3.2 《熔化和凝固》教学设计 2026-2027学年人教版（2024） 物理八年级上册

该初中物理教学设计聚焦“熔化和凝固”核心知识点，通过动画展示铁矿石熔化、铁水凝固等物质状态变化，结合冰箱冻冰、蜡烛熔化等生活实例导入，建立生活现象与物理概念的联系，搭建学习支架。 以探究实验为核心，学生分组探究海波和石蜡熔化温度变化，绘制图像分析晶体与非晶体区别，培养科学探究与科学思维能力。结合熔点表解决漠河温度计选择等实际问题，渗透物理观念与科学态度，助力学生提升实验操作与分析能力，为教师提供清晰教学流程与实例支撑。

教学设计 课题 熔化和凝固 课型 新授课□ 复习课□ 试卷讲评课□ 其它课□ 教学内容分析 本节教材用学生熟悉的水的三态变化引入新课，然后说明固体、液体和气体在一定条件下都会发生状态的变化，并举例以激发学生的兴趣，再说明熔化和凝固的物理含义，强调熔化和凝固都是一个过程，完成每个过程都需要一定的时间。 　 探究固体熔化时温度的变化规律，实验前要强调酒精灯的正确使用方法。要求学生不仅要学习固体熔化时温度变化的规律，体验探究科学知识的乐趣，还要求学生学习科学家的科学探究方法，领悟科学的思想和精神。 　 结合学生从实验中得到的熔化曲线，得出“晶体有一定的熔点，非晶体没有一定的熔点”的结论，用有没有一定的熔点来鉴别晶体和非晶体是一种重要的鉴别方法。 学情分析 学生的好奇心强，对生活中现象的原理有了解的兴趣。学生已经学过温度的概念，并掌握温度计的使用。 对固体的熔化和凝固有直接的感性认识，但并不了解其中的真正原理，不了解熔化和凝固与温度的关系。 学习目标 （1）通过生活中的实例，让学生能区别气态、液态和固态是物质存在的三种形态，知道物质的固态和液态之间是可以转化的。 （2）通过生活中的实例，让学生了解熔化、凝固。能用熔化和凝固的知识解释生活中的现象。 （3）通过探究实验，让学生知道熔化曲线和凝固曲线的物理含义，知道晶体和非晶体的区别。 （4）通过探究实验，使学生学会用图像探究物理规律的方法。 重难点 （1）通过学生自学和老师讲解，让学生区别气态、液态和固态是物质存在的三种形态，理解熔化和凝固，达成目标1和目标2 （2）通过探究实验，让学生知道熔化和凝固的特点，达成目标3和目标4. 教学评活动过程 教师活动 学生活动 一：引入 动画展示：铁矿石在高炉中熔化为铁水，从高炉中倒出的铁水凝固成铁板；低温度实验室在低温状态下制得液态氧、氮和固态氧氮；不同季节、气候下的水的状态变化。 联系生活：把水放入冰箱的冷冻室里，水就会变成冰；把冰加入饮料中，冰从它们那里吸收热量就变成了水。点燃的生日蜡烛的火焰旁边，固态的蜡不断地变成液态的蜡，一部分流下来的蜡滴很快又变成了固态的蜡。路桥施工人员把固态的沥青加热成液态，再把液态的沥青浇在路面上，很快又变成固态。 点明课题：科学上把物质从固态变成液态的过程叫熔化，如冰变水。从液态变成固态的过程叫凝固，如水结成冰。 动画展示：正在喷发的火山。 学生回答： 随着温度的变化，物质会在固、液、气三种状态之间变化。 学生思考老师引入的实际问题，但是又无法解决，带着问题思考。 设计意图 通过生活中的实例，让学生思考什么是熔化和凝固，明确学习目标，从而激发学习欲望。 二、新课教学 一、物态变化 体验：（1）将蜡烛点燃后倾斜一个角度放置在空火柴盒的上方，你能观察到什么现象？ （2）将冰棒放在空烧杯中，过一会儿，你能发现什么现象？ 学生操作实验，发现烧杯中只剩下半杯糖水。 这些现象可以说明物质的状态发生了怎样的变化？ 总结： 1．物质通常有三种状态，即固态、液态和气态。如冰、水、水蒸气就是水这种物质的三种状态。 2．物质的状态不是一成不变的。当物体温度发生变化时，物质的状态也往往发生改变。 3．物质各种状态之间的变化叫物态变化。 学生进行实验，回答观察到的现象：蜡烛逐渐变成烛油往下滴，滴入空火柴盒、冷却后变成了蜡块。冰棒化成水。 设计意图： 学习从具体实例抽象出物理概念。 二、熔化和凝固 物质从固态变成液态的过程叫做熔化，从液态变成固态的过程叫做凝固。 出示固体海波和蜡，提出问题：怎样才能使它们会变成液态？在熔化过程中，它们的温度有什么变化？