生對比冰（晶體）

熔化過程的三個階段，采用類比的方法，分析水（液體）

凝固過程的三個階段的吸放熱特點利溫度變化特點。要明

確：雖然同種物質(zhì)的凝固點和熔點相同，但兩種曲線卻具

有不同的物理含義。同時總結(jié)歸納出熔融狀態(tài)下的晶體凝

固的兩個必要條件：①達(dá)到凝固點；②放出熱量。還應(yīng)對

比分析熔融狀態(tài)下的晶體與非晶體的凝固過程的異同點。

使學(xué)生獲得相對完整的固液變化的認(rèn)識。

為了同一目的，建議布置課外實驗探究活動：利用冰

箱設(shè)計實驗，研究水的凝固過程并畫出水的凝固圖像。

（M）組織學(xué)生綜合運用熔化和凝固規(guī)律，特別是聯(lián)系

§5/自我評價中的屋檐上冰錐的形成過程，交流討論教科

書有關(guān)“火山爆發(fā)后”內(nèi)容，要求學(xué)生做到運用所學(xué)知識

利方法進(jìn)行必要的推理分析。

熔巖在流淌過程中，將因向周圍放熱而導(dǎo)致溫度不斷

降低。雖然剛從火山口噴出時巖漿溫度相同，但凝固點（熔

點）高的礦物巖漿將首先凝固，這些凝固的礦物要么沉積

下來，要么隨未凝固的巖漿向前推移，直到所有巖漿均在

火山口周圍依山傍勢凝固?；旧习撮蠙焓⑤x石、角閃

石、黑云母、正長石、白云母、石英排列。

三、發(fā)展空間

（一）“自我評價”參考答案

1.0℃,影段

2非晶體

（-）“家庭實驗室”指導(dǎo)

吊冰游戲：鹽的熔點高于冰的熔點。冰上撒些鹽，因

鹽的溫度高于致使局部冰面熔化,鹽溶化在水中吸熱,

使繩子周圍冰面上熔化的冰重新凝固，故而幾秒鐘后就能

用繩子把冰吊起來。

類似的，可做“復(fù)凝”游戲：將一塊冰置于桌面上，

把兩端懸掛重錘的細(xì)線橫置于冰塊上表面，則可見細(xì)線緩

慢切過冰塊落至桌面，而冰塊仍是“堅冰”一塊，依稀還

可找到細(xì)線“切豆腐”的痕跡，但“豆腐”重新又連成一

片。這是利用冰在壓力下熔點提高的特性實現(xiàn)的。

晶體花園：水在蒸發(fā)過程中吸熱，將加速食鹽水的凝

固，由于瓦片放置和色素沉著，碗中各處食鹽結(jié)晶析出的

形狀殊異，因而生成漂亮的“晶體花園”。

（三）“物理在線”和“走向社會”指導(dǎo)

太空材料：組織學(xué)生下載網(wǎng)上信息或去圖書館查找資

料，走訪專家學(xué)者，集中討論以下問題：（7）什么是太空

材料？（2）太空材料成本昂貴，為什么要制選太空材料？

（M）你希望太空實驗工廠制造什么新的材料?？說說你的設(shè)

想。

第3節(jié)汽化和液化

一、本節(jié)三維目標(biāo)要求

7.知識與技能

知道什么是汽化、液化。

了解沸騰現(xiàn)象，知道水的沸點。

知道蒸發(fā)可以致冷。會對蒸發(fā)和沸騰進(jìn)行

比較，找出它們的區(qū)別。

知道汽化是吸熱過程，液化是放熱過程。

會用汽化和液化的規(guī)律解釋自然界或生

活中的一些簡單的物態(tài)變化現(xiàn)象。

N過程與方法

通過探究活動了解水沸騰時的溫度特點。

經(jīng)歷實驗探究的基本過程，了解科學(xué)探究

的基本環(huán)節(jié)。

M情感、態(tài)度與價值觀

把生活現(xiàn)象和自然現(xiàn)象與物質(zhì)的沸點聯(lián)

