《熔化和凝固》是中考命題的重要考點(diǎn),涉及的主要知識(shí)是:識(shí)別晶體和非晶體,利用晶體熔化和凝固的條件及規(guī)律判斷、認(rèn)識(shí)一些常見(jiàn)的熱現(xiàn)象,會(huì)分析晶體熔化圖像。因此熔化的科學(xué)探究過(guò)程是本節(jié)的重點(diǎn),也是難點(diǎn)。
科學(xué)探究過(guò)程通常包括:提出問(wèn)題——猜想與假設(shè)——設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)——實(shí)施試驗(yàn)收集證據(jù)——分析與論證——交流與合作——評(píng)價(jià)與反饋等七個(gè)過(guò)程。具體到不同的探究?jī)?nèi)容可適當(dāng)取舍,七個(gè)環(huán)節(jié)并不一定完全具備。本試驗(yàn)探究的重點(diǎn)應(yīng)放在數(shù)據(jù)的收集與處理方法上。
1 引導(dǎo)學(xué)生組裝實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
(說(shuō)明:每個(gè)小組有兩套裝置,同時(shí)加熱海波和石蠟對(duì)比試驗(yàn))
首先提出問(wèn)題:
(1)怎樣使被加熱物體受熱均勻?(2)溫度計(jì)的玻璃泡在什么位置比較合適?
引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考,小組內(nèi)交流,學(xué)生代表展示交流內(nèi)容:
(1)水浴法加熱;(2)溫度計(jì)的玻璃泡靠近度管底部不要碰到試管底。
(說(shuō)明:以問(wèn)題的形式讓學(xué)生理解為什么采用水浴法加熱;同時(shí)回顧溫度計(jì)的正確使用方法)接下來(lái)引導(dǎo)學(xué)生組裝實(shí)驗(yàn)裝置。
(說(shuō)明:讓學(xué)生明白怎樣組裝以及組裝時(shí)的注意事項(xiàng)就可以了,必要時(shí)可以演示組裝過(guò)程,這樣做使得后面有時(shí)間學(xué)習(xí)解決重點(diǎn)內(nèi)容,避免平均用力引起學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)知偏差)
提示:(1)酒精燈按正確方法操作,注意安全;(2)觀察時(shí)要注意物體狀態(tài)的變化及溫度的變化;(3)及時(shí)記錄數(shù)據(jù)填在表格內(nèi)。
2 用圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
(1)引導(dǎo)學(xué)生畫出圖像:縱軸表示溫度,標(biāo)出溫度的數(shù)值;橫軸表示時(shí)間,根據(jù)表中各個(gè)時(shí)刻的溫度在方格紙上描點(diǎn),然后將這些點(diǎn)用平滑曲線連接,便得到熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖像。
(說(shuō)明:圖像法處理數(shù)據(jù),是用數(shù)學(xué)方法處理物理問(wèn)題,直觀形象,便于總結(jié)規(guī)律,因此掌握作圖的方法是每個(gè)學(xué)生必須達(dá)到的目標(biāo))。
(2)分析圖像:
甲圖:
①AB段物質(zhì)出于什么狀態(tài)?溫度怎樣變化?
②BC段物質(zhì)出于什么狀態(tài)?溫度怎樣變化?還加熱嗎?
③CD段物質(zhì)出于什么狀態(tài)?溫度怎樣變化?
④哪個(gè)過(guò)程物質(zhì)的狀態(tài)在發(fā)生變化?還加熱嗎?
乙圖:物質(zhì)各狀態(tài)界限分明嗎?溫度怎樣變化?
甲乙兩圖相比,相同點(diǎn)是什么?不同點(diǎn)是什么?
學(xué)生獨(dú)立思考,小組內(nèi)交流答案。
老師點(diǎn)撥:
概念:熔化:物質(zhì)從固態(tài)變成液態(tài)的過(guò)程叫做熔化。
晶體:固體有確定的熔化溫度,叫做晶體。
非晶體:固體在熔化過(guò)程中沒(méi)有確定的熔化溫度,叫非晶體。
熔點(diǎn):晶體熔化時(shí)的溫度叫做熔點(diǎn)。
規(guī)律:晶體熔化特點(diǎn):吸熱、溫度保持不變。
非晶體熔化特點(diǎn):吸熱溫度升高。
晶體熔化條件:溫度達(dá)到熔點(diǎn),繼續(xù)吸熱。
(說(shuō)明:(1)通過(guò)層層遞進(jìn)的問(wèn)題,讓學(xué)生由直觀形象思維向理性思維過(guò)渡,從而幫助學(xué)生形成概念,尋找存在的物理規(guī)律)
(2)通過(guò)對(duì)比法,圖像法讓學(xué)生掌握分析物理問(wèn)題的一般方法)
3 例題鞏固
例1 在炎熱的夏天,人們喜歡在飲料里添加冰塊,這是為什么?
分析 冰熔化時(shí)吸收熱量,溫度保持不變,致使飲料的溫度低,喝飲料時(shí)口感涼爽。
學(xué)法指導(dǎo) 本題主要考查熔化的特點(diǎn),將所學(xué)的物理知識(shí)與生活實(shí)際相聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生從物理走向生活。
例2(2007年桂林) 小明同學(xué)在探究固體熔化的活動(dòng)中,做出了如圖2所示的圖像。
這種固體是________(填是晶體還是非晶體),晶體的名稱是______,其熔點(diǎn)是_______,加熱2min物理處于______狀態(tài),加熱5min時(shí),物體處于______狀態(tài),這種晶體熔化經(jīng)歷了______min。
分析 觀察圖像可知,該固體在熔化過(guò)程中,有一定的熔化溫度,所以是晶體,熔點(diǎn)是零攝氏度,因此該物質(zhì)是冰。BC段是熔化過(guò)程,用時(shí)為3min,加熱兩分鐘時(shí)物體處于熔化過(guò)程,因此是固液共存狀態(tài),加熱5min時(shí),已熔化完畢,因此是液態(tài)。
學(xué)法指導(dǎo) 本題主要考察晶體熔化的特點(diǎn),同時(shí)考察學(xué)生的讀圖和分析能力。
經(jīng)過(guò)課堂實(shí)踐,用這種方法處理固體的熔化,學(xué)習(xí)效果非常不錯(cuò),全班五十人,通過(guò)率為45人。很好的突破了本節(jié)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)。因此在教學(xué)中,應(yīng)根據(jù)學(xué)生實(shí)際的認(rèn)知水平,合理的對(duì)教材進(jìn)行再創(chuàng)造,并不斷的反思教學(xué)過(guò)程中的得與失,就會(huì)有好的教學(xué)效果。
(欄目編輯王柏廬)