13.4 升华与凝华 教学设计-2025-2026学年沪科版九年级全一册物理

该初中物理教学设计聚焦升华与凝华的概念、特点及实例，通过展示樟脑丸变小、霜的形成等生活现象导入，结合学生已学的熔化、凝固等四态变化，制造认知冲突，搭建物态变化知识体系学习支架。 以碘的升华与凝华实验为核心，直观呈现“直接变化”，通过对比提问突破难点，用图表系统化“三态六变”规律，联系干冰应用、环保知识。助力学生建立物理观念，培养科学思维与探究能力，教师可直接借鉴实验设计与评价方案，提升教学实效。

《升华与凝华》教学设计 1、 课题：沪科版九年级物理第十三章《温度与物态变化》第四节：《升华与凝华》。 二、第1学时 三、教学内容分析 本节是沪科版九年级物理第十三章《温度与物态变化》的第四节课，是在学生已经学习了熔化、凝固、汽化、液化等物态变化的基础上，进一步学习固态与气态之间直接转化的两种物态变化—升华和凝华。教材通过生活实例（如樟脑丸变小、霜的形成）和实验探究（碘的升华与凝华）引导学生建立概念，理解升华吸热、凝华放热的特点，并拓展其在人工降雨、舞台效果、医疗等领域的应用。最后，通过总结“三态六变”及其吸放热规律，帮助学生构建完整的物态变化知识体系。 四、学情分析 1. 认知起点： 学生已系统学习并掌握了熔化与凝固、汽化与液化四种物态变化，理解了物态变化与吸热、放热的普遍规律。这为学习本节内容提供了良好的基础和思维模式。具备初步的科学探究和分析归纳能力，能够观察教师演示实验，并在引导下描述现象、分析原因并得出结论。 2. 认知障碍： 缺乏直观经验：“直接变化”是本节课的核心，也是最大的难点。学生对于固态与液态、液态与气态之间的转化有丰富的生活经验（如冰融化、水烧开），但对于固态与气态之间的直接转化普遍缺乏观察和体验，学生极少深入思考其物理本质。 3. 心理特征与兴趣点： 九年级学生抽象逻辑思维迅速发展，开始喜欢挑战性的思维活动，但对于过于抽象的概念仍需直观表象作为支撑。 针对以上学情，本节课的教学将采用： 1.强化实验观察：用“碘的升华与凝华”这一现象极其明显的实验作为概念建立的绝对核心，让学生亲眼目睹“直接变化”。 2.强调关键辨析：在讲解每一个实例时，均采用对比提问的方式：“这个过程和凝固/液化一样吗？中间有液态出现吗？”强化“直接”二字。 3.构建系统网络：用图表等形式将六种物态变化进行系统化总结，理清各变化之间的关系，避免概念在头脑中孤立和混淆。 五、教学目标 物理观念：能说出升华和凝华的定义，识别生活中的相关现象，理解升华吸热、凝华放热的特点。 科学思维：能通过对比、归纳等方法区分六种物态变化，并能用吸放热原理解释相关现象。 科学探究：能通过观察碘升华实验，描述现象并得出结论；能设计简单实验验证影响凝华的因素。 科学态度与责任：通过了解干冰应用、臭氧层保护等内容，认识科技的双刃剑作用，增强环保意识和社会责任感。 六、教学重点、难点 重点：升华与凝华的概念、特点及生活中的实例。 难点：理解升华与凝华是“直接变化”，区分凝华与液化、凝固。 七、评价设计 通过学生在课堂上的积极回答、实验中的参与度、实验操作能力、合作情况、学生作图及分析能力、运用所学知识解释生活现象、解决实际问题的能力、课后作业的完成和准确率进行综合评价。 八、教学过程活动设计 环节名称 教师活动 学生活动 设计意图 时间 一、创设情境，引入新课。 1.展示激趣：PPT展示一组图片：霜景观、衣柜中变小的樟脑丸、冰冻衣服变干。 2.提问引导：“樟脑丸没有熔化，为什么会变小？”“霜是水凝固形成的吗？它们和露、雾有什么不同？” 3.引出课题：这些奇妙的现象，与我们之前学过的物态变化有所不同，它们涉及的是物质在固态和气态之间的直接变化——这就是我们今天要学习的《升华与凝华》。 联系生活经验进行思考，发表自己的看法和猜想，产生认知冲突。 1.利用精美的图片快速吸引学生注意力，激发探究兴趣。 2.制造认知冲突，为新课学习做好铺垫。 5分 二、实验探究，建构概念升华）。 1.明确概念：直接给出升华的初步定义：“物质从固态直接变成气态的过程叫升华。” 2.演示实验：进行“碘的升华”实验。 操作：将装有少量碘的碘锤放入盛有热水的大烧杯中。 引导观察：“请大家仔细观察，碘锤内部发生了什么变化？有没有出现液态的碘？” 3.引导分析： “紫色的物质是什么？”（碘蒸气） “固态碘直接变成了碘蒸气，中间经过液态了吗？”（没有） “热水起到了什么作用？”（提供热量）说明此过程需要吸热。 