人教版（2024新版）八年級上冊物理第三章3.5《跨學(xué)科實(shí)踐：探索廚房中的物態(tài)變化問題》教案

第第頁人教版（2024新版）八年級上冊物理第三章3.5《跨學(xué)科實(shí)踐：探索廚房中的物態(tài)變化問題》教案【素養(yǎng)目標(biāo)】1.物理觀念：知道烹飪過程中與物態(tài)變化有關(guān)的現(xiàn)象。2.科學(xué)思維：觀察烹飪過程中發(fā)生的物態(tài)變化現(xiàn)象，并從物理學(xué)的角度分析和解釋這些現(xiàn)象。3.科學(xué)探究：觀察烹飪的過程，找出烹飪過程中可能存在的問題，并針對這些問題提出改進(jìn)建議，對改進(jìn)建議的實(shí)施效果進(jìn)行評價(jià)。4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：(1)通過實(shí)踐活動(dòng)使學(xué)生獲得結(jié)論，產(chǎn)生成就感，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。(2)培養(yǎng)學(xué)生節(jié)約資源的責(zé)任感和自覺行為?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)：找出各種食材在烹飪過程中的物態(tài)變化及有關(guān)規(guī)律。教學(xué)難點(diǎn)：分析這些物態(tài)變化及有關(guān)規(guī)律對烹飪的影響；從物理學(xué)的角度對烹飪過程提出優(yōu)化意見和安全整改意見?！窘虒W(xué)過程】（1）.觀察與記錄任務(wù)1：觀察廚房中挑選兩種不同烹飪方式下食材的物態(tài)變化現(xiàn)象，1.炒描述：將食材放入熱油鍋中迅速翻炒至熟。物態(tài)變化：食材中的水分在高溫下迅速汽化，同時(shí)食材表面可能因高溫而部分碳化（固態(tài)到固態(tài)的變化，但性質(zhì)改變）。油脂在高溫下汽化也可能發(fā)生部分氧化、聚合等化學(xué)變化，但這些不屬于物態(tài)變化范疇。在家做《荷塘月色》這道菜觀察體會(huì)炒菜過程中的物態(tài)變化現(xiàn)象。2.爆描述：與炒類似，但火候更猛，時(shí)間更短，常用于烹飪脆嫩的食材。物態(tài)變化：與炒相似，食材中的水分迅速汽化，表面可能迅速變熟或略微碳化。以水爆肚制作為例，焯水時(shí)必須沸入沸出，這樣涮出來的才會(huì)脆嫩。原因在于旺火烹調(diào)的菜肴，能使主料迅速受高溫，纖維急劇收縮，使肉內(nèi)的水份不易浸出，吃時(shí)就脆嫩。如果不是用旺火，火力不足，鍋中水沸不了，主料不能及時(shí)收縮，就會(huì)將肉內(nèi)的水份浸出主料煮老。3.熘描述：溜肉段為例，肉段先經(jīng)過腌制或上漿處理，再用熱油滑散至熟，最后加入調(diào)味汁快速翻炒成菜。物態(tài)變化：肉段在滑油過程中，表面水分迅速汽化，形成酥脆外殼。調(diào)味汁在加熱過程中可能部分蒸發(fā)，使湯汁濃稠。4.炸描述：炸丸子，丸子浸入高溫油中炸至金黃酥脆。物態(tài)變化：丸子中的水分在高溫油中迅速汽化，同時(shí)丸子表面形成酥脆外殼。油脂在高溫下可能發(fā)生氧化、聚合等化學(xué)變化，但這些不影響丸子的物態(tài)變化。5.煎描述：煎帶魚，少量油在平底鍋中加熱，魚段放入鍋中煎至兩面金黃。物態(tài)變化：帶魚表面與油接觸的部分迅速受熱，水分汽化形成脆皮。隨著加熱時(shí)間的延長，食材內(nèi)部也逐漸熟透。6.燒、燜、燉描述：這些烹飪方法通常涉及較多的湯汁，食材在湯汁中長時(shí)間加熱至熟。物態(tài)變化：湯汁在加熱過程中逐漸汽化，使湯汁濃縮。食材中的部分水分和可溶性成分溶解在湯汁中，同時(shí)食材逐漸吸收湯汁的味道和營養(yǎng)。7.蒸描述：饅頭放在蒸鍋上，利用水蒸氣加熱至熟。物態(tài)變化：水在蒸鍋中沸騰產(chǎn)生水蒸氣，水蒸氣上升遇到冷的饅頭表面時(shí)液化成水膜覆蓋在饅頭上，同時(shí)液化放出熱量使饅頭熟透。8.烤描述：將肉串放在烤箱或烤架上，利用高溫?zé)嵩矗ㄈ缁鹧?、電熱元件等）加熱至熟。物態(tài)變化：肉串表面水分迅速汽化、脂肪熔化，肉串形成脆皮。