北师大版郭初中物理八年级全册《第七章 热现象 三汽化和液化》优质课教学设计3.docx
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北师大版郭初中物理八年级全册《第七章热现象三汽化和液化》优质课教学设计3
教学基本信息
3.3.2沸腾
学科
物理
学段
学段：
年级
初二
相关
领域
教材
书名：
人教版出版社：
人民教育出版社出版日期：
2003年10月
实施
指导思想与理论依据
1.物理学科的课程价值：
通过实验探究，使学生经历基本的科学探究过程，主张以探究的方式让学生学习科学探究方法，发展初步的科学探究水平，形成尊重事实、探索真理的科学态度，体验科学探究的乐趣。
物理是一门以实验为基础的学科，它主要是探索物质的结构、研究物质的特性和规律，这些是跟其它学科不同的一些特点。
学生如果想获取物理知识，就必须要掌握科学的学习方法和良好的实验操作水平；学生如果想要把复杂的物理知识实行整理、并且构建出清晰的知识体系，就要掌握严谨的分析水平和逻辑思维水平。
教师采用探究的教学方式对学生加以引导，让学生模拟科学工作者的研究过程，学生不但会学习到一般的物理知识及技能，更重要的是能够学习到处理问题的科学研究方法、亲自体验科学研究的艰辛、体会到科学家探究知识的不懈精神以及态度。
所以说，以探究教学的方式引导学生学习物理，对提升学生的学习水平、培养科学的学习态度，促使学生的全面发展、推动新课改的实施起着重要作用。
科学探究是科学学习的核心，学生将所掌握的科学知识同他们已有的知识经验相联系，学会在发现问题、提出问题、解决问题的过程中将所学的科学知识应用到新的问题中去。
教学策略是指在教育教学活动中，所采用的实现教学目标的各种手段及方法，它在一定水准上影响着教学活动的设计。
所以，教师想要高效地达成教学目标、快速地提升教学效益、加快素质教育的实施，必须合理地设计教学策略。
教育之所以会产生甚至发展如此迅速，就是为了满足学习者的学习需要。
学习需要是指学习者己有的学习状况与被期望达到的学习状况之间的差别。
教师要通过教学活动对学生施加影响，首先必须对学生现有的学习态度、学习习惯、已有知识经验、学习技能、学习风格等情况实行全面了解。
因为只有这样，教师才能选择出适合学生认知水平的学习内容、创设出符合学生心理特点和经验的问题情境、激发学生的学习兴趣，让其产生学习的主动性，从而影响其学习的效果。
质疑是一种物理科学研究的方法，同时也是实行物理教学的有效方法，正所谓学习源于思考，思考源于质疑。
美国心理学家杰罗姆·S·布鲁纳的研究表明，难易适中且富有挑战性的问题会激励学生向下一阶段发展，继而会逐步形成较为持久的内在学习动机。
例如：
如何改变油桶中接入电阻的长度？
对于自制的学具，学生本身就会有好奇心，看到乒乓球，看到油自然就会想到用“水涨船高”的道理从而解决问题。
根据探究实验的必要环节，让学生提出问题，找到自变量，因变量，控制变量，自变量如何变，控制变量如何控制等问题，均是我们这节课要解决的问题。
2.学科素养：
物理教学，不是仅以知识的传授为最终目标。
在传承知识的同时，我们还要体现物理学研究问题的方法，传递用科学探索世界的精神，以及物理服务于社会生活的作用。
这样的物理课堂才是生动的课堂。
为建设生动的物理课堂，本节课主要有两个设计：
一是教学结构的设计——“争当优秀电路设计师”为比赛的内容，通过小组合作式学习激发学生思考，培养团队合作的精神，把课堂还给学生，让学生成为真正的主人公，我需要调动学生的积极性，在必要的时候给予一定的鼓励与准确的引导，让学生在这个氛围里能够有所收获，有所欢笑。
二是科学探究的过程。
在过去的课堂上，老师带着学生一起探究滑动变阻器的使用，往往忽略了变阻器的应用，所以借助书后的一道练习题，将装置加以改装，变成能够探究的科学问题，并能够加以利用，我想这样的课堂才更有意义和价值，学生在这个过程中有思考的意愿，有学习的动机，达到学以致用的目的。