系起來，樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理道理。

了解電冰箱的基本原理及生產(chǎn)“無氟冰

箱”的意義，有環(huán)境保護的意識。

二、重點與難點

本節(jié)的重點是實驗探究水沸騰的規(guī)律。

本節(jié)的難點是水沸騰的溫度（沸點）與氣壓的關(guān)系。

三、教學(xué)過程

7,實驗探究（水）沸騰的規(guī)律

（7）“水開了嗎？”這是在每家庭幾乎天天都會聽到

的一句問話?！伴_水不響，響水不開”也許是學(xué)生很小就學(xué)

來的判斷水是否“開”了的依據(jù)?；緦W(xué)生擁有豐富的生

活經(jīng)驗，但并未認(rèn)真觀察過水沸騰的全過程，并未探入思

考過與水沸騰相伴隨的氣泡、聲音、水量、溫度等相關(guān)特

征的變化規(guī)律的教學(xué)背景，教師宜按照教科書的提示，利

用透明容器構(gòu)造水沸騰過程的真實情境，激勵學(xué)生：你看

到了什么？你想到了什么？引發(fā)并確認(rèn)實驗探究問題。

學(xué)生探究的問題，應(yīng)達(dá)成某種共識，例如，探究水沸

騰與溫度的關(guān)系，但也應(yīng)鼓勵附帶探究其他問題，諸如沸

騰前后的聲音變化、氣泡變化、沸騰時水量的變化等。這

些附帶探究的問題，對學(xué)生進(jìn)一步深化認(rèn)識沸騰現(xiàn)象和汽

化現(xiàn)象、形成對多種現(xiàn)象聯(lián)系與思考的意識，十分必要。

（2）遷移探究固體熔化規(guī)律的學(xué)習(xí)經(jīng)驗，在燒水過程

中直接觀察水的沸騰現(xiàn)象，從而探究發(fā)現(xiàn)沸騰的特征和規(guī)

律，應(yīng)成為課堂教學(xué)中的“轉(zhuǎn)知成識”、“轉(zhuǎn)識成智”的良

好契機，同時成為教師引領(lǐng)學(xué)生設(shè)計實驗和進(jìn)行實驗的指

南。

教師還應(yīng)提醒學(xué)生：在實驗中，要分工合作，做好觀

察記錄（包括水的溫度隨中熱時間變化的記錄、水發(fā)出的

聲音、水中的氣泡隨加熱時間變化的相關(guān)記錄），更要注意

安全，避免燙傷。

（3）在學(xué)生得出水沸騰的溫度和加熱時間的關(guān)系曲線

后，應(yīng)及時組織分析論證和交流討論：

?該圖像與晶體熔化圖像有什么相似之處？有什么不

同之處（沸點概念得以生成）？

?沸騰前、沸騰時用酒精燈加熱水的作用有什么不同？

移開酒精燈，停止加熱，水還沸騰嗎？

?水的沸點是嗎？如果不是1009,究竟是實驗

誤差，還是另有原因?

?沸騰前后，水中氣泡變化、聲音變化有什么特征?

沸騰中減少的水跑到哪去了？

?水沸騰需要什么條件？這個結(jié)論是否可推廣到所有

液體？為了檢驗?zāi)愕呐袛?，你認(rèn)為是否有必要換用其他液

體再做實驗？

（4）由水沸騰時的實驗數(shù)據(jù)和水沸騰曲線學(xué)生可以認(rèn)

識到水有確定的沸點。鑒于沸點與氣壓的關(guān)系在生產(chǎn)技術(shù)

和日常生活上的重要應(yīng)用（壓力鍋就是一個典型），引導(dǎo)學(xué)

生探究水的沸點溫度與氣壓的關(guān)系，十分必要。

?移開熱源，停止對水加熱，沸騰則停止。這是學(xué)生

已經(jīng)親歷的事實。要探究水沸騰的溫度與氣壓的關(guān)系，需

在改變氣壓（增大或減小氣壓）的前提下，使水重新沸騰,

同時測量對應(yīng)溫度。

如何改變液面上方的氣壓，這是設(shè)計實驗中的難點和

關(guān)鍵。以往利用封閉的燒瓶或燒杯，采用冷水淋浴或用抽

氣機抽氣減壓的方法實現(xiàn)“復(fù)沸”，要么安全性差，要么設(shè)

