初中物理教育科學(xué)八年級上冊 物態(tài)變化地球上的水循環(huán)教學(xué)設(shè)計（王煉）2028

1、成都七中育才學(xué)校“聚焦學(xué)科核心素養(yǎng)的深度教學(xué)”教學(xué)設(shè)計 (水井坊校區(qū)）教學(xué)課題：地球上的水循環(huán)一、教材及學(xué)情分析本節(jié)為物態(tài)變化一章的最后一節(jié)內(nèi)容，教學(xué)內(nèi)容包含對“升華”、“凝華”兩種物態(tài)變化過程的認(rèn)識，以及對自然界的常見降水過程：“云”、“雨”、“霧”、“露”、“霜”、“雪”的物態(tài)變化成因的分析和認(rèn)識。由于學(xué)生從小生活在南方地區(qū)，對冰的升華現(xiàn)象和水蒸汽的凝華現(xiàn)象缺乏直觀感受，生活中關(guān)于物質(zhì)升華和凝華的典型現(xiàn)象相對較少。另外，地球上的水循環(huán)過程涉及所有六種物態(tài)變化過程，某些水循環(huán)過程同時涉及多個物態(tài)變化，頭緒繁多，現(xiàn)象龐雜，學(xué)生在認(rèn)識上存在較大的困難。教材編寫者在編制本節(jié)教材內(nèi)容時，是以地球上的

2、水循環(huán)中所涉及的各種物態(tài)變化現(xiàn)象為主線索，教學(xué)設(shè)計也應(yīng)當(dāng)遵循這一思路展開。二、教學(xué)目標(biāo)知道物質(zhì)直接從固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的升華現(xiàn)象和從氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)的凝華現(xiàn)象；知道升華吸熱和凝華放熱；知道生活中發(fā)生的一些升華現(xiàn)象和凝華現(xiàn)象；知道干冰升華吸熱的應(yīng)用；知道水在自然界循環(huán)的過程；了解云、雨、霧、露、霜、雪產(chǎn)生的道理和原因。三、教學(xué)內(nèi)容1、認(rèn)識物質(zhì)的升華和凝華現(xiàn)象2、探究升華和凝華的吸熱和放熱3、研究地球上水循環(huán)過程中的典型物態(tài)變化現(xiàn)象四、教學(xué)重難點 重點：認(rèn)識物質(zhì)從固態(tài)（氣態(tài)）不經(jīng)過液態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)（固態(tài)）的升華（凝華）現(xiàn)象；探究升華吸熱和凝華放熱；認(rèn)識地球上水循環(huán)過程中的物態(tài)變化。 難點：正確認(rèn)識物質(zhì)的

3、升華和凝華；準(zhǔn)確區(qū)分地球上水循環(huán)過程中的不同物態(tài)變化。教學(xué)設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動教學(xué)說明一、課題引入以大功率“浴霸燈”模擬陽光的輻射，以盤中水模擬海洋、湖泊，演示“陽光下的水分快速蒸發(fā)”，由此提出問題：水從液態(tài)蒸發(fā)為氣態(tài)后去哪里了？盤碟中的水分蒸發(fā)后盤子就干了，但海水怎么就沒變干呢？理解演示實驗中各物品代表的含義，觀察水分在吸收熱輻射后快速汽化的現(xiàn)象，思考老師提出的兩個問題模擬實驗創(chuàng)設(shè)問題情景，提出問題，以問題引領(lǐng)課程進(jìn)行二、了解地球上的水循環(huán)現(xiàn)象：云和雨、霧和露演示：用酒精燈給加蓋的燒杯加熱使杯中水不斷沸騰，蓋子下表面形成大量水珠，水球又落回杯子內(nèi)的水中。提出問題：蓋子下表面的水珠是如

4、何形成的？地球表面江、河、湖、海中的水分在陽光下汽化形成的水蒸汽在升上高空后是否也會發(fā)生類似的物態(tài)變化？水蒸汽在高空低溫環(huán)境下除了放熱液化為液態(tài)之外，有沒有可能直接從氣態(tài)不經(jīng)過液態(tài)直接變成固態(tài)呢？在老師的引導(dǎo)啟發(fā)下，分析從地表汽化產(chǎn)生的水蒸汽在升入高空后遇冷液化為小水滴的過程。認(rèn)識到這是形成云的原因之一，同時也是自然降雨的主要原因。霧和露的形成也跟蓋子上水滴形成原因相似：霧是空氣中水蒸汽在空中液化懸浮所致，而露是空氣中水蒸汽在植物葉片液化形成。思考討論老師提出的問題：水蒸汽在高空低溫環(huán)境下能直接從氣態(tài)不經(jīng)過液態(tài)直接變成固態(tài)嗎？學(xué)生仔細(xì)觀察實驗現(xiàn)象，積極討論 學(xué)生分組探究實驗，充分地體驗、感知和

