第三章第2節熔化和凝固2024-2025學年新教材八年級上冊物理新教學設計(人教版2024)科目授課時間節次--年—月—日（星期——）第—節指導教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節名稱）第三章第2節熔化和凝固2024-2025學年新教材八年級上冊物理新教學設計(人教版2024)教材分析第三章第2節“熔化和凝固”2024-2025學年新教材八年級上冊物理新教學設計(人教版2024)主要講述晶體和非晶體的熔化和凝固現象，通過實驗演示和理論講解，讓學生理解熔點和凝固點的概念，掌握熔化和凝固過程中的熱量變化規律。本節內容與課本緊密相關，旨在培養學生的觀察能力和科學探究精神。核心素養目標1.發展科學探究能力，通過實驗觀察熔化和凝固現象。

2.培養科學思維能力，理解熔點和凝固點的概念。

3.增強實驗操作技能，掌握測量熔點和凝固點的方法。

4.培養科學態度，樹立尊重自然規律、實事求是的學習理念。學習者分析1.學生已經掌握的相關知識：學生已具備基本的物理概念，如溫度、熱量等，以及簡單的實驗操作技能。他們對物質的相變現象有一定的認識，但可能缺乏對熔化和凝固過程中熱量變化的具體理解。

2.學習興趣、能力和學習風格：八年級學生對物理學科普遍保持較高興趣，喜歡通過實驗和觀察來學習。他們的學習能力較強，能夠跟隨教師的引導進行科學探究。學習風格上，部分學生可能更傾向于動手操作，而另一部分學生則更喜歡通過邏輯推理來理解概念。

3.學生可能遇到的困難和挑戰：在理解熔點和凝固點的概念時，學生可能會遇到困難，因為需要抽象思維和定量分析。實驗操作中，他們可能難以精確測量溫度變化，或者對實驗現象的解釋不夠深入。此外，學生可能對熱量變化和物質狀態變化的內在聯系感到困惑。教學資源-實驗器材：溫度計、酒精燈、加熱器、冰塊、金屬塊、水、燒杯、計時器

-軟件資源：物理教學軟件、數據分析軟件

-信息化資源：多媒體課件、教學視頻、在線實驗平臺

-教學手段：實物展示、演示實驗、小組討論、課堂提問教學過程設計1.導入新課（5分鐘）

目標：引起學生對熔化和凝固的興趣，激發其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道物質有哪些狀態嗎？有沒有注意到生活中哪些物質的形態會發生變化？”

展示一些關于冰融化成水、蠟燭燃燒后變成蠟油的視頻片段，讓學生初步感受物質狀態變化的魅力或特點。

簡短介紹熔化和凝固的基本概念和它們在生活中的重要性，為接下來的學習打下基礎。

2.熔化和凝固基礎知識講解（10分鐘）

目標：讓學生了解熔化和凝固的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解熔化和凝固的定義，包括晶體和非晶體在加熱或冷卻過程中的狀態變化。

詳細介紹熔點和凝固點的概念，使用圖表或示意圖幫助學生理解溫度與物質狀態變化的關系。

3.熔化和凝固案例分析（20分鐘）

目標：通過具體案例，讓學生深入了解熔化和凝固的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的熔化和凝固案例進行分析，如制作冰雕、鑄造金屬等。

詳細介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學生全面了解熔化和凝固在藝術創作和工業生產中的應用。

引導學生思考這些案例對實際生活或學習的影響，以及如何利用熔化和凝固原理解決實際問題。

4.學生小組討論（10分鐘）

目標：培養學生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學生分成若干小組，每組選擇一個與熔化和凝固相關的主題進行深入討論，如“不同物質的熔點對比”或“熔化和凝固在食品加工中的應用”。

小組內討論該主題的現狀、挑戰以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鍛煉學生的表達能力，同時加深全班對熔化和凝固的認識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現狀、挑戰及解決方案。

其他學生和教師對展示內容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結（5分鐘）

目標：回顧本節課的主要內容，強調熔化和凝固的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節課的學習內容，包括熔化和凝固的基本概念、案例分析等。

強調熔化和凝固在現實生活或學習中的價值和作用，鼓勵學生進一步探索和應用這些原理。

布置課后作業：讓學生觀察并記錄生活中熔化和凝固的實例，撰寫觀察報告，以鞏固學習效果。

（以下內容省略，根據實際教學內容和學生情況進行詳細設計。）教學資源拓展1.拓展資源：

-物質的三態變化：介紹物質在不同溫度和壓力下從固態、液態到氣態的變化過程，以及相應的相變現象。

-熔點和凝固點的測量：探討不同物質的熔點和凝固點，以及如何通過實驗測量這些物理量。

-熱力學基礎：簡要介紹熱力學第一定律和第二定律，以及它們在解釋熔化和凝固過程中的作用。

-應用實例：分析熔化和凝固在日常生活、工業生產和科學研究中的應用，如食品加工、建筑材料、能源轉換等。

2.拓展建議：

-學生可以查閱相關書籍或資料，了解不同物質的熔點和凝固點，并嘗試制作一個簡單的熔點測量實驗。

-組織學生參觀當地的食品加工廠或鑄造廠，觀察熔化和凝固在實際生產中的應用。

-鼓勵學生利用網絡資源，查找有關熱力學原理的科普文章或視頻，加深對熔化和凝固物理機制的理解。

-設計一個小組項目，讓學生選擇一個與熔化和凝固相關的實際問題，如如何提高食品的保存時間，或如何設計更高效的建筑材料，并進行研究和解決方案的提出。

-通過在線模擬實驗平臺，讓學生進行虛擬實驗，觀察不同條件下物質的熔化和凝固過程，增強實驗操作技能。

-組織學生進行角色扮演，模擬科學家討論熔化和凝固的理論問題，提高學生的科學思維和表達能力。

-鼓勵學生參與科學競賽或創新活動，將熔化和凝固的知識應用于解決實際問題，培養學生的創新能力和實踐能力。

-通過小組合作，讓學生設計一個關于熔化和凝固的科普展覽，向其他同學和家長展示他們的學習成果，提高科普意識。典型例題講解1.例題：某種金屬的熔點為150℃，如果將其加熱到300℃，需要吸收多少熱量才能使其完全熔化？（假設金屬的密度為8g/cm3，比熱容為0.1J/g·℃）

解答：

首先，計算金屬的質量：

質量=體積×密度

假設金屬的體積為Vcm3，那么：

質量=V×8g/cm3

接著，計算金屬從室溫（假設為20℃）加熱到熔點所需的熱量：

Q1=質量×比熱容×溫度變化

Q1=V×8g/cm3×0.1J/g·℃×(150℃-20℃)

Q1=V×8g/cm3×0.1J/g·℃×130℃

Q1=104VJ

然后，計算金屬從熔點到完全熔化所需的熱量（熔化潛熱）：

Q2=質量×熔化潛熱

假設熔化潛熱為LJ/g，那么：

Q2=V×8g/cm3×LJ/g

因此，總熱量Q為Q1和Q2之和：

Q=Q1+Q2

Q=104VJ+8V×LJ

2.例題：一塊冰的質量為200g，將其從-20℃加熱到0℃需要吸收多少熱量？（假設冰的比熱容為2.1J/g·℃）

解答：

計算冰從-20℃加熱到0℃所需的熱量：

Q=質量×比熱容×溫度變化

Q=200g×2.1J/g·℃×(0℃-(-20℃))

Q=200g×2.1J/g·℃×20℃

Q=8400J

3.例題：一塊金屬從100℃冷卻到室溫20℃，如果其比熱容為0.5J/g·℃，質量為50g，求該金屬放出的熱量。

解答：

計算金屬放出的熱量：

Q=質量×比熱容×溫度變化

Q=50g×0.5J/g·℃×(100℃-20℃)

Q=50g×0.5J/g·℃×80℃

Q=2000J

4.例題：一杯水的質量為200g，如果將這杯水加熱到沸騰（100℃），需要吸收多少熱量？（假設水的比熱容為4.18J/g·℃）

解答：

計算水加熱到沸騰所需的熱量：

Q=質量×比熱容×溫度變化

Q=200g×4.18J/g·℃×(100℃-20℃)

Q=200g×4.18J/g·℃×80℃

Q=66880J

5.例題：一塊冰塊的質量為500g，將其從0℃加熱到100℃，然后融化成水，最后加熱到沸騰，求整個過程需要吸收的總熱量。（假設冰的比熱容為2.1J/g·℃，熔化潛熱為334J/g，水的比熱容為4.18J/g·℃，水的沸點為100℃）

解答：

計算冰從0℃加熱到100℃所需的熱量：

Q1=質量×比熱容×溫度變化

Q1=500g×2.1J/g·℃×(100℃-0℃)

Q1=500g×2.1J/g·℃×100℃

Q1=105000J

計算冰融化成水所需的熱量：

Q2=質量×熔化潛熱

Q2=500g×334J/g

Q2=167000J

計算水從0℃加熱到沸騰所需的熱量：

Q3=質量×比熱容×溫度變化

Q3=500g×4.18J/g·℃×(100℃-0℃)

Q3=500g×4.18J/g·℃×100℃

Q3=209000J

因此，整個過程需要吸收的總熱量Q為Q1、Q2和Q3之和：

Q=Q1+Q2+Q3

Q=105000J+167000J+209000J

Q=481000J板書設計①本文重點知識點：

-熔化和凝固的定義

-熔點和凝固點的概念

-熔化過程和凝固過程的熱量變化