在高溫作用下，肉串部分表面還可能發(fā)生焦糖化反應(yīng)（固態(tài)到固態(tài)的變化但性質(zhì)改變）產(chǎn)生特有的香味和色澤。9.燴描述：將多種食材和湯汁一起加熱烹制至熟爛入味。物態(tài)變化：湯汁在加熱過程中逐漸汽化濃縮。食材中的部分成分溶解在湯汁中形成濃郁的風(fēng)味。請注意，以上描述是基于烹飪過程中常見的物態(tài)變化進(jìn)行的概括性說明。在實(shí)際烹飪過程中，由于食材種類、烹飪條件（如溫度、時(shí)間、壓力等）的不同以及化學(xué)反應(yīng)的參與（如美拉德反應(yīng)、糊化反應(yīng)等），物態(tài)變化的具體表現(xiàn)形式和程度也會(huì)有所差異。拆骨肉燴酸菜方法：使用相機(jī)或手機(jī)記錄實(shí)驗(yàn)過程，同時(shí)填寫觀察記錄表，詳細(xì)描述物態(tài)變化的條件、過程和結(jié)果。任務(wù)（2）.實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)：油炸與水煮對比實(shí)驗(yàn)?zāi)康模罕容^不同烹飪方式下食材的物態(tài)變化及其對食物品質(zhì)的影響。步驟：分別將相同食材制作的元宵放入沸水和熱油中烹飪，觀察并記錄食材顏色、形狀和口感的變化。分析：討論元宵在水中煮變軟，?這是因?yàn)樗姆悬c(diǎn)相對較低，?通常在100°C左右。?在較低的溫度下，?食物中的水分不易流失，?保持了食物的原始結(jié)構(gòu)和水分，?使得元宵變軟。元宵在油中煮變脆，?這是因?yàn)橛偷姆悬c(diǎn)遠(yuǎn)高于水，?通常在160-200°C之間。?在高溫油中，?食物表面的水分迅速蒸發(fā)，?蛋白質(zhì)凝固，?形成一層脆皮，?使得元宵變得酥脆。?油炸元宵往往熱量很高，?高溫下可能產(chǎn)生致癌物，?且多不飽和脂肪酸在高溫油炸時(shí)容易氧化聚合，?對健康不利。?因此，?油炸元宵雖然美味，?但需適量食用。??任務(wù)（3）.現(xiàn)象分析現(xiàn)象1抽油煙機(jī)油盒里邊的油是怎樣形成的？炒菜時(shí)，高溫的油和水汽化變成氣態(tài)，被抽油煙機(jī)抽到里面，水蒸氣占大部分，這些油和水蒸氣絕大部分被油煙機(jī)排到外面。只有少部分的油和水蒸氣遇冷液化后變成油和水(，當(dāng)抽油煙機(jī)停止工作時(shí)，這些油和水往下流，水再一次蒸發(fā)了，而油流到油盒子里?，F(xiàn)象2為什么生餃子會(huì)沉，熟的餃子會(huì)浮起來？生餃子下鍋后由于所受的浮力小于重力所以下沉，沉到鍋底，煮熟后餃子餡中水汽化以及餃子皮的淀粉糊化受熱膨脹體積變大，餃子所受浮力變大，重力不變，浮力大于重力，所以餃子上浮，最終漂浮在水面?，F(xiàn)象3冰箱的霜是怎樣形成的？一種室內(nèi)空氣和冰箱內(nèi)氣體自由交換，室內(nèi)的濕空氣進(jìn)入到冰箱里帶有一定量水蒸氣。另外一部分水蒸氣來自冰箱里存放的蔬菜、水果中的水通過水分蒸發(fā)，遇冷后凝華成霜。第二種冰箱蒸發(fā)器冰霜過多，導(dǎo)致熔化時(shí)多余的水溢出接水盤，反流到冰箱里；冰箱的密封條老化，或者有油污導(dǎo)致密封不嚴(yán)，外部帶有水蒸氣的空氣進(jìn)入冰箱遇冷后，水蒸氣凝華結(jié)霜現(xiàn)象；冰箱排水管口結(jié)冰，導(dǎo)致化霜水無法流出，全都流入冰箱內(nèi)，出現(xiàn)結(jié)霜現(xiàn)象。第三種冰箱中有水蒸氣，而制冷時(shí)在某一小區(qū)域溫度逐漸下降，先使周圍的水蒸氣達(dá)液化成露，由于溫度繼續(xù)下降至零攝氏度以下露又凝固為小冰?！，F(xiàn)象4拿剛出鍋的熱饅頭時(shí)為什么要在手上沾點(diǎn)涼水？避免燙傷。因?yàn)闊狃z頭接觸到手上的涼水時(shí)，涼水迅速汽化吸收了手上的較多熱量，避免燙傷手?，F(xiàn)象5電飯鍋出氣口為什么有警示標(biāo)識(shí)？由于水蒸氣變成同溫度的熱水時(shí)液化要放出大量的熱，所以鍋中冒出的水蒸氣造成的燙傷要比熱水燙傷更嚴(yán)重。任務(wù)（4）.提出改進(jìn)建議針對烹飪過程：提出優(yōu)化烹飪方法、提高烹飪效率的建議。