2024-2025學(xué)年高中物理 第九章 固體、液體和物態(tài)變化 4 物態(tài)變化中的能量交換（2）教案 新人教版選修3-3

2024-2025學(xué)年高中物理第九章固體、液體和物態(tài)變化4物態(tài)變化中的能量交換（2）教案新人教版選修3-3學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具課程基本信息1.課程名稱(chēng)：高中物理第九章固體、液體和物態(tài)變化4物態(tài)變化中的能量交換（2）

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：高中二年級(jí)，選修3-3班

3.授課時(shí)間：2024年11月20日，星期三，第4節(jié)

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：45分鐘

教學(xué)內(nèi)容：

1.理解物態(tài)變化中的吸熱與放熱過(guò)程。

2.掌握熔化、凝固、汽化、液化、升華和凝華過(guò)程中的能量交換。

3.分析實(shí)際生活中的物態(tài)變化現(xiàn)象，解釋其能量交換過(guò)程。

教學(xué)過(guò)程：

一、導(dǎo)入（5分鐘）

1.通過(guò)提問(wèn)方式回顧上節(jié)課內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生思考物態(tài)變化中的能量交換。

2.提問(wèn)：物態(tài)變化過(guò)程中，能量是如何變化的？

二、新課內(nèi)容（25分鐘）

1.講解熔化、凝固、汽化、液化、升華和凝華過(guò)程中的能量交換。

2.分析物態(tài)變化過(guò)程中，吸熱與放熱的原因。

3.舉例說(shuō)明生活中的物態(tài)變化現(xiàn)象，如冰融化、水燒開(kāi)等。

三、課堂互動(dòng)（10分鐘）

1.讓學(xué)生分組討論，舉例說(shuō)明物態(tài)變化中的能量交換現(xiàn)象。

2.各組匯報(bào)討論成果，教師點(diǎn)評(píng)并總結(jié)。

四、鞏固練習(xí)（5分鐘）

1.布置與物態(tài)變化能量交換相關(guān)的習(xí)題，讓學(xué)生當(dāng)堂完成。

2.講解習(xí)題，解答學(xué)生疑問(wèn)。

五、課堂小結(jié)（5分鐘）

1.教師總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)物態(tài)變化中的能量交換原理。

2.鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋生活中的物態(tài)變化現(xiàn)象。

教學(xué)評(píng)價(jià)：

1.課后收集學(xué)生作業(yè)，評(píng)估學(xué)生對(duì)物態(tài)變化能量交換的理解程度。

2.課堂觀察，了解學(xué)生在討論和提問(wèn)環(huán)節(jié)的參與情況。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)思維：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)分析物態(tài)變化中的能量交換現(xiàn)象，形成邏輯推理和批判性思維。

2.實(shí)踐與創(chuàng)新：通過(guò)觀察生活中的物態(tài)變化實(shí)例，激發(fā)學(xué)生將物理知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題的創(chuàng)新意識(shí)。

3.科學(xué)探究：培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探索物態(tài)變化規(guī)律，提高發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

4.情感態(tài)度與價(jià)值觀：增強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣，認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)在生活中的重要性，形成積極向上的學(xué)習(xí)態(tài)度。

5.合作交流：通過(guò)小組討論和課堂互動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，提高表達(dá)和溝通技巧。學(xué)情分析本節(jié)課針對(duì)的是高中二年級(jí)選修3-3班的學(xué)生，他們?cè)谥R(shí)、能力和素質(zhì)方面具備以下特點(diǎn)：

1.知識(shí)層面：

（1）學(xué)生對(duì)物態(tài)變化的基本概念有了一定的了解，能夠區(qū)分不同的物態(tài)變化過(guò)程。

（2）學(xué)生對(duì)能量守恒定律有一定的認(rèn)識(shí)，但可能對(duì)物態(tài)變化中的能量交換具體過(guò)程理解不夠深入。

（3）學(xué)生在初中階段學(xué)習(xí)了簡(jiǎn)單的熱力學(xué)知識(shí)，但對(duì)于熔化、凝固、汽化、液化、升華和凝華等復(fù)雜過(guò)程，可能缺乏系統(tǒng)性的認(rèn)識(shí)。

