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“升华和凝华”教学设计与实践第一期


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Vl 0 1 . 2 8 No . 5   ( 2 0 0 7 )  







师 

第2 8卷 第 5期 
2 0 0 7年 

P] HYSI CS   TEA

CHER 

“ 升华和凝华"   教 学设计 与实 践  
袁敏芳 
( 张家港市塘桥初级 中学 , 江苏 张家港 2 1 5 6 0 0 )  

随着初 中新课程改革 的深入 , 我对《 初 中物理课程标准》  
和 新 教 材 的实 施 , 有 了更 深 刻 的 感 悟 , 最近 , 以“ 升华和凝华 ”  

1 . 3 教学方法设计 

笔 者从 以下 5个方 面进行 教学方 法设计 : ( 1 ) 根 据新 课  标 的要求 , 教学 目标从 知识 与技能、 过程 与方法、 情感态度与  价值 观三个维度制定 落实 . ( 2 ) 设计营造 民主 、 互 动的教学氛  围, 通过师 生讨 论探究 升华 和凝华 的实验 方案 、 分析论 证升  华和凝 华的概 念 、 完 成 知识 应用 的案例 和课堂 检测 的问题 

( 苏科版 ) 课题 , 用新课 程理念设 计 了一 个教 学方案 , 并进行  了课堂教学实践 , 收到 了 良好 的教 学效 果 , 得 到 了专家 和 同  行们 较高的评 价, 自己也 感触颇深 . 现将 “ 升华 和凝华” 教学  设计与实 践的情况 总结 于后 , 与 同行们交流 .  

1 教学设计 
1 . 1 教情、 学情分析 
1 . 1 . 1 教情分析 

等. ( 3 ) 创设学习物 理 的情 景 , 培 养学 生科 学探究 的能力 . 例 
如, 通 过 回顾 物 质 三 态 的 相 互 变 化 引 入 课 题 , 通 过 动 手 实 验  探 究 升 华 和凝 华 的 规 律 , 通过 解决在 “ 知识应用 ” 和“ 课 堂 检 

对于教材 , 前 面已经研究 了汽化 和液 化、 熔解和凝 固, 学  习升华和凝 华后, 对物 态变化 知识才有 较为全 面 的了解 . 因  此, 这一节教材是物态 变化 的一 个不可 或缺 的重要 内容. 教 
学的重点 : 对 升 华 和 凝 华 现 象 的认 识 , 对规律的理解和应用 .   教 学 的难 点 : 认 识 升 华 和 凝 华 是 固 态 和 气 态 之 间 的 直 接 变 
化.  

测” 教 学环节 中所提 出的实际 问题 , 感 受研究 升华和凝华 的  价值 , 由学生兴趣盎然地提取 指纹充当小侦探家等 . ( 4 ) 优 化  整合现代 教学技术 , 提 高课堂 教 学效 益 . 例如, 适 时运 用 投  影、 “ 人工降雨” 等多媒 体课 件. ( 5 ) 注重教 学 的反馈和 评价 ,  

促进教学相长 . 例如 , 利 用“ 互动连 心驿 站” 等形式 , 做好学 生 
的 自我 和 相 互 评 价 、 学 生 与 教 师 的相 互 评 价 .  

对于执教者 , 有1 0多 年 的 教 学 经 历 , 能 较 好 地 把握 初 中   物理的教材教法 , 对 新 课 程 改 革 有 较 高 的 自觉 性 和 积 极 性 ,  

1 . 4 教学资源 准备  酒精 灯、 三角架 、 石棉 网、 锥形 瓶、 瓶塞 、 小 松枝 、 樟脑 丸  粉末 、 火柴 、 放 大镜 、 小烧杯 、 碘、 光屏 、 玻 璃 片、 课件( 人工 降  雨动 画等 ) 、 投 影设 备、 教科 书等 .   2 教学过程实况摘 录 
2 . 1 复 习 引 入  ( 教 师 引 导 学 生 回顾 )   师: 从前 面 的 学 习 知 道 , 物 质 一 般 以哪 3种 状态 存 在 ?   生: 固态 、 液态 、 气态 .   师: 这 3种 状 态 之 间 可 进 行 哪 些 物 态 变 化 呢 ? 吸 、 放 热  情 况 如何 呢 ?  

对设计和完成“ 升华 和凝华 ” 教学充满信心 .  
1 . 1 . 2 学 情 分 析 


是1 3 、 1 4岁 的初二 学 生 , 对学 习 物理 有浓 厚 的好 奇 

心, 在教学中应 注意将其 不断上 升为学 习的兴趣 和志趣 . 二  是 学生有一定 的生活经验 , 但不一 定有 正确 的认识 , 因此需  要 纠正学生对直 接经验 的片面或错误 的认识 , 建立正确 的物 
理概 念 . 三 是 学 生 已经 学 习 了 汽 化 和 液 化 、 熔解和凝 固 , 有 了 


定 的知识基础 , 但需注意辨析各种物态变化间的 区别及研 

究 方 法 的相 似 性 .   1 . 2 教 学 目标 制 定 
1 . 2 . 1 知 识 与 技 能 

生: 液态与气态之 间有 : 汽 化( 吸热 ) , 液化( 放热) . 固态 

与液态之 间有 : 熔化 ( 吸热) , 凝 固( 放热 ) . [ 投 影物 质 的三 态  变化 图( 略) ]  
2 . 2 提 出 猜 想 

知道升华 和凝华 的概念 ; 知道升华要 吸热 , 凝 华要 放热 ;  
知道生活中的升华和凝华现象 , 能 用 物 理语 言 解 释生 活 和 生  产 中 的 升华 和凝 华 现 象 .   1 . 2 . 2 过 程 与 方 法 

( 教 师引导学生猜想 )  
师: 那么 , 固态 和 气 态 之 间 能 否 不 经 过 液 态 直 接 相 互 转 

通过学生 自主参与实验探究和分析论证 的过程 , 训练学 
生 的科学探究能力 , 根据实验事实分析物理过程及其原理 的  思维方法 , 渗 透事 物间 相互 联 系和转 化 的辩 证 唯物 主义 观 
点.   1 . 2 . 3 情 感 态 度 与 价 值 观  在探究升 华和凝华现象 中 , 感 受成功 的喜悦 , 体 会 与 师 

化 呢?不妨可 以猜想一下 . [ 板 书课题 : 升华 和凝 华]  
生猜想 : 能.  
、 

师: 可 以通过 什么方法来证实我们 的猜想是 否正确呢?  
生: 用实验探究 .  

2 . 3 实验探究  ( 教 师启发下确定探究 内容 )   师: 实验 探究 的 内容是什么 呢?  
生: 探 究 固态 和 气 态 能 否 不 经 过 液 态 直 接 相互 转 化 .  

生间合作交流 的重 要性 , 加深师 生间 的情 感 , 激发学 生对学 
习物理的浓厚兴趣 , 培养 学生严谨 求实 的科学态 度. 通 过联 
系实际 , 感 知升 华 和 凝华 是 十 分 重 要 的 物 理 现 象 和 有 广 泛 的 

( 师生共 同讨 论实验方案)   师: 请大 家根 据桌上提 供的 实验器材 , 以小 组 为单 位选 

应用 , 体会研究 升华 和凝 华的重要价值 .  


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第2 8卷 第 5期  2 0 0 7年 







师 

Vo 1 . 2 8   No. 5  

PH Y SI CS  TEA C} 狂  R 

( 2 0 0 7 )  

择实验器材 , 设 计实验方案 , 然后 进 行 交 流  学生活 动 : 学 生 以 小 组 为 单 位 

花.  

