滬科版九年級物理第12章溫度與物態(tài)變化第4節(jié)升華與凝華 問題式導(dǎo)學(xué)案

滬科版九年級物理第12章溫度與物態(tài)變化第4節(jié)升華與凝華問題式導(dǎo)學(xué)案一、教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容來自于滬科版九年級物理第12章溫度與物態(tài)變化的第4節(jié)升華與凝華。具體內(nèi)容包括：1.升華與凝華的定義及其過程。2.升華與凝華的現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用實(shí)例。3.升華與凝華過程中的熱量變化。二、教學(xué)目標(biāo)1.學(xué)生能理解升華與凝華的定義及其過程。2.學(xué)生能通過實(shí)例分析，掌握升華與凝華現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用。3.學(xué)生能理解升華與凝華過程中的熱量變化。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)難點(diǎn)：升華與凝華過程的本質(zhì)，以及升華與凝華現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用。2.教學(xué)重點(diǎn)：升華與凝華過程中的熱量變化。四、教具與學(xué)具準(zhǔn)備1.教具：多媒體教學(xué)設(shè)備，用于展示升華與凝華的實(shí)例及動畫。2.學(xué)具：學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材，包括冰塊、干冰等。五、教學(xué)過程1.實(shí)踐情景引入：讓學(xué)生觀察冬天戶外冰凍的衣服逐漸變干的現(xiàn)象，引發(fā)學(xué)生對升華與凝華的思考。2.知識講解：通過多媒體展示升華與凝華的動畫，講解升華與凝華的定義及其過程。3.實(shí)例分析：讓學(xué)生分析生活中常見的升華與凝華現(xiàn)象，如冰雕融化、冬天窗戶上的冰花等。4.隨堂練習(xí)：讓學(xué)生解答有關(guān)升華與凝華的問題，鞏固所學(xué)知識。5.實(shí)驗(yàn)演示：安排學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察升華與凝華現(xiàn)象，驗(yàn)證升華與凝華過程中的熱量變化。6.知識拓展：引導(dǎo)學(xué)生思考升華與凝華現(xiàn)象在其他領(lǐng)域的應(yīng)用，如制冷技術(shù)、材料科學(xué)等。六、板書設(shè)計(jì)板書設(shè)計(jì)如下：升華與凝華1.定義：物質(zhì)由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)叫升華，由氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)叫凝華。2.過程：升華過程中吸熱，凝華過程中放熱。3.應(yīng)用：生活中的升華與凝華現(xiàn)象，如冰雕融化、冬天窗戶上的冰花等。七、作業(yè)設(shè)計(jì)1.題目：請舉例說明生活中升華與凝華現(xiàn)象的應(yīng)用，并解釋其原理。答案：如冰雕融化、冬天窗戶上的冰花等。升華過程中吸熱，凝華過程中放熱。2.題目：物體在升華與凝華過程中，為什么會出現(xiàn)熱量變化？答案：物體在升華過程中吸熱，因?yàn)楣虘B(tài)分子的能量較低，變?yōu)闅鈶B(tài)后能量增加；物體在凝華過程中放熱，因?yàn)闅鈶B(tài)分子的能量較高，變?yōu)楣虘B(tài)后能量降低。八、課后反思及拓展延伸1.課后反思：本節(jié)課通過實(shí)踐情景引入，讓學(xué)生直觀地感受到升華與凝華現(xiàn)象，再通過實(shí)例分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，使學(xué)生掌握了升華與凝華的定義、過程及應(yīng)用。但在知識拓展方面，可以進(jìn)一步加強(qiáng)引導(dǎo)學(xué)生思考升華與凝華現(xiàn)象在其他領(lǐng)域的應(yīng)用。2.拓展延伸：讓學(xué)生課后查閱資料，了解升華與凝華現(xiàn)象在其他領(lǐng)域的應(yīng)用，如制冷技術(shù)、材料科學(xué)等，并在下一節(jié)課分享研究成果。重點(diǎn)和難點(diǎn)解析實(shí)驗(yàn)一：冰塊的升華1.準(zhǔn)備一塊冰塊，將其放置在密封的容器中。2.使用溫度計(jì)監(jiān)測冰塊的溫度變化。3.觀察隨著時間的推移，冰塊逐漸消失的過程。4.記錄冰塊消失時周圍環(huán)境的溫度變化。實(shí)驗(yàn)二：干冰的凝華1.準(zhǔn)備一些干冰（固態(tài)二氧化碳）。2.將干冰放置在開放容器中。3.觀察干冰逐漸升華為氣態(tài)的過程，注意觀察干冰升華時產(chǎn)生的白霧。4.使用溫度計(jì)監(jiān)測周圍環(huán)境的溫度變化。這兩個實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛑庇^地展示升華與凝華的過程，并且操作簡單，學(xué)生易于理解和接受。在實(shí)驗(yàn)過程中，教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生觀察和記錄關(guān)鍵數(shù)據(jù)，如溫度變化、物質(zhì)狀態(tài)變化等。這些數(shù)據(jù)的記錄和分析對于學(xué)生理解升華與凝華過程中的熱量變化至關(guān)重要。