2.能力層面：

（1）學(xué)生在分析物理現(xiàn)象時(shí)，具備一定的邏輯思維能力，但需要進(jìn)一步提高運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

（2）學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理方面有一定的基礎(chǔ)，但可能在實(shí)際操作中仍存在技巧不足的問(wèn)題。

（3）學(xué)生在團(tuán)隊(duì)合作中，具備一定的溝通和協(xié)作能力，但仍有待提高。

3.素質(zhì)層面：

（1）學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣較為濃厚，有利于激發(fā)他們學(xué)習(xí)本節(jié)課內(nèi)容的積極性。

（2）學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，表現(xiàn)出較強(qiáng)的探究欲望，有利于培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí)。

（3）學(xué)生在面對(duì)困難時(shí)，具有一定的克服精神，但在遇到復(fù)雜問(wèn)題時(shí)，可能表現(xiàn)出信心不足。

4.行為習(xí)慣：

（1）學(xué)生在課堂上，總體表現(xiàn)較為認(rèn)真，但部分學(xué)生注意力容易分散，需要教師及時(shí)關(guān)注和引導(dǎo)。

（2）學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，主動(dòng)提問(wèn)和回答問(wèn)題的積極性有待提高，需要教師營(yíng)造良好的課堂氛圍。

（3）學(xué)生在課后，部分學(xué)生能夠自覺(jué)復(fù)習(xí)鞏固所學(xué)知識(shí)，但仍有部分學(xué)生缺乏自律性，需要教師和家長(zhǎng)加強(qiáng)監(jiān)督。

對(duì)本課程學(xué)習(xí)的影響：

1.學(xué)生在知識(shí)層面的基礎(chǔ)上，有利于本節(jié)課內(nèi)容的深入學(xué)習(xí)，但需要在物態(tài)變化能量交換方面加強(qiáng)引導(dǎo)。

2.學(xué)生的能力層面表現(xiàn)，有助于他們?cè)诒竟?jié)課中更好地理解和掌握物態(tài)變化過(guò)程中的能量交換，但需要教師在實(shí)驗(yàn)和實(shí)際問(wèn)題解決方面給予更多指導(dǎo)。

3.學(xué)生的素質(zhì)層面，有利于激發(fā)他們學(xué)習(xí)物理的興趣和積極性，但需要在培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和克服困難方面給予關(guān)注。

4.學(xué)生的行為習(xí)慣，將影響本節(jié)課的教學(xué)效果，需要教師在課堂上營(yíng)造積極向上的氛圍，課后加強(qiáng)督促和指導(dǎo)。

1.深入淺出地講解物態(tài)變化中的能量交換原理，結(jié)合實(shí)際生活案例，幫助學(xué)生理解。

2.設(shè)計(jì)豐富的課堂活動(dòng)，提高學(xué)生的參與度和積極性，培養(yǎng)他們的實(shí)踐和創(chuàng)新能力。

3.關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，針對(duì)不同學(xué)生的需求，給予個(gè)性化的指導(dǎo)。

4.加強(qiáng)課堂管理，營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。教學(xué)方法與策略1.教學(xué)方法選擇

針對(duì)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)生的特點(diǎn)，選擇以下教學(xué)方法：

（1）講授法：用于講解物態(tài)變化中的能量交換原理，幫助學(xué)生建立系統(tǒng)的知識(shí)體系。

（2）討論法：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分析生活中的物態(tài)變化現(xiàn)象，促進(jìn)學(xué)生的思考和交流。

（3）案例研究法：通過(guò)分析具體實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解釋物態(tài)變化中的能量交換。