实验对物理的重要性是不言而喻的从平时的现象中发现问题，分析问题解决问题，体会探究实验的设计思路与步骤。
3.核心素养：
物理核心素养是学生在接受物理教育过程中逐步形成的适合个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键水平，是学生通过物理学习内化的带有物理学科特性的品质，是学生物理核心素养的关键成分，主要由“物理观点”“科学思维”“实验探究”“科学态度与责任”等四个方面的要素构成。
其中“物理观点”主要指高中物理中重要的观点、概念、规律，主要包括物质观、运动观、能量观、相互作用观等，侧重知识与技能方面；“科学思维”主要指物理中重要的思维方法，包括建模的思想、理想化方法、分析综合、抽象概括、批判性思维、推理论证等思维与方法；“实验探究”主要指物理中通过实验发现物理规律的方法，包括发现问题、合理猜测、设计实验探究方案和获取证据、分析论证、合作与交流、评估和反思等；“科学态度与责任”主要指对待科学的态度与价值观，包括能准确理解科学的本质，具有学习和研究物理的好奇心与求知欲，能主动与他人合作，实事求是，不迷信权威，具有保护环境、节约资源、促动可持续发展的责任感等。
有一则寓言，“北风南风打赌，看谁能把行人的大衣脱掉。
北风使劲刮，可越刮，行人把大衣裹得越紧；南风徐徐，轻柔温柔，使行人感觉到温暖如春，于是自觉地把大衣脱下。
”南风之所以赢了北风，就是因为他顺应了人的内在需要，使人的行为变为自觉。
这种以启发自我反省、满足自我需要而产生的心理反应，心理学称之为“南风效应”。
这则寓言给我一个最大的启示是在教学过程中，我们不能与学生现阶段的认知背道而驰，而是因材施教，每一个学生都有其独特的闪光点和魅力，如果能够对症下药那么教育过程也就所以变得有意义。
学生也所以而热爱学习，寻找学生的内在需求找寻准确的方法“以学生为本”让教育更具感染力。
教学背景分析
教学内容：
本节课是人教版八年级物理第三章第三节汽化和液化中的沸腾一节，利用一节课时间让学生经历提出问题，猜想与假设，设计实验方案，分析与论证，交流与评估等环节。
实验目的明确，探究水沸腾时温度随时间的变化规律，以及沸腾前和沸腾时气泡的运动情况，还有移走酒精灯后能否继续沸腾。
课堂引入时，设计了三个与认知相冲突的实验即：
油中取物手却没事，纸锅也能烧水，低温水也能沸腾。
紧扣知识点，对应的是利用沸点不同制造假沸腾，沸点低于着火点持续从杯底吸热纸锅不着火，沸点与气压的关系，在总结该关系时利用真空钟罩设计演示实验。
整节课以问题引领的方式启发学生思考从而达到“启发式，少而精”教学策略。
学生情况：
我校分层教学效果比较显著，我这层的学生基础知识相对扎实，难度稍大一些的题目需要搭建一个问题的台阶最终也能心领神会。
研究表明，学生的兴趣、热情和自信决定了他对知识学习的注重度、投入水准和持久水准，所以激发物理学习兴趣和增强学习自信心是初中物理教学中的重要注重点。
有趣的实验能够有效激发学生学习兴趣。
从教学结构上每一个环节都在激发学生的求知欲，学生会因为没有得到相对应的积分而抓耳挠腮，看着他们为抢答一道题而奋笔疾书，我想我的目标达到了。
其次，学生是基于自己与外部世界相互作用的独特经验以及赋予这些经验的意义来建构自己的知识。
也就是说，学生的生活经验和前概念对于后续知识的建构具有重要的意义。
如何有效利用这些生活经验和前概念呢？
创设情境，暴露其错误的想法和原有的观点。
再采取相对应的教学策略。
让学生说出自己的想法，答错不扣分的设计策略，即时鼓励让他感受到说错了很正常，不要所以而感到没面子或是觉得为自己所在的队伍拉后腿。
基于以上理解，本节课创设的实验情景“这些说法你信吗”，基本上都是学生没见过的，与自己的认知和生活经验相冲突，给出一定的矛盾，与之前想的不一样等。
利用认知中的冲突，来激发思考。