備復(fù)雜，而且推理解釋復(fù)雜，因而不適于學(xué)生探究。改用

封閉大試管、用注射器緩慢抽氣減壓的方法實現(xiàn)“復(fù)沸”，

不僅效果明顯、設(shè)備簡單、便于解釋，而且還可利用來進(jìn)

行增壓（推進(jìn)柱塞）“止沸”，為學(xué)生完善探究設(shè)計提供了

可行的選擇。的確，要證實水沸騰的溫度與氣壓有關(guān)，不

僅需要考察氣壓降低時水的沸點怎樣變化，而且需要考察

氣壓升高時水的沸點怎樣變化。

（5）將汽化的兩種方式——蒸發(fā)和沸騰對比分析顯然

是必要的。而且，蒸發(fā)在物態(tài)變化中，尤其在水的循環(huán)中

的重要作用，要求我們在教學(xué)中賦予它應(yīng)有的地位。

除了在表現(xiàn)特征上對兩種汽化方式予以辨析外，還可

利用分子動理論的分子運動模型給出初步解釋。

影響蒸發(fā)快慢的諸種因素：液面面積，環(huán)境溫度、濕

度、氣壓，周圍空氣流動快慢等，都應(yīng)納入教學(xué)視界?；?/p>

回顧小學(xué)《科學(xué)》，或組織學(xué)生討論（餐廳衛(wèi)生間裝的熱風(fēng)

干手器就是一個好例子），甚至組織相應(yīng)實驗探究，應(yīng)視學(xué)

生知識和經(jīng)驗基礎(chǔ)決定。

本段教學(xué)設(shè)計應(yīng)圍繞蒸發(fā)和沸騰這兩種汽化方式的相

同點和不同點展開。”為了使洗過的衣服干得快些，可以采

用哪些措施？”就是一個適當(dāng)?shù)膶?dǎo)入話題。

Z氣體的液化

與凝固是熔化的相反過程一樣，液化是汽化的相反過

程。具體教學(xué)操作可以著手于以下兩個方面。

(1)水蒸氣液化成水的現(xiàn)象，學(xué)生十分熟悉。冷玻璃

窗上的水滴，眼鏡片上的“霧汽”，燒水時壺嘴噴出的“白

霧”，從冰箱中取出的冰鎮(zhèn)汽水瓶外壁上的“淚珠”……要

注意在教學(xué)中調(diào)動學(xué)生的經(jīng)驗積累，引導(dǎo)他們關(guān)注水蒸汽

液化的細(xì)節(jié)。例如，冷玻璃窗上的水滴和眼鏡片上的霧氣

出現(xiàn)在哪一面上？水壺嘴噴出的“白霧”緊挨壺嘴嗎？……

這些細(xì)節(jié)對于學(xué)生理解液化和汽化規(guī)律大有幫助。

(Z)氣體液化的歷史，尤其是空氣液化的歷史，是物

理學(xué)發(fā)展的縮影，也是科學(xué)?技術(shù)?社會協(xié)調(diào)發(fā)展的典型。

極低溫度的獲得，真空技術(shù)的提高，熱力學(xué)第三定律的發(fā)

現(xiàn)，超導(dǎo)、超流和完全抗磁性的發(fā)現(xiàn)，超導(dǎo)電性的唯象和

微觀理論，高溫超導(dǎo)材料的研究……都與氣體的液化直接

或間接有關(guān)。教師應(yīng)利用各種文本資料，展現(xiàn)人類探索氣

體液化的艱難歷程和美好的前景，概述氣體液化的兩種途

徑：降低溫度和壓縮體積?！?/中的人工造“雨”就是通

過降低溫度使水蒸氣液化成“雨”的。教學(xué)中還可增加用

注射器壓縮乙醛蒸氣的體積使之液化(反之則汽化)的學(xué)

生小實驗。

所有氣體在溫度降到足夠低時都可以液化。不存在“永

久氣體”。一一3年，荷蘭物理學(xué)家卡末林?昂內(nèi)斯

（胡次.02,涅53—262）領(lǐng)導(dǎo)的低溫實驗室使最后一種“永

久氣體”——氫實現(xiàn)了液化，同時獲得了？家的低溫。

在一定溫度（臨界溫度）下，壓縮氣體的體積也可以

使氣體液化。事實上，到了/切年，通過包括法拉第在內(nèi)