例如，在冰塊的升華實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可以記錄冰塊消失的時間、周圍環(huán)境的溫度變化等數(shù)據(jù)。在干冰的凝華實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可以記錄干冰升華的速度、產(chǎn)生的白霧的變化等。再次，實(shí)驗(yàn)后的討論和分析是學(xué)生理解和消化知識的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師應(yīng)當(dāng)組織學(xué)生進(jìn)行討論，分享實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，并引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的物理知識來解釋這些現(xiàn)象。例如，學(xué)生可以討論為什么冰塊在升華過程中容器內(nèi)的溫度會下降，干冰在凝華過程中會產(chǎn)生白霧等。教師還應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用。例如，干冰升華吸熱可以用于制冷，冰塊升華吸熱可以用于人工降雨等。這樣的思考能夠幫助學(xué)生將理論知識與實(shí)際生活聯(lián)系起來，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的實(shí)用性和趣味性。在實(shí)驗(yàn)過程中，教師還應(yīng)注意安全事項(xiàng)的講解和指導(dǎo)，確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行，避免意外傷害的發(fā)生。通過上述的實(shí)驗(yàn)演示、數(shù)據(jù)記錄、討論分析和現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的思考，學(xué)生能夠更深入地理解升華與凝華的過程，掌握其中的熱量變化，并能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識應(yīng)用到實(shí)際生活中。這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)不僅能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能夠培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、數(shù)據(jù)分析和解決問題的能力。繼續(xù)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)遵循科學(xué)性、安全性和教育性原則。實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)基于可靠的物理原理，確保實(shí)驗(yàn)過程的安全，同時要有助于學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)。例如，在設(shè)計(jì)干冰的凝華實(shí)驗(yàn)時，可以讓學(xué)生觀察干冰在室溫下逐漸升華為二氧化碳?xì)怏w的過程，并注意到周圍環(huán)境溫度的下降，這是因?yàn)楦杀A時吸收了熱量。實(shí)驗(yàn)前教師應(yīng)向?qū)W生講解實(shí)驗(yàn)的原理、步驟和注意事項(xiàng)，確保學(xué)生能夠理解實(shí)驗(yàn)的目的并正確操作。例如，在冰塊升華實(shí)驗(yàn)中，教師應(yīng)解釋冰塊升華的原因是固態(tài)冰直接變?yōu)闅鈶B(tài)水蒸氣，此過程吸熱，導(dǎo)致周圍環(huán)境溫度下降。在實(shí)驗(yàn)過程中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，例如冰塊的大小、形狀、溫度等的變化，干冰的狀態(tài)變化，以及周圍環(huán)境溫度的變化等。這些觀察和記錄對于學(xué)生理解升華與凝華過程至關(guān)重要。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師應(yīng)組織學(xué)生進(jìn)行討論和分析，讓學(xué)生解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象背后的物理原理。例如，學(xué)生可以解釋為什么冰塊在升華過程中會逐漸變小直至消失，為什么干冰升華時會產(chǎn)生白霧，以及這些現(xiàn)象與熱量變化的關(guān)系。教師還可以引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用。例如，干冰升華吸熱的特性可以用于制造舞臺煙霧效果，冰塊升華吸熱的特性可以用于冷卻醫(yī)療用品等。這樣的思考能夠幫助學(xué)生將理論知識與實(shí)際生活聯(lián)系起來，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的實(shí)用性和趣味性。教師應(yīng)鼓勵學(xué)生在課后進(jìn)行深入研究，例如查閱資料了解升華與凝華在其他領(lǐng)域的應(yīng)用，如航天工業(yè)中的冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)，或者在生活中常見的冷卻食品的方法等。這樣的拓展研究能夠進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高科學(xué)探究能力。通過上述的實(shí)驗(yàn)演示、數(shù)