其次，小组合作探究式每位同学都有不同的分工，对于平时不爱举手回答问题的孩子也得到了一定的刺激和鼓励，绝大部分学生都能激发思考，利用所学知识解决实际问题。
教学方式：
小组合作探究式，启发式，
教学手段：
学案，PPT展示，水沸腾实验装置
技术准备：
视频编辑软件。
教学目标与重点难点设计
知识与技能：
（1）了解沸腾是发生在液体内部和表面的汽化现象
（2）能通过实验观察水的沸腾现象，包括气泡的运动情况
（3）了解沸点的概念，知道气压影响沸点，了解不同液体沸点不同
（4）能通过实验，用图像描述水沸腾时温度变化情况，知道沸腾图像的物理意义。
过程与方法：
（1）能根据“节能省时”选择合适的实验器材
（2）经历科学探究实验的基本环节，能通过实验收集数据，利用描点作图处理数据。
（3）经历信息处理过程，有对信息的有效性、客观性做出判断的意识，经历从信息中分析、归纳
规律的过程，会根据实验数据得出相对应结论，有初步分析概括的水平。
（4）能根据所学知识解释现象的水平。
（5）经历与科研工作者一样的探究历程，通过设计实验解决实际问题的水平。
情感态度与价值观：
（1）通过实验解决“怪现象”激发学生学习物理的兴趣，有对科学的求知欲。
（2）养成实事求是的科学态度，有克服困难的信心和决心，能总结成功的经验，分析失败的原因，
体验战胜困难、解决问题时的喜悦。
（3）培养学生对不易察觉的现象要认真观察的习惯，以及科学思维、探究水平、科学素养等，培
养学生团队合作的意识。
教学重点：
通过探究实验，培养学生观察实验水平、分析概括和表达水平
教学难点：
指导学生通过对实验的观察、分析概括和表述，总结出沸腾的特点
问题框架
问题一：
温度随时间的变化规律
问题二：
沸腾前和沸腾时，气泡如何变化
问题三：
移走酒精灯还能继续沸腾吗？
问题四：
移走酒精灯还想让水继续沸腾怎么操作？
教学流程示意
教学过程（文字描述）
教师提出三种说法并判断这是真的吗？
说法一：
沸腾的油锅中取物。
说法二：
纸锅也能把水烧开。
说法三：
27度的水也能沸腾。
学生各抒己见，教师表现实验视频，事实胜于雄辩，三种说法都能够通过实验来验证，那么你们能说出这些现象背后的道理吗？
从而进入沸腾的学习。
通过提问的方式引入探究水沸腾时温度变化规律及其特点。
教师强调实验目的，提供一部分器材，再根据节能省时让学生选择剩余器材。
通过挖空的形式梳理实验步骤。
强调小组成员的分工，同学们在“熔化”一节已经学会使用数据表格，并实行数据处理，在这不做过多强调。
将数据表现在胶片上，叠加得到最终的实验曲线。
分析与论证环节：
（1）温度变化规律，通过提问的方式让学生找出哪段是沸腾前，哪段是沸腾时。
并找到相对应的规律：
沸腾前温度上升，沸腾时温度不变，将不变的温度定义为沸点，不同液体沸点不同。
通过查找“亚麻仁油”的沸点，并与水的沸点做比较从而解密油中取物的背后的道理。
（2）那么气泡是如何形成的呢？
因为底部的液体温度很高，液态溶液变成气态，从而产生气泡，沸腾前和沸腾时，气泡如何变化的？
学生回答实验中观察到的现象，有的学生会看不清，那么教师通过技术手段将该过程放慢，并总结沸腾前气泡是由大变小，沸腾时气泡由小变大，加深同学们的认知。
（3）移走酒精灯水还能继续沸腾吗？
因为酒精灯持续加热，所以实验中水一直都是吸热的。
移走酒精灯后，即使温度还是100℃，但水不能吸热了，所以不能继续沸腾。
通过以上学习能否总结沸腾时的条件？
学生总结：
达到沸点，继续吸热。
解释“纸锅为什么没有着火”，加深对所学知识的理解。
（4）移走酒精灯还想让水继续沸腾怎么办？
降低气压的方法，也恰好解释了探究前的实验“低温水沸腾”。
演示实验“气压低沸点低”。
解释生活现象：
高压锅，高山煮不熟食物。
合作与交流：
你们得到的数据中水的沸点都是100℃吗？
给出肯定的同时，解释原因。
小结：
（1）液体沸腾时的特点：
吸热温度保持不变；液体沸腾时的条件：
达到沸点，继续吸热。
（2）沸腾前气泡由大变小，沸腾时气泡由小变大
（3）沸点，沸点的影响因素：
气压；
作业：
请你设计实验：
如何让标准大气压下100℃的水不沸腾？
教学过程（表格描述）
教学阶段
教师活动
学生活动
设置意图
技术应用
时间安排
创设情境
生活中到处都有意想不到的事情发生，那么请同学们判断以下的这些说法哪些是真的：
说法一：
50度的水也能沸腾
说法二：
纸锅也能把水烧开
说法三：
沸腾的油锅中取物
1提问：
这些说法是真的吗？
事实胜于雄辩，请同学们观看老师提前做的实验视频。
2提问：
你们能说出这些现象背后的道理吗？
总结：
我们不难从三个实验中找到共同点那就是沸腾，这是否与沸腾时的某些特性相关呢？
今天我们就一起学习沸腾的相关知识，学完相信你们一定能揭开神秘现象背后的面纱。
1各抒己见
2学生议论
创设与认知相冲突的实验情景，激发学生兴趣
视频编辑软件，真空钟罩，ppt相关技能。
3min
探究新知引入：
1提问：
你认为什么现象标志着液体沸腾了？
2提问：
气泡里面是什么？
3提问：
非常好，沸腾也是汽化的另外一种形式能够将液态变成气态，那么大量气泡冒出的时候反应剧烈吗？
总结：
沸腾是在一定温度下实行的，发生在液体内部和表面的剧烈汽化现象。
4提问：
同学们知道沸腾的时候有大量气泡冒出，那么你是否观察过
（1）沸腾前后气泡如何变化？
（2）温度是随时间持续升高的吗？
（3）如果突然停止加热还能不能继续沸腾？
让我们通过探究水的沸腾来研究以上问题。
1回答：
有大量气泡，温度升高
2回答：
水蒸气
3回答：
剧烈
4.猜想：
气泡可能持续升高。
温度应该到100度就停止了吧，应该不能继续沸腾了。
提问的方式得到沸腾的特点
多媒体课件
3min
新课讲解：
探究水沸腾时温度变化规律及特点
探究水沸腾时温度变化规律及相关特点
实验目的
（1）水沸腾时温度随时间变化规律
（2）沸腾前后气泡变化情况
（3）沸腾后停止加热还能否继续沸腾
明确任务和观察目的
多媒体课件
1min
实践操作
老师提供了部分实验器材：
铁架台、酒精灯、石棉网、温度计、秒表，火柴
1提问：
从节约能源和节省时间上考虑还需选择哪些器材？
如果学生出现语塞提示：
家里来客人烧水，想让水烧的快些怎么办？
2总结提问：
非常好。
教师根据学生说的器材搭建实验装置。
注意温度计玻璃泡浸没在水中不要碰到底和侧壁，点燃酒精灯用外焰加热。
实验装置搭建完后，实验该如何实行呢，请同学们完善实验步骤，挖空形式找同学回答。
总结：
介绍实验表格，当温度达到90度时一位同学开始计时，间隔5s第二名同学同时读出温度值，第三名同学负责记录数据，记录数次后停止计时。
然后移走酒精灯，观察温度计示数同时观察还能否继续沸腾。
第四名同学全程负责目不转睛的观察沸腾前后气泡如何变化。
如果第四名同学遇到问题请你打开我为你准备的一个锦囊，希望对你有所协助。
实验结束后，熄灭酒精灯，装置不动，下课后整理。
小组成员将数据描点作图到胶片上。
实验过程中要注意安全，小组合作默契，如遇到问题实验结束后即时记录在学案上。
好现在开始实验。
1回答：
小烧杯、杯盖、少量初温稍高的水
2回答：
1图组装实验器材，将秒表调零。
2燃酒精灯,当水温90℃时每隔0.5min记录一次温度，直至沸腾后再记录4~5次，将温度值记录在表格中。
3时观察沸腾前和沸腾时气泡运动过程中大小的变化，并记录在表格中。
能通过已有认知解决实验中遇到的问题
多媒体课件
14min
分享交流
展示：
实验结束后将各小组成员的胶片收集后放到投影下，寻找规律。
1提问：
胶片上表现一条温度随时间变化的曲线。
同学们认为哪段是沸腾前哪段是沸腾时？
总结1：
沸腾前温度上升，沸腾时温度不变，我们把沸腾时温度不变的这个温度起一个名字叫沸点。
标准大气压下水的沸点100℃，不同液体沸点一般不同。