4.强化概念：师生共同总结出升华的准确定义和“升华吸热”的特点。 1.观察实验现象，看到紫色碘蒸气弥漫整个碘锤，且无液态碘出现。 2.回答教师提问，通过分析现象，得出结论：固态碘直接变成了气态，此过程需要吸热。 1.通过精彩的演示实验，将抽象的“直接变化”可视化，为学生建立正确的物理观念提供强有力的感性支撑。 2.通过层层递进的问题引导学生分析现象，自己得出结论，培养科学思维能力。 10分 三、联系实际，了解应用。 1. 提问过渡：“升华吸热在生活中有哪些应用呢？” 2. 讲解应用： 舞台效果：干冰升华，解释“白雾”其实是水蒸气液化形成的小水滴，干冰升华吸热是成因。 人工降雨：干冰升华→吸热降温→水蒸气凝华成小冰晶→下落熔化形成雨的过程。 食品保鲜：简短说明利用干冰升华吸热来冷藏运输食品。 医疗冷冻：简要介绍“冷冻疗法”。 1.聆听、思考，理解升华吸热原理是如何驱动这些技术应用的。 2.提出自己其他应用实例。 1.将物理知识与日常生活紧密联系，体现物理学的实用价值，激发学习热情。 2.培养学生的科学技术社会（STS）观念。 5分 四、逆向思维，探究凝华。 1.引出概念：“有升华，就有它的逆过程。气态物质能否直接变成固态呢？” 2.实例分析：PPT展示“霜”、“冰花”、“雾凇”的高清图片。 引导学生分析：这些“固态”物质是由什么变来的？（空气中的水蒸气） 是否经过了液态？（没有）从而引出凝华概念。 3.演示实验（承接碘实验）：将碘锤从热水中取出，冷却片刻。 引导观察：“现在大家看，碘锤内壁上有什么？”（固态碘颗粒） 引导分析：“碘蒸气遇到冷的玻璃壁，直接变成了固态碘，这个过程就是凝华，它会放热。” 4.解释谚语：用凝华放热（雪的形成）、熔化吸热（雪的融化）来解释“下雪不冷化雪冷”。 1.根据图片和教师引导，分析凝华现象的形成条件。 2.观察碘蒸气的凝华现象，巩固对“直接变化”和“凝华放热”的理 1.利用逆向思维和丰富的自然现象图片，帮助学生建构凝华概念。 2.通过延续碘实验，直观展示升华与凝华的互逆关系，突破难点。 3.用物理原理解释谚语，增加趣味性，体现学以致用。 10分 五、系统总结，构建体系。 1.引导总结：“到此，我们学完了所有六种物态变化。谁能来帮我们梳理一下？” 2. 板书构建：与学生一起在黑板上完成“三态六变”的结构化板书（如图表），并用不同颜色箭头标注“吸热”和“放热”过程。 3. 口诀记忆：可引导学生编简单口诀（如：“熔汽升，吸吸吸；凝液凝，放放放”）帮助记忆。 1.回顾旧知，结合新知，参与构建完整的物态变化知识网络。 2.尝试记忆吸放热规律。 1.将零散的知识系统化、结构化，帮助学生形成完整的物质观和能量观。 2.这是本章学习的最高点和总结，至关重要。 5分 六、课堂练习与反馈。 出示PPT上的典型例题训练，组织学生抢答或书面回答，及时讲评反馈。 1.独立思考或小组讨论完成练习。 2.聆听讲解，纠正错误概念。 及时检测教学效果，巩固重点，辨析易错点（如“霜”不是凝固，“白气”不是汽化）。 5分 九、板书设计 第四节 升华与凝华 一、升华（吸热） 定义：固态 → 气态 例子：樟脑丸变小、干冰升华、冰冻衣服变干 应用：人工降雨、舞台雾效、医疗冷冻 二、凝华（放热） 定义：气态 → 固态 例子：霜、冰花、雾凇 三、物态变化总结 吸热：熔化、汽化、升华 放热：凝固、液化、凝华 10、 作业设计 1.基础性作业：完成课后练习题第1、2、5题。 2.实践性作业（二选一）： A.观察报告：回家观察冰箱冷冻室内的霜是如何形成的？尝试用本节课知识解释。 B.小论文：查阅资料，了解“霜冻”对农作物的危害原理以及农民伯伯有哪些预防办法。 十一、教学反思和改进 1.成功之处： 实验效果突出：“碘的升华与凝华”实验现象非常明显、有趣，成功吸引了所有学生的注意力，为概念建构提供了完美支撑。 难点突破有效：通过“有无液态出现”这一关键问题引导学生对比思考，有效地区分了升华/凝华与其它变化。系统化的小结帮助学生较好地构建了知识网络。 2.待改进之处与对策： 实验安全性：碘蒸气有轻微毒性，演示时需确保教室通风良好，实验后及时密封处理，下次可准备更详细的实验安全须知。 学生参与度：演示实验虽精彩，但学生动手操作机会少。 概念辨析：部分学生仍会混淆“霜”（凝华）与“露”（液化）。 ( 第 1 页 共 2 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $