“液化”教学设计湖北省洪湖市实验中学张本俊
设计理念
近几年,我校开展了以“身边的物理”为课题的研究,并已确立为省教研室主项课题,旨在使物理教学走进学生生活。引导学生关注身边的物理现象,激发学生的学习兴趣,培养学生的观察能力;利用身边的物品实验,主动参与探究活动,学习科学探究方法,启迪创新思维。在物理教学中充分体现以学生发展为本的教育思想。
教学目标
知识目标:知道常见的液化现象;知道气体液化的方法;知道气体液化要放热。
能力目标:利用身边的物品进行实验,培养学生的观察能力;通过探究自然奥妙的活动,培养学生的自主学习能力。
情感目标:时刻关注身边的物理现象,激发学生的学习兴趣,培养热爱生活的情感。通过介绍长征三号火箭,进行爱国主义教育。
教学重、难点
重点:气体液化的办法
难点:“白气”是水不是水蒸气
教学准备
演示用:铁支架、酒精灯、玻璃杯、水槽、水、乙醚、注射器、CAI课件、多媒体一套。
学生用:热水、冰冻的瓶装水、塑料杯(自备2个)、小平面镜(自备)、打火机(自备)、小铁片(自备)、茶杯(自备)
教学过程
(按授课进度,学习《液化》正值冬季,我们充分利用天时这个有利条件,作如下设计)
一、情境导入
表演戴着眼镜“吃火锅”
一个大玻璃杯中,装有一半水,放有几个有壳的鹌鹑蛋,几块胡萝卜等(增强视觉效果),灯光加热至沸腾,放入铁支架上,用酒精灯加热。教师戴着眼镜,有意靠近“热气”,边擦镜片,边用筷子夹鹌鹑蛋,终于捞出一个,剥壳,吃掉。
教师:哪位同学想体验一下在物理课上“吃火锅”的感受,
同学们的学习热情一下被激发起来,几乎所有的学生都举起手。请一位戴眼镜的同学来模仿老师“吃火锅”。
质疑:你还能看到你的同学吗?(不能)你猜想是什么原因?(镜面上附有水蒸气)取下眼镜,用手触摸镜片,有何感觉?(有水)是怎样产生的?(水蒸气变成水)
像这样由气态变为液态叫液化。(板书课题)
二、实验探究(1)
观察液化过程
(一)质疑与犯猜想:
同学们学习兴趣浓厚,我们的火锅也热气腾腾,你们想过没有,“热气”是水还是水蒸气?
意见不一,引发争议,这说明了同学们对这个司空见惯的现象并没有近距离、较长时间的仔细观察。
(二)设计与实验:
如何利用我们身边常见的物品来观察水蒸气的液化过程?
学生提出许多方法后,教师建议用其中一种简易有效的方法。各小组拿出两个塑料杯,一杯倒入适量的热水,另一个塑料杯倒扣在上面。同学们两眼紧盯着上面的塑料杯,你有什么新的发现?
1.最初,上杯中是否有水蒸气?你能否看到水蒸气?
2.过一会儿,上杯还透明吗?用手触摸塑料杯内壁有什么感觉?
3.再过一会儿,白蒙蒙的杯壁上的水珠发生了怎样的变化?
4.用手摸杯外壁,有何感觉?
(三)交流与讨论:
学生A:我看到了水蒸气,它在杯中往上冒呢。
学生B:我也看到了水蒸气,它是白色的。
教师参与:教室中有没有水蒸气?我们为什么看不到呢?
学生C:可能是冬天教室中水蒸气少的缘故吧?
学生D:夏天,温度高,水蒸发更快,空气中含有的水蒸气更多,我们还是看不到。我想:水蒸气是无色透明的,是看不到的。
学生E:上杯逐渐模糊,用手摸一下内壁,有水,说明内壁附有一层肉眼难以分辨的极细小的水珠。
学生F:我看到上杯壁的水珠逐渐长大了,有些还顺着杯壁滚落下来。
教师点睛:秋冬季节,我们常见到“白气”“热气”应该是──细小的水珠,是水蒸气液化后的产物(学生归纳)。
学生G:摸上杯外壁发热,发现水蒸气液化后,要放出热量。
教师拓展:其他气体液化也放热吗?
课件:电冰箱原理──冷凝器的作用
学生H:冬天,我常把手放在电冰箱的外侧烤暖和,原来是氟里昂气体液化时要放热。
三、实验探究(2)
怎样使气体液化?
(一)提出问题:
教室的空气中含有水蒸气;烧水时产生大量的水蒸气,甚至我们呼出的气体中也含有水蒸气,当我们想要使水蒸气液化时可以采取哪些办法呢?
(二)设计实验:
学生提出许多方法后,教师根据实际情况把学生分成甲、乙、丙三个不同组别,选用实验器材不同,探究的手段和方法有所不同,各自看到什么现象?并提出日常生活中类似的现象并加以解释。
甲组:茶杯中盛有开水、铁片探究:使开水产生的水蒸气液化
乙组:小平面镜探究:使口中的水蒸气液化
丙组:冰冻的矿泉水探究:使空气中的水蒸气液化
(三)交流与拓展:
甲组:
学生A:放在茶杯口上的小铁片上有水滴流下。(边说边演示)