2提问：
请同学们从沸点表中查出“亚麻仁油”的沸点是多少？
解释现象：
回顾油锅取物，老师将油锅底部注入一层水，利用水的沸点比亚麻仁油低先沸腾并产生的大量气泡推动了油，使你感觉油已经沸腾了，加上油的传热水平较差实际上上层的油还不是很热。
3提问：
那么气泡是如何形成的呢？
4总结提问：
同学们说的非常好。
因为底部的液体温度很高，液态溶液变成气态，从而产生气泡，沸腾前和沸腾时液体中气泡是如何变化的？
演示实验视频：
有些同学可能觉得气泡变化太剧烈，看不清，我将沸腾前后的气泡变化放慢，认真观察。
总结2：
沸腾前气泡由大变小，沸腾后气泡由小变大。
5提问：
整个过程吸热情况如何？
6提问：
刚才实验中移走酒精灯温度计示数如何？
还能继续沸腾吗？
7提问：
为什么不沸腾了
8提问：
非常好，那水沸腾时都需要什么条件呀？
总结3：
沸腾时的条件：
达到沸点，继续吸热。
9提问：
那你能否解释沸水在纸锅中，而没有着火的现象吗？
总结：
同学们解释的非常好。
水沸腾时的温度100℃低于纸的着火点183℃，持续的从杯底吸收热量，从而出现纸能够烧开水，而纸锅不会被点燃的现象。
10提问：
那么如果我想让水继续沸腾除了继续加热还有什么办法？
11提问：
气压小了，水重新沸腾了，说明水的什么小了？
12总结：
非常好，恰好解决了我们课前的一个疑问，如果让不足20多度的水沸腾能够降低气压，说明沸点与气压相关。
那么气压与沸点到底有什么关系呢？
让我们还看这样一个实验。
在真空钟罩中分别放置了三杯80ml的不同温度的水，降压过程中，观察哪杯水先沸腾。
总结4：
沸点与气压相关，气压越低沸点越低。
【结论】
【交流与合作】你们得到的数据中水的沸点都是100℃吗？
①温度计没有校准
②因为盖上盖，杯内的气压不是标准大气压
1回答：
温度上升这段是沸腾前，温度不变这段是沸腾时
2回答：
287℃
3回答：
容器底很热，使得液态水受热后变成了气态，气态不溶于水，以气泡形式放出。
4回答：
沸腾前气泡由大变小，沸腾时气泡由小变大。
5回答：
因为酒精灯一直加热，所以全程都在吸热。
6回答：
温度计示数还是100摄氏度，但是已经不沸腾了。
7回答：
没有热源，不吸热了。
8回答：
温度达到沸点，还要继续吸热。
9回答：
纸杯持续从杯底吸收热量，而沸水温度始终是100摄氏度，永远达不到183摄氏度，所以不会点着。
10回答：
放真空钟罩里，降压
11回答：
沸点小了
12回答：
气压逐渐降低的过程中温度高的先沸腾，温度低的后沸腾。
交流与合作回答：
我们组得到水沸点是102℃，可能是因为杯内的气压过高导致的。
1.具有主动思考的意识，哪怕错了也要给予相对应的鼓励与指导。
2.培养用物理语言准确表达自己想法的水平。
3.鼓励学生动手操作，发展学生的核心素养
多媒体课件
真空钟罩使用
16min
效果评价
想一想：
（1）为什么用高压锅煮东西特别快？
容易熟？
（2）为什么探险队在高山上煮不熟食物？
回答：
气压高，沸点高，气压低沸点低。
从生活走向物理从物理走向社会的理念
多媒体课件
3min
学习效果评价设计
评价方式：
1．实践操作评价
利用每天1小时实验室开放时间，请你设计实验：
如何让标准大气压下100℃的水不沸腾？
器材不限，录制视频发到微信群中。
2.理论分析评价
在日常练习、作业、单元测验中，均会出现沸腾的相关的题目，统计学生在这类型题目上的答题准确率，如果准确率较高则说明较好的掌握了这部分的相关知识。
为了更好的考察学生的学习效果，统计的不但是一道题目、一次作业的答题情况，而是不同的几道题目，一段时间的数据。
评价量规
1.高于标准大气压能够实现水沸腾
利用水浴加热法加热另外一个装上水的试管温度能够达到100摄氏度但是不沸腾，原因是没有温差不能继续吸热。
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