等人的工作，除了氫、氧、氮等幾種氣體外，當(dāng)時已知的

其他氣體都能被液化了。早期氣體液化大多是通過壓縮氣

體的體積實現(xiàn)的。

M，汽化、液化過程中的吸放熱

伴隨氣體和液體過程的能量變化的表現(xiàn)形式是吸放

熱。本板塊的教學(xué)應(yīng)該注重以下幾個方面。

（1）沸騰過程中吸熱而溫度保持不變；停止加熱，沸

騰隨即停止。對此，學(xué)生已有實驗經(jīng)歷。

蒸發(fā)過程吸熱的例子也很普遍。在溫度計測溫泡上裹

上用水或酒精浸濕的棉球，溫度計的讀數(shù)有什么變化？在

手背上涂些酒精，感受如何？對此，學(xué)生更有足夠的經(jīng)驗

基礎(chǔ)。

氣體液化放熱的現(xiàn)象，學(xué)生雖有感悟，但體會欠真切。

因此有必要組織學(xué)生動手實踐。教科書第10S頁圖5E

是一個很好的對比實驗。教師應(yīng)認(rèn)真組織好學(xué)生的分組實

驗和觀察討論。左右試管初始狀態(tài)相同，左管加熱沸騰、

水量減少（溫度維持在沸點）；右管通入從左管中導(dǎo)入的水

蒸氣，溫度升高，水量增加。典型地展示了物態(tài)變化過程

伴隨著能量的轉(zhuǎn)化這一物理現(xiàn)象。倘若使兩管中的水循環(huán)

流動，它就是蒸氣傳熱的模擬裝置。

在此基礎(chǔ)上，教師應(yīng)結(jié)合“發(fā)展空間”欄中有關(guān)電冰

箱的閱讀材料，提醒學(xué)生注意循環(huán)工作物質(zhì)（厚影Q等）物

態(tài)變化過程典型地伴隨著工作物質(zhì)能量的變化：在冷凍室

汽化吸熱（使冰箱內(nèi)溫度降低）；在冷凝器液化放熱（使冰

箱外的空氣變熱）。這里的壓縮機相當(dāng)于教科書圖中

的酒精燈，沒有它，不可能完成怒34a的循環(huán)流動；這里

的怒73々相當(dāng)于圖中的水，不同的是，圖5-3-3中的

水未能循環(huán)流動，而*a比水更容易汽化、比水蒸氣更

容易液化。

（2）自然界中的物態(tài)變化（含熔化和凝固、汽化和液

化、升華和凝華）事實上都伴隨著能量的變化，不僅僅限

于水的三態(tài)變化。教師應(yīng)在本節(jié)之末、§54和復(fù)習(xí)課中予

以強化。

三、發(fā)展空間

（-）“自我評價”參考答案

7,采用“分儲法”，利用水和酒精的沸點不同，使混合

液（即甘蔗酒）沸騰，可以從甘蔗酒中分離出酒精。事實

上，由于水的蒸發(fā)，這樣分離出的酒精純度較低，倘若利

用生石灰的極強的吸水性質(zhì)，將混合液跟生石灰（須）混

合加熱蒸鐳，即可達(dá)到提純酒精的目的。

2減慢盆栽花卉的水分蒸發(fā)，自然可以從減小花卉葉

表面積（通過修剪）和花盆液表面積、降低周圍空氣溫度、

增加周圍空氣濕度、減少周圍空氣流通諸種因素考慮。但

這同樣是一個實際問題，切忌在設(shè)計澆水方案時“想當(dāng)然”

應(yīng)用所學(xué)般物理原理。例如，花卉生長需要一定的溫度、

濕度、陽光、水分、空氣、肥料條件，不能顧此失彼，要

統(tǒng)籌兼顧。

學(xué)生的設(shè)計方案不宜統(tǒng)一要求，重要的是設(shè)計思路和

原理的運用。

（二）“家庭實驗室”指導(dǎo)

依據(jù)教科書第頁所提供的資料?，可安排兩項家庭實

驗或課外實踐活動:

（7）探究電冰箱里的物態(tài)變化。要求學(xué)生提出自己想

研究的問題，設(shè)計方案，并進(jìn)行探究，寫出實驗探究報告。

（2）制作簡易“冰箱”。要求學(xué)生調(diào)查訪問家長或社

會人士，了解“土”法致冷保鮮的多種方法，并制作一臺

袖珍式簡易“冰箱”，展示給大家。

（三）“物理在線”和“走向社會”指導(dǎo)

天氣圖：利用氣象衛(wèi)星捕獲的信息，借助計算機和網(wǎng)

絡(luò)技術(shù)，可以生成滿足各種用戶要求的天氣圖。天氣圖是

天氣預(yù)報的重要依據(jù)，可限定在天氣現(xiàn)象中涉及水的三態(tài)

及三態(tài)變化的簡單天氣圖知識，進(jìn)行查詢。

第4節(jié)物態(tài)變化與我們的世界

一、本節(jié)三維目標(biāo)要求

7.知識與技能

了解人類認(rèn)識物態(tài)的歷程。

認(rèn)識自然界和日常生活中多種不同狀態(tài)

的物質(zhì)和物態(tài)變化。

能用物態(tài)和物態(tài)變化知識解釋身邊發(fā)生

的一些簡單物理現(xiàn)象。

2過程與方法

嘗試對環(huán)境問題（溫室效應(yīng)、熱島效應(yīng)等）

發(fā)表自己的見解。

3.情感、態(tài)度與價值觀

感悟物態(tài)變化在改變物質(zhì)世界和促進(jìn)人

類文明中的巨大作用。

樹立可持繼發(fā)展的意識。

二、教學(xué)過程

/，人類認(rèn)識物態(tài)的歷程

⑺的世紀(jì)之前，人們還只能根據(jù)物質(zhì)的宏觀特征（是

否具有一定的體積和形狀，是否能流動）來區(qū)分物質(zhì)的狀

態(tài)，那時只知道物質(zhì)有固、液、氣三態(tài)。初中講物態(tài)和物

態(tài)變化，主要涉及這三態(tài)和三態(tài)間的變化問題。這應(yīng)該成

為本教學(xué)板塊展開的基礎(chǔ)，教師應(yīng)引領(lǐng)學(xué)生理解這種物質(zhì)

分類的方法，并在此基礎(chǔ)上討論人類認(rèn)識物態(tài)的歷程。

近代對物態(tài)分類更深入到物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)。從物質(zhì)內(nèi)部

結(jié)構(gòu)去分析，物態(tài)和物態(tài)變化的種類很多。并且，隨著科

學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們對物質(zhì)世界的認(rèn)識會繼續(xù)深入，更多

的物態(tài)會被人們發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識。

勿世紀(jì)以來，人們陸續(xù)發(fā)現(xiàn)或提出的新的物質(zhì)狀態(tài)形

式有：等離子態(tài)、超固態(tài)、液晶液、超導(dǎo)態(tài)、超流態(tài)、中

子態(tài)、黑洞等。有時同一物質(zhì)在某種溫度和壓力下，兒種

不同的物態(tài)同時存在。例如，水處于密閉的容器中，下面

是水，上面是水蒸氣，就是液態(tài)和氣態(tài)共存的情形。其他

還有固、氣兩態(tài)共存，固、液兩態(tài)共存，或固、液、氣三

態(tài)共存的情形。

一般來說，任何一種物質(zhì)，在溫度、壓強等發(fā)生變化

時，都會呈現(xiàn)不同的物態(tài)。研究物態(tài)變化對于深入了解物

質(zhì)的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)，對于研制新材料及新物質(zhì)，都具有很大

的現(xiàn)實意義。

（2）依據(jù)教材安排，本板塊應(yīng)重點突出等離子態(tài)和液

晶態(tài)。關(guān)于液晶態(tài)、液晶顯不器的基本原理以及液晶顯不

技術(shù)的應(yīng)用，教科書已有兩段介紹。建議教學(xué)中補充介紹

等離子態(tài)、等離子體以及等離子體在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事上

的廣泛應(yīng)用。

事實上，等離子體在宇宙中廣泛存在。閃電、極光等

是地球上的天然等離子體產(chǎn)生的發(fā)光現(xiàn)象。在地球之外，

如圍繞地球的電離層、太陽和其他恒星、太陽風(fēng)、很多星

際物質(zhì)，都是等離子體。它是宇宙間物質(zhì)存在的主要形式。

用人工方式也可以產(chǎn)生等離子體，如霓虹燈放電、原子核

聚變、用紫外線和/射線照射氣體，都可以產(chǎn)生等離子體。

利用等離子弧可以進(jìn)行切割、焊接、噴涂，可以制造

多種新穎的光源和顯示器。等離子體顯示器是繼陰極射線

管顯示器，液晶顯示器之后的新一代顯示器，它的最大特

點是厚度小，顯示面積大，用這種顯示器制造電視機，可

以象畫一樣掛在墻上。用等離子體技術(shù)處理高分子材料，

包括塑料利紡織物，既能改變材料的表面性質(zhì)，又能保留

原材料的優(yōu)異性能，而且無污染。在軍事上利用等離子體

規(guī)避探測系統(tǒng)，用于飛機等武器裝備的隱形等。

以上知識內(nèi)容，有必要向?qū)W生簡單介紹。對人類認(rèn)識

物態(tài)的歷程回顧，不僅可以使學(xué)生開闊眼界，增長見識，

而且富含過程與方法、情感、態(tài)度與價值觀多種教育功能。

希望教師在占有大量信息資源的基礎(chǔ)上，認(rèn)真組織，深入

淺出、通俗易懂地向?qū)W生展示魅力無盡的探究歷程(課件、

圖片、錄像等教學(xué)手段往往是必須的)。

2物態(tài)變化改變著世界

本章章首指出：我們生活在物態(tài)變化的世界里。人類

對物態(tài)變化的認(rèn)識是從水開始的。本章前三節(jié)的主要內(nèi)容

大多也是圍繞水的三態(tài)及其變化展開的?，F(xiàn)在，作為本章

的最后一節(jié)，教師有必要將物態(tài)和物態(tài)變化的視界拓展到

更廣泛的領(lǐng)域，展示人類認(rèn)識物態(tài)變化、利用物態(tài)變化規(guī)

律的輝煌歷史。

(7)讓學(xué)生認(rèn)識物態(tài)變化的歷史首先可以介紹材料的

發(fā)現(xiàn)和利用歷史一一從青銅器到太空晶體。

教科書為此示例性地展示了青銅器、太空晶體。教學(xué)

中應(yīng)組織學(xué)生利用身邊實例展示作為人類文明的象征的材

料的“發(fā)現(xiàn)”和利用。

例如：

?高壓鍋上的易熔片（可配以實物利投影展示）。

?家用電冰箱、空調(diào)器中的致冷物質(zhì)從a一72（氟利

昂、二氟二氯甲烷，勿必口到卷73々。

?保護衛(wèi)星或火箭的整流罩內(nèi)部的隔熱層和外表面涂

層。

?從鉛鋅電池、銀電池、鋰電池到硅光電池、氫電池、

燃料電池。

?從石器、銅器、鐵器到各種特種異型鋼材、記憶合

金、納米材料。

?人工增雨用到的固態(tài)二氧化碳（干冰）或液態(tài)氮、

碘化銀，家庭廚房中的液化石油氣、天然氣或燃?xì)猓t(yī)院

里的液態(tài)氧，用于運載火箭的燃料液態(tài)氧和助燃劑液態(tài)

氫...

（2）物態(tài)變化規(guī)律的利用——從蒸汽機到熱管。

教科書集中討論了兩個典型例子，蒸汽機和熱管。教

學(xué)中當(dāng)然不宜涉及技術(shù)應(yīng)用細(xì)節(jié)，但教師對之應(yīng)有更多的

領(lǐng)悟和感受，以便靈活應(yīng)用于教學(xué)設(shè)計。

水沸騰變成蒸汽不僅能提供動力（含蒸汽機和蒸汽輪

機），還為城市的集中供熱提供了優(yōu)越的方式。蒸汽機曾經(jīng)

引發(fā)第一次工業(yè)革命，蒸汽輪機、燃?xì)廨啓C至今仍廣泛應(yīng)

用于現(xiàn)代社會。

熱管在航天技術(shù)中的神奇妙用，得賴于它的特殊結(jié)構(gòu),

但其核心的部分應(yīng)是它對物態(tài)變化規(guī)律的運用。此外，熱

管還用于核電站、大型電機和電子系統(tǒng)的散熱冷卻。值得

提及的是，未來全長"42"的青臧鐵路建設(shè)中,將迎對550U

終年凍結(jié)的凍土區(qū)，為了達(dá)到穩(wěn)定地基的目的，建設(shè)者們

將廣泛采用通風(fēng)管路基、熱樁（熱管）、碎塊石調(diào)溫路基等

凍土工程技術(shù)，這些都是物態(tài)變化規(guī)律的廣泛應(yīng)用。

其實熱管的應(yīng)用遠(yuǎn)不止于此。熱管也并不神秘，學(xué)生

完全可以自制熱管、熱樁。本部分應(yīng)將熱管作為教學(xué)的載

體，重點組織學(xué)生參與。

教師應(yīng)在示范的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計自己的熱管，

使學(xué)生體驗探究的樂趣、艱辛和成功的愉悅。教科書給出

的設(shè)計題目是用熱管設(shè)計太陽能熱水器、教學(xué)中也可改為

大型冷藏庫設(shè)計熱樁；為輸油管道、工業(yè)和民用建筑、水

壩設(shè)計熱樁；甚至可以設(shè)計大熱管，高效地提取地球內(nèi)部

的地?zé)?，直接用于發(fā)電或采暖

（3）利用物態(tài)變化創(chuàng)造現(xiàn)代生活

本段內(nèi)容在邏輯上與“材料的發(fā)現(xiàn)和利用”、“物態(tài)變

化規(guī)律的利用”是一脈相承的。人類發(fā)現(xiàn)、研究、利用物

態(tài)和物態(tài)變化，正是為了創(chuàng)造現(xiàn)代生活一。建議將本段內(nèi)容

融于前兩部分教學(xué)活動中，使之渾然一體，使學(xué)生真切體

會到：物態(tài)變化就在我們身邊，物態(tài)變化規(guī)律的應(yīng)用改善

著人類的生活、醫(yī)療、文化、物態(tài)變化規(guī)律的應(yīng)用促進(jìn)著

社會的進(jìn)步和人類文明的發(fā)展，進(jìn)而形成科學(xué)的發(fā)展觀。

3,來自極地的報告

本段以考察報告的形式，警示人類活動對生態(tài)環(huán)境造

成的破壞。教學(xué)中，可借助多種教學(xué)手段和多種教學(xué)資源

（含本地資源）幫助學(xué)生解讀科學(xué)技術(shù)是雙刃劍這一事實,

意識到人類必須用科學(xué)的態(tài)度審視自己的行為，必須依靠

科學(xué)技術(shù)解決人類面臨的危機。

可供教學(xué)中選擇的素材很多，包括：

①水資源危機與節(jié)約用水。

介紹世界及我國缺水及水污染的現(xiàn)狀，提出合理利用

和保護水資源的嚴(yán)肅的社會問題，幫助學(xué)生養(yǎng)成節(jié)約用水

的習(xí)慣，增強防止污染、保護環(huán)境的意識，鼓勵學(xué)生投身

到合理利用和保護水資源的科學(xué)活動中去。

?水污染及水污染的主要原因（有毒物質(zhì)、污水、石

油、熱污染、放射性物質(zhì)等）。

?“水污染防治法”和“水法”。

?“南極科學(xué)考察”、“冰川”、“赤潮”等科教片或電視

片。

?節(jié)約用水徽標(biāo)：水是生命之源，珍惜每?滴水，是

公民的義

務(wù)和責(zé)任。

?淡水資源和全世界淡水儲量。

②《人類環(huán)境宣言》與可持續(xù)發(fā)展

人類面臨日趨嚴(yán)重的環(huán)境問題：人口問題、溫室效應(yīng)、

熱島效應(yīng)、厄爾尼諾現(xiàn)象、臭氧層被破壞、土地荒漠化、

酸雨現(xiàn)象、森林的破壞、物種的消失、垃圾泛濫等，必須

將可持續(xù)發(fā)展推向行動。

?《聯(lián)合國人類環(huán)境會議宣言》和《牙世紀(jì)議程》