5、交流三、研究究地球上水循環(huán)的凝華現(xiàn)象霜和雪的形成1、布置學(xué)生分組實驗：利用干冰和金屬飲料罐完成水蒸汽凝華為霜的實驗。2、指導(dǎo)學(xué)生用手指甲刮取少量罐外壁上的霜待其熔化后認(rèn)識霜的成分是固態(tài)水冰晶。3、引導(dǎo)學(xué)生交流實驗現(xiàn)象和結(jié)論 4、結(jié)合學(xué)生的生活體驗，說明雪也是水蒸汽在高空低溫環(huán)境下凝華形成。5、啟發(fā)學(xué)生思考：既然水蒸汽能直接凝華為冰，那么冰能不能直接變?yōu)樗羝兀?、小組協(xié)作，認(rèn)真觀察實驗現(xiàn)象，特別關(guān)注在霜的形成過程中，水蒸汽是否先變?yōu)樗僮優(yōu)楸В?、體驗霜的成分，分析霜的來源和物理變化過程。3、認(rèn)識到霜的形成過程中，空氣中的水蒸氣直接從氣態(tài)變成固態(tài)，而不是先液化再凝固。4、小組討論“霜前冷，

6、雪后寒”的可能原因。5、結(jié)合老師提供的北方冬天結(jié)冰的衣服也能晾干的視頻，認(rèn)識冰的升華現(xiàn)象。四、探究升華和凝華的吸熱放熱問題1、圖片給出碘的熔點和沸點并與水的沸點作比較。2、學(xué)生分組實驗：裝有少量黑色固態(tài)碘顆粒的封閉玻璃容器，放在沸水中很快產(chǎn)生紫色蒸汽；又放入冷水中，紫色氣體很快消失。3、布置學(xué)生交流：升華和凝華是吸熱還是放熱？4、演示：將干冰投入溫水中，立即產(chǎn)生大量氣泡，并在水面形成大量白汽的現(xiàn)象。認(rèn)識到用沸水給碘加熱，碘是不可能熔化為液態(tài)的。觀察實驗現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)沸水加熱出現(xiàn)紫色蒸汽是碘的升華而冷水降溫導(dǎo)致碘蒸汽凝華。小組合作，積極討論，認(rèn)識到升華吸熱，凝華放熱。觀察現(xiàn)象，小組討論，水中的氣泡是

7、如何形成？白汽又是如何形成？并將此現(xiàn)象與沸騰相對比學(xué)生認(rèn)真觀察實驗現(xiàn)象，結(jié)合已有數(shù)據(jù)和知識進(jìn)行分析和推理，得出結(jié)論五、小結(jié)與收獲布置任務(wù)：小組合作，畫出本節(jié)知識樹由博返約，提綱挈領(lǐng)作業(yè)設(shè)計1、書面作業(yè)：完成育才金典本課時作業(yè)2、實驗作業(yè)：在家中“自制霜凍”附：自制霜凍活動細(xì)節(jié)。器材：黑色金屬飲料罐一只、冰塊（250克）、食鹽（120克）、筷子1支、濕毛巾1塊方法：將冰塊倒入飲料罐中，再將鹽倒入冰塊，用筷子攪勻后將飲料罐放在濕毛巾上，幾分鐘后將在飲料罐外壁上觀察到細(xì)小的白色冰晶形成，這就是空氣中水蒸汽在罐體外表面凝華成的霜。本設(shè)計的特色或基于學(xué)科核心素養(yǎng)培育（深度學(xué)習(xí)）的突破點本課程設(shè)計尊重初中學(xué)生的認(rèn)知習(xí)慣，設(shè)置較多的分組實驗和演示實驗，重視學(xué)生的感知、體驗，重視在做中學(xué)，思而后得，力求達(dá)到知行合一的效果。課程設(shè)計以“地球上的水循環(huán)” 過程為主線索，在追索水循環(huán)不同階段對應(yīng)的物態(tài)變化的過程中，自然地提出水循環(huán)中的“升華”和“凝華”過程來進(jìn)行重點研究。探究過程以一個核心問題為根基，合理設(shè)置次級問題群，逐