学生观察其结构 特征 , 与 同桌 的同学讨 论 , 得 出区分 的  方法 : 具有结 晶状的 固态物质是 经过凝华而成 的.  
2 . 5 知识应用 (  
释. )  

设计 实 验 方 案 , 老师巡视指导. 然 
后, 各小组交流 实验方案 , 师 生 共 同  评估 实 验 方 案 的 可 行 性 , 通 过 适 当 

)  

( 教师提供实例 让学 生判 断升华 和凝华 现象 , 并 作 出解 

的补充、 修正和完 善 , 最后确定 实验  方案 : ( 1 ) 实验 目的: 通过实验 , 观察 
固态 和 气 态 能 否 直 接 发 生 物 态 变  化. ( 2 ) 实验器材: 樟脑丸粉、 锥 形 

师: [ 投影 图片 : ( 1 ) 生产玻 璃 ; ( 2 ) 花瓣 上 的露珠 ; ( 3 ) 冰   袋降温 ; ( 4 ) 用久 的灯 泡灯丝 变 细、 灯 泡发 黑. ] 问: 在这 些 图  
片 中, 哪 些 图片 所 反 映 的 现 象 是 升 华 和凝 华 现 象 ?   生: 用久的灯泡灯丝 变细 是升 华现象 、 灯 泡 发 黑 是 凝 华 
现象 .  

瓶、 石棉 网、 酒精灯、 小树枝、 火柴、   三角架 、 放大镜等 . ( 3 ) 实验装 置 : 如 
图 1所 示 . ( 4 ) 实 验 步骤 : ① 在 锥 形  瓶 内放 入 适 量 的 樟 脑 丸 粉 , 并 平铺  在瓶底 ; ② 将小松枝插 入锥形瓶 内,   并加上盖子 ; ③ 用酒精灯 缓慢加 热 ;   ④加热一段 时间后 , 撤去酒精灯 .  
图 1  

师: 那其 余 图片 中的现象各反映 了哪些 物态 变化 ?吸热 
和放热情况如何 ?  

生: ( 1 ) 生产玻璃是凝 固现象 , 要 放热 ; ( 2 ) 花瓣上 的露 珠  是液化现象 , 要放热 ; ( 3 ) 冰袋 降温是熔 化现象 , 要 吸热 .   ( 学生 以小组 为单位 , 列 举 日常生活 中的升华和 凝华 现 
象. )  

实验 中注意观 察的现象 : ( 1 ) 缓慢加热过程 中 , 观察锥 形  瓶底部樟脑丸粉 的状态变 化 ; 观察瓶 内有何 现 象发生 ?( 2 )   停止加热冷却 时 , 仔 细观察 锥形 瓶 壁及 松 枝上 有何 现 象 发 
生?  

师: 在 日常生 活 中, 有许 多 的升华 和凝华现 象 , 请大家 以 
小组为单 位 , 列 举 说 出 日常 生 活 中 的 升 华 和 凝 华 现 象 . 比一 

比, 赛一赛 , 看 哪一组 同学举 的例子最多?   学生 小组讨 论 , 各小组交 流列 举 的现象 . 教师 启示学 生  在 日常生 活中要留心观察各 种物理现象 , 做 一个有心人 .  
2 . 6 课 堂 练 习 

学生实验 : 学 生分小组实验 , 教师巡视指导 .  

实验结束后 , 交 流各小组 观察 到 的实 验现 象 , 最后 达 成  共识 , 得 出结论 : 固态和气态 可以不经 过液态直接相互 转化 .  
2 . 4 分 析 论 证  ( 建 立 升 华 和凝 华 的概 念 )  

( 用 口答 方式解答 并评 价 )  

A组: [ 媒 体投影 ( 答 案略 ) ]  
( 1 ) 农谚 说 : “ 霜前 冷 , 雪 后寒 . ” 你认 为这一 说 法有道 理 
吗?为什么?  