解决这些问题需要通过实验进行探究。 实验──探究固体熔化时温度的变化规律 提出问题：物质熔化时需要什么条件呢？不同物质在由固态变成液态的熔化过程中，温度的变化规律相同吗？ 猜想假设：熔化过程中一定要加热，所以物质一定要吸收热量，这时温度可能是不断上升的。 制定计划与设计实验： 实验器材：铁架台、酒精灯、温度计、石棉网、烧杯、试管、计时表、海波（硫代硫酸钠）、石蜡、水等。 介绍实验装置，强调酒精灯和温度计的用法。 酒精灯的使用：1．不能用一只酒精灯去引燃另一只酒精灯；2．用外焰加热；3．用完酒精灯必须用灯盖盖灭。（不能用嘴吹） 进行实验： （1）四个同学为一组，注意做好分工，每个同学明确自己的任务。 （2）组装实验装置：把硫代硫酸钠和石蜡分别装入两个试管中，并插入温度计，再把试管按图示装置固定。往烧杯里倒入冷水，使水位高于装固体颗粒的那部分试管。用酒精灯分别给两个烧杯加热，观察两试管内固体熔化情况，并每隔1分钟记录一次温度计示数，直到固体完全熔化。 （3）第1小组探究海波熔化时温度的变化规律，要求从40℃开始计时，每隔0.5分钟读取一次温度值，观察物质状态，把数据填入记录表，并在坐标纸上描出对应的点。 （4）第2小组探究石蜡熔化时温度的变化规律，要求从50℃开始计时，每隔1分钟读取一次温度值，观察物质状态，把数据填入记录表，并在坐标纸上描出对应的点。 分析与论证： 请同学们根据海波和石蜡加热过程中温度随时间变化的情况，并结合自己实验分析一下，海波和石蜡熔化过程有什么特点？从中可以找出什么规律？ 总结：海波在熔化前温度升高，在熔化中温度不变，在熔化后温度继续上升。石蜡在熔化前、熔化中、熔化后三个阶段的温度都在上升。 评估： 现在我们回想实验过程，有没有可能在什么地方发生错误？相互讨论你们进行论证的根据充分吗？实验结果可靠吗？ 交流与合作： 与同学们进行交流。看看你们的结果和别的小组的结果是不是相同？如果不同，怎样解释？写出实验报告。 学生思考：熔化和凝固是在什么条件下发生的？熔化和凝固的过程有什么特点？不同物质熔化和凝固的规律一样吗？ 学生进行实验，做好观察和记录。观察内容：（1）对海波及石蜡加热时，温度计的示数变化。（2）不同温度下它们的状态。（3）熔化时它们的状态及温度。 学生回答：给海波加热，海波温度不断升高，当温度上升到48℃，时，开始熔化，在熔化过程中虽然还在继续加热，但海波的温度却保持48℃不变，直到完全熔化后温度才继续上升。 给石蜡加热，石蜡先变软，然后逐渐变成液态，在整个熔化过程中，石蜡的温度不断上升 三、熔点和凝固点 带领学生一起，结合数据表格对图象进行细致地分析。 首先根据海波图象的特征（如图1甲），可以分为AB、BC和CD三段。对图象进行分析思考： （1）AB段对应的时间内物质是什么状态？温度怎样变化？ （2）在曲线上的哪一点海波开始熔化？ （3）在BC段对应的时间内，物质的状态如何？温度是否变化？这段时间是否对它加热？ （4）在CD段对应的时间内物质是什么状态？温度如何变化？ 结合实验数据可以看出： AB段──海波是固态，随着加热时间的增加，海波吸热，温度升高。 BC段──海波是固液共存状态，随着加热时间的增加，海波吸热，但温度保持不变。 CD段──海波是液态，随着加热时间的增加，海波吸热，温度升高。 再根据石蜡熔化图象的特征（如图1乙），通过分析知道，随着加热时间的增加，石蜡由固态慢慢地变软、变稠、变稀为液态，整个过程吸热，温度一直在升高，没有一个温度保持不变的过程。 总结： 1．有些固体在熔化过程中尽管不断吸热，温度却保持不变，这类固体有确定的熔化温度，叫做晶体。如各种金属、冰、海波等。 有些固体在熔化过程中，只要不断地吸热，温度就不断地上升，没有固定的熔化温度，这类固体叫做非晶体。如松香、沥青、玻璃等。 2．晶体熔化时的保持不变的温度叫做熔点。晶体有熔点、非晶体没有熔点。 3．晶体除熔化时有一定温度，在晶体凝固时也有一定温度，这个温度叫做凝固点。同一种物质的凝固点和它的熔点相同。非晶体没有凝固点。 查阅晶体的熔点表。查出海波、冰的熔点，思考：晶体的熔点一般是不同的，知道熔点和凝固点有什么用？为什么灯泡内的灯丝要用钨丝？黑龙江省北部最低气温曾经到过-52.3℃，这时能不能使用水银温度计测量气温？ 学生思考回答 钨的熔点为3410℃，用来做灯丝，不容易烧断。 水银的凝固点为-39℃，在-52.3℃水银变为固态，不能测量气温。可以利用可用酒精温度计测量。 四、熔化吸热凝固放热 让学生结合实验数据和图象归纳总结晶体和非晶体熔化时都要从外界吸热。 逆向思维：无论晶体还是非晶体，在凝固时都要放热。 思考：熔化吸热在日常生活中有哪些应用与危害？ 1．熔化吸热的应用： 海鲜加冰块保鲜，夏天吃冰块凉快，冰镇啤酒凉爽。 2．熔化吸热的危害： 冬天雪熔化吸热使周围降温，易感冒。 思考：日常生活中凝固放热有哪些应用与危害？ 1．凝固放热的应用： 初冬，北方的农民给麦苗浇水防冻；北方的冬天，菜窖里放几桶水,可使窖内温度不至于太低，防止菜被冻坏。 2．凝固放热的危害： 铁水凝固成铁板时放热，使周围的工人感到热，蜡油滴在手上凝固成蜡块容易烫伤。 学生思考并回答。 设计意图： 渗透从生活走向物理，从物理走向社会理念 基础练习：判断物质状态 ①温度是70℃的萘是____态． ②水在-5℃时是____态． ③铁、铜、铝在常温下是____态． ④水银在-30℃时是____态． ⑤酒精在-100℃时是____态． ⑥锡在232℃时是____态． 两位学生上黑板上演板，其余学生自己练习，教师巡视及时进行个别指导。演板结束后其余学生提出自己的看法。 设计意图： 通过有针对性的6个基础练习，起到巩固反馈，知识迁移的作用，达成目标1和目标2。 能力提升： 1.中国北部的漠河冬季气温最低到-52.3℃，应选用水银温度计还是酒精温度计?为什么?(应选用酒精温度计．因为酒精的凝固点是-117℃，在-52.3℃的情况下，酒精是液态的．水银的凝固点是-39℃，在气温低于-39℃时，水银的固态的．所以水银温度计在冬季的漠河无法工作．) 2.人们常说"下雪不冷化雪冷"，这句话是什么道理? 雪在熔化时温度保持在0℃不变，但是要吸热．雪从空气中吸热，气温下降，所以化雪时更冷． 学生回答，回答时不但要判断正误还要说出判断依据。 设计意图： 通过练习进一步加深学生对熔化和凝固特点的理解，是对目标3的深化。 （三）这节课我们学到了什么？ 学生和老师一起总结 设计意图： 通过总结使学生明确熔化和凝固的特点 板书设计 熔化和凝固 1.熔化和凝固现象 物质从固态变为液态的现象称为熔化。 物质从液态变为固态的现象称为凝固。 2.探究熔化的特点： 晶体熔化时吸热，温度不变。 非晶体熔化时吸热，温度不断上升。 晶体熔化的温度叫熔点，非晶体没有熔点。 晶体凝固的温度叫凝固点，非晶体没有凝固点。 3.熔化、凝固的应用 作业与拓展学习设计 北方的冬季较冷，为了妥善地保存蔬菜，多在菜窖里放几桶水，可以利用水结冰时放出热，窖内温度不致太低．现在，人们研制出一种聚乙烯材料，在15℃～40℃的范围内熔化或凝固，而熔化或凝固时，温度保持不变．所以，人们将这种材料制成颗粒状，掺在水泥中制成储热地板或墙壁，天气热时颗粒熔化，天气冷时又凝固成颗粒，能调节室内的温度． 特色学习资源分析、技术手段应用说明（结合教学特色和实际撰写） 本节课的引入我采用生活中的实例和大量的图片，让学生带着问题进行学习，提高了学习的欲望，也更加明确了学习目的。通过实验探究提高了学生的兴趣。最后的应用更是结合了实际，让学生学以致用，使整节课体现了物理“从生活中来，到生活中去”观念。 教学反思与改进 本节主要采用探究式教学模式，围绕教学目标，通过创设贴近学生生活的物理情境，提出要解决的问题， 进而设计实验，进行实验，从而得出实验结论。本节课中，充分调动学生的自主性，让他们真正参与到探索物理规律的活动中来。比如让学生自己选择感兴趣的固体进行实验；自己根据图像说出不同固体熔化时的特点；自己通过看熔点表分析物理规律等。 同时，本节课还进行了这样的处理，课堂上仅进行了固体熔化的探究实验，固体凝固的实验可以让学生课后利用冰箱完成。新教材降低了对学生分析图像能力的要求，符合初中生的认知水平，教学时可只要求学生根据图像看出晶体熔化时温度不变，非晶体熔化时温度改变即可。 学科网（北京）股份有限公司 $