?國際保護臭氧層日（每年的1月76日）

?中國《環(huán)境保護法》、《中國27世紀(jì)議程》

教學(xué)中建議圍繞以下主題組織學(xué)生活動：

①依據(jù)對當(dāng)?shù)厮Y源（含地下水）狀況和利用情況的

事先調(diào)查，對水資源污染和濫用提出自己的見解，對水資

源利用提出合理化建議。題目可以是：從近日水價上漲M

倍說起...

②列舉家庭生活中用水途徑，舉出所有可能的節(jié)水方

法。

本板塊的教學(xué)主要目的在于給予學(xué)生自行收集相關(guān)資

料、自主探究的起點，因為涉及的知識內(nèi)容比較廣，如果

試圖對每一個主題都進(jìn)行展開是不切實際的，教學(xué)成本也

過于高昂。教師可以選擇性地向?qū)W生介紹以上的一些知識

素材，激發(fā)學(xué)生開展自主探究的熱情。介紹過程中教師應(yīng)

該注重這些自然現(xiàn)象或環(huán)境問題與物態(tài)變化規(guī)律之間的聯(lián)

系，使得學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識到人類在利用物態(tài)變化規(guī)律促進(jìn)

生產(chǎn)，提高生活質(zhì)量的同時，也破壞了自然界原本在物態(tài)

變化規(guī)律下形成的和諧，從而增強危機感，提高環(huán)保意識

與法律意識。

三、發(fā)展空間

（一）“自我評價”參考答案

（凝華）（升華）

放熱放熱

7,如圖￡

圖5-4-1

2玻璃管耐受壓強（壓力）的限度是一定的，酒精被

加熱到某一確定溫度，它施于玻璃管的壓強（壓力）剛好

達(dá)到這一限度，因而玻璃管就會爆炸。

（二）“家庭實驗室”指導(dǎo)

/,根據(jù)水的沸點與壓強的關(guān)系（戶），可見設(shè)計真空洗衣

機，使水在常溫下沸騰，產(chǎn)生大量氣泡，而不需要洗衣粉

（含磷洗衣粉也是造成環(huán)境污染的因素），在原理上是可行

的。用一次性注射器，也可以制造“真空”，產(chǎn)生氣泡。

（三）“物理在線”指導(dǎo)

可以舉辦專題講座，可以指導(dǎo)學(xué)生通過因特網(wǎng)或到圖

書館了解有關(guān)材料科學(xué)的歷史和知識，理解“材料科學(xué)是

人類進(jìn)步的基石”這一論斷的含義。

（四）“走向社會”指導(dǎo)

教科書安排的題目是：廚房里的物態(tài)和物態(tài)變化。這

是個實用的題目，借此，既可以觀察了解材料和物態(tài)的

有關(guān)知識，又可以經(jīng)歷物態(tài)變化過程，還可以通過調(diào)查家

長，了解廚房里的炊具、灶具以及做飯、燒菜等方式的變

革，感知科學(xué)、技術(shù)、社會的關(guān)系。

教學(xué)中亦可依據(jù)需要和當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件可能，安排其他

學(xué)生實踐活動。

第7節(jié)質(zhì)量

三、發(fā)展空間

7?“自我評價”參考答案：

數(shù)被張郵票大小的紙片一同放到天平上稱量，將稱量

的結(jié)果除以0,便得到一枚郵票大小的紙片的質(zhì)量。

這是實驗技能訓(xùn)練方面的問題。測量單個小物體的質(zhì)

量時，由于被測物體的質(zhì)量比較小，托盤天平和學(xué)生天平

的精度不夠，難以測量出單個小物體的質(zhì)量，因此采取累

積測量的方法，以提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確度。教學(xué)中還可以

讓學(xué)生選取其他的被測物體，如測量一個大頭針的質(zhì)量，

一個曲別針的質(zhì)量，一個圖釘?shù)馁|(zhì)量，一段癡長的棉線的

席里寺寺。

第2節(jié)物質(zhì)的密度

第3節(jié)