师: 物质 由固态直接 变为 气态 的现象 叫做 升华 . 物质由  

气态 直接变为 固态 的现象 叫做凝华 . [ 板 书]  
( 揭示升华要 吸热 、 凝华要放热 的物理 本质. )   师: 升华过程 需要 吸 热还 是 放热 ?请说 出你 的 判 断依 
据.  

( 2 ) 据  E 京晚报》 报道 : 2 0 0 1 年5 月, 阴天 , 气 温约为  


1 5℃ , 在 新疆 罗 布泊 沙 漠上 覆盖 着 约 5 ~1 0   c / n厚 的积  ①请 你推测一下 , 这可能是 什么现象?  
② 说 出 你 的推 测 依 据 .  

雪, 然而过 了约 2 0   r a i n , 雪不 见了 , 而脚 下却 是干爽的沙地 .  

生: 在实验过程 中用酒 精灯进 行加 热 , 说 明升华 过 程要 
吸热 .  

师: 凝华 过程需 要 吸 热还 是放 热 ?请 说 出你 的判 断 依 
据.  

( 3 ) 古书《 千字文》 曾记载 “ 露 结为 霜” , 你认 为这 种说法 
对 吗?  

生: 升华 过程结束后 , 把酒精 灯撤去 , 气 态物质 向外放 热 
后 凝 华 成 固态 物 质 , 所 以凝 华 过 程 要 放 热 .   师: 可见 , 升 华 和 凝 华 是 一个 互 逆 的过 程 .  

B组 : [ 看动 画解 答问题 ]  
师: 在古代 , 由于科技 水平 的不发 达 , 古 人 遇到 “ 久 旱不  雨” 通常采用什么办 法呢?你能想 出解决 的好 方法吗?   生: 古人用拜神 、 求佛 、 祭天等方法求雨 , 但毫无效果 . 现  在可用人工 降雨来解决 .   师: 播放动画“ 人工 降雨” , 要 求学 生找 出在人工 降 雨过  程 中蕴含 的物理 知识 , 并完 成下面 的练 习题 :   今年开春 以来 , 我 国北方 部分地 区 出现 了严 重 的干旱 ,   为了缓解旱情 , 多次实 施人工 降雨 , 执 行任务 的飞 机在 高空  撒干冰 ( 固态二氧化碳 ) , 干 冰进 入 云层 , 很快 —
体, 并在周 围
— —

( 拓展思路 : 物质转变为 固态 的途径 , 并结 合实例分析 区 
分变化途径的方法 . )   师: 固态 物质 可 以 由 哪 些 状 态 的 物 质 、 通 过 哪 些 变 化 而 
来?  

生: 可 以 由液 态 凝 固 而 成 , 也 可 以 由气 态 直 接 凝 华 而 成 .   师: 那 么, 由凝 固而 成 的 固态 物 质 与 凝 华 而 成 的 固 态 物  质 在 结 构 形 式 上 是 否 相 同?   生猜想 : 有 的说 可 能相 同 , 有 的说 可 能 不 同 .  



为气 

( 选 填“ 吸 收” 或“ 放 出” ) 大 量 的热 , 使 


师: 请大家通过放 大镜仔 细观察 , 刚才探 究实 验 中凝华 
在 小 松 枝 上 的 固态 物 质 有 怎 样 的特 点 ?  

云 中的温度急剧 蒸气的— —



( 选填 “ 上升” 或“ 下降” ) , 加速 了水  — , 使 云 中的冰 晶增 多 , 小 冰 晶和 

和—

生观察后答 : 具有结 晶状 .  

小水滴增大 , 从而形成降雨 . 在下降过程 中 , 小冰 晶吸热熔 化  成水与小水滴一起下 落到地上 , 少数大冰 晶来不及熔化 成水 


[ 师媒体投影 图片] ( 1 ) 屋檐 下的冰凌 ; ( 2 ) 窗玻璃 上的 冰  

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物 理



师 

第2 8卷第 5期 
2 0 0 7拄  

PH Y SI CS   TE ACH ER 

对“ 非 晶体没有确定 的熔点 ’ ’ 的理解 


非 晶体没 有确定 的熔 点是 一个 不争 的事实 , “ 晶体都有 
定 的熔化温度 叫熔 点” 也容易 理解 . 根据熔点 的的定义 , 非 

王 问洋 
( 湖北省襄樊 市教 学研究 室 , 湖北 襄 樊 4 4 1 0 2 1 )  


晶体 没有熔点 , 不 是没有 确定 的熔点 , 而是 没有确 定 的熔化 
温度 . 非 晶体 熔化过程 , 是一个 逐步软化的过程 . 这里我们 以 

义务 教育课程 标准实 验教科 书《 物理》 ( 人教版 ) 八 年级 
上册 在“ 熔化和凝 固” 一节 中指出“ 非 晶体没有确定的熔点” .  
在教学中教师出现了两种理解 :  

种非 晶体— —平板玻璃为例 , 参照工程标准 可以加深对非 
晶 体熔 化 温 度 的理 解 .  

第1 种是 “ 非晶体没有熔点” . 《 物理》 ( 人教版) 八年级 上  

普 通标准类 型 中华 人 民共 和 国 国家 标 准 ( 标准号 G B /   T 1 5 7 6 4 -1 9 9 5 ) 在 平 板 玻 璃 熔 化 条 目 中定 义 如 下 : 熔 化  ( me l t i n g ) — — 配合料熔 融成玻璃液 的过程 ; 熔 化 温度 ( me l t .   i n g   t 锄p e r a t u 】 - e ) —— 配合料 在熔 窑 内熔 融时 的某 一 温度 范 

册《 教师教学用书》 第2 0 3 页有一道选择题 : 关于晶体和非 晶  
体, 下 列说 法 正 确 的 是 :  

( A) 晶体和非 晶体在熔化 过程 中温度都上升 .   ( B ) 晶体有熔点 , 非晶体没有熔点 .   ( C ) 晶体熔 化时吸热 , 非 晶体熔化 时不吸热.  
( D) 天上飘落的雪花 , 是非 晶体 .   答案是 ( D) .   第 2种是“ 非 晶体有 熔点 , 但是 没有一 定 的熔 点” . 某资 
料 上 有一 道 习 题 : 寒 冷 的冬 天 , 洗 涤 沾 满 油 污 的 盘子 , 用 温 度 

围, 通常 以玻璃液粘度 为 1 0 [ 1 —1 . 5 ] P a ? s 时 的相应 温度 , 定 
为熔化温度 . 软化点 ( s o f t e n i n g   p o i n t ) — —相应于玻 璃粘度 为 

1 0 1 6 . 6 ] P a ? s 时 的温度 , 又称软 化 温度 . 其 中的配 合料 主要 
成份是玻璃 .   玻璃及其他非 晶体没 有固定的熔化温度 , 从 软化到熔化  是一个 较大 的温度 范围 . 但在工 程技术 上 , 以其他 物理 量为  标准 , 可 以规 定一 个确 定 的熔化 温 度和 软 化温 度 . 因此 , 对  “ 水温超过 了油污 的熔解 温度 , 而使 油污熔 解” , 从 生活 应用  的角度 理解 是正确 的, 但不能说 是超过 了油污 的熔 点.  

较高 的热水 洗 涤效果 特别 好  这是 由于水 温超 过 了油污 的 
— —



而 使油污—



的缘故 . [ 答 案是熔 点 ( 或熔 解 

温度 ) 、 熔化 ]  
的, 则以冰晶形式落到地 上 . ( 答案: 升华 , 吸收, 下降, 液化 ,  
凝华 )   2 . 7 实 践 活 动  r  

( 2 ) 学生对教 师课 堂教学 的评 价  ① 亲爱 的同学们 : 如果让你 用一个表情来评价这节课 的  话, 你 会选择 以下 的哪一种 ( ( A) 表示很 满 意 , ( B) 表 示 比较  满意 , ( C) 表示 不满意) 呢?并说 出理 由.  

( 用信息快递的方式 , 教 师作介 绍 , 学生做实验 )   教师介绍“ 碘 与指纹破 案” ( 投影) : 在 侦破案 件时 , 常 常  需要从现场提取指纹 , 下面请 大家 模仿 做一个 实验 , 用 酒精  灯加热( 宜小火 以减 缓碘 升华 的速 度 ) 烧杯 ( 先用 玻璃 片盖 

@ @ @ 
( A)   ( B)   ( C )   ② 在这节课 的教 学过程 中 , 最让你欣 赏的是哪些方面?   ( A) 教师能赏识学生 , 恰 当给我们 肯定 与鼓励 .   ( B ) 教师授 课 能结合 学生 的认 知基础 , 循 序 渐进 , 突出  
知识形 成过程 .   ( C ) 新 课 的导 人 设 计 .   ( D) 教师 提 出 的 问 题 富 有 吸 引 力 和启 发 性 , 能 引 领 学 生  自主 学 习 .  

住) 中的碘颗粒 , 待 烧杯 中 出现 紫色 气体时 , 将玻璃 片拿 去 ,  
用按有指纹( 但看不见 ) 的 白屏靠近烧杯 口并不 断来 回移 动 ,  
注 意 观 察 白屏 上 有 否 指 纹 显 现 出来 . 下 面 就 请 同 学 们 动 手 做 

这个 实验 , 当一 回小小侦探家 .   学生 利用课 桌上的器材 , 动 手实验 . 不少 学生 惊呼 指纹  显示 出来 了, 脸上露 出了笑容 , 那成 功 的喜 悦不 言而喻 . ( 教  师要 求学生课后 通过查 找资料 , 解 释提取 指纹的道 理 . )  
2 . 8 教 学 小 结  ( 师 生 共 同归 纳 )  

( E ) 其他方面 .   ( 3 ) 教师对学生 的评价  在大家 的积极 配合下 , 很好 地完 成 了教 学任 务 , 学生们  学习得非常 主动 , 积极动脑思维 和动手实验 , 团结合作 , 融洽  交流 , 大家 成了课堂 的主人 , 老师 为学生 们 出色 的表 现感到  欣慰 . 但是 , 学 习知识 不仅 仅 限于 课堂 , 还要 利用 课 外 去拓 
展.  

本课 主要通过实验探究 和分 析论 证 , 学习了升华 和凝华 

的概念 、 规律及其 应用 , 大家不仅 学到 了物理知识本身 , 还 学 
到 了一些科学研究方法 , 感 受 了物理知识 的科学价值 .   2 . 9 教 学评 价  ( 利用师生 间建立 的“ 互动连 心驿 站” , 利用投 影展 开教 
学评价)  

2 . 1 0 课 外延伸 

( 1 ) 学生 自我和相互评价  ① 请你对本 节课知识点的掌握情况作 出客观 的评价 :   ( A) 掌握 得很 好.   ( B ) 大部 分掌握 .   ( C ) 基本 掌握 .  
特别好 ?  


( 教师提供 或学 生 自找课 题进行课题研究 )  
教师 提供课题 : 冰箱 中的霜是如何形成 的?它对 冰箱 的  制冷效果有什 么影 响?无 霜冰 箱是如 何 自动除 霜的?请 通  过查 阅有关资 料 , 以小组为单位进行 研究 , 写一篇 小论 文 , 一  星期 内发送 至物理学习交流平台 : mI . y  ̄ a n  ̄1 6 3 . c o r n .   ( 收稿 日期 : 2 0 0 6 —1 2 —2 6 )  

( D ) 没 有掌握.  

②你在 与其 他同学合作 的过程中 , 觉 得哪些 同学的表现 

2 8 一  


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