（4）項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)：設(shè)置與物態(tài)變化相關(guān)的項(xiàng)目，讓學(xué)生自主探究、合作完成，提高學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力。

2.教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

（1）導(dǎo)入環(huán)節(jié)：通過(guò)提問(wèn)方式引導(dǎo)學(xué)生回顧上節(jié)課內(nèi)容，為新課學(xué)習(xí)做好鋪墊。

（2）新課內(nèi)容：結(jié)合講授法和案例研究法，講解物態(tài)變化中的能量交換原理，讓學(xué)生結(jié)合生活實(shí)例進(jìn)行分析。

（3）課堂互動(dòng)：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享各自對(duì)物態(tài)變化能量交換的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的合作和溝通能力。

（4）鞏固練習(xí)：設(shè)計(jì)具有針對(duì)性的習(xí)題，讓學(xué)生當(dāng)堂完成，鞏固所學(xué)知識(shí)。

（5）課堂小結(jié)：教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)物態(tài)變化中的能量交換原理。

3.教學(xué)媒體和資源使用

（1）PPT：制作精美的課件，展示物態(tài)變化的動(dòng)畫(huà)、圖像和關(guān)鍵概念，幫助學(xué)生直觀地理解物態(tài)變化過(guò)程。

（2）視頻：播放與物態(tài)變化相關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)際應(yīng)用視頻，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果。

（3）在線工具：利用網(wǎng)絡(luò)資源，如物理教學(xué)平臺(tái)、在線實(shí)驗(yàn)?zāi)M等，為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)資源，拓展學(xué)習(xí)渠道。

（4）實(shí)物和實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備熔化、凝固、汽化、液化、升華和凝華的實(shí)驗(yàn)器材，讓學(xué)生親自動(dòng)手操作，增強(qiáng)實(shí)踐體驗(yàn)。

（5）板書(shū)：利用板書(shū)展示關(guān)鍵概念、公式和實(shí)例，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和記憶。教學(xué)實(shí)施過(guò)程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過(guò)學(xué)校在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，發(fā)布關(guān)于物態(tài)變化能量交換的預(yù)習(xí)資料，包括PPT、科普視頻和預(yù)習(xí)指南，明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題：圍繞物態(tài)變化中的能量交換，設(shè)計(jì)問(wèn)題，如“熔化過(guò)程中能量是如何變化的？”引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過(guò)平臺(tái)數(shù)據(jù)跟蹤學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，及時(shí)給予反饋。

學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生按照預(yù)習(xí)指南，閱讀資料，初步理解物態(tài)變化能量交換的基本原理。

-思考預(yù)習(xí)問(wèn)題：學(xué)生針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和新產(chǎn)生的疑問(wèn)。

-提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)筆記、問(wèn)題列表等提交至在線平臺(tái)。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)習(xí)慣，增強(qiáng)對(duì)物態(tài)變化能量交換的理解。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)實(shí)現(xiàn)資源共享和進(jìn)度監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前接觸物態(tài)變化能量交換的知識(shí)點(diǎn)，為課堂學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力，特別是對(duì)重難點(diǎn)的初步感知。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

-導(dǎo)入新課：通過(guò)播放冰融化成水的視頻，引出物態(tài)變化中的能量交換話題，激發(fā)興趣。

-講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解熔化、凝固、汽化等過(guò)程中的能量交換原理，結(jié)合實(shí)例演示。

-組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論，分析實(shí)際生活中的物態(tài)變化現(xiàn)象，如煮水的沸騰過(guò)程。

-解答疑問(wèn)：針對(duì)學(xué)生的疑問(wèn)，進(jìn)行個(gè)別或集體解答。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽(tīng)講并思考：學(xué)生專(zhuān)注聽(tīng)講，對(duì)講解的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行消化吸收。

-參與課堂活動(dòng)：學(xué)生在小組中積極討論，分享各自對(duì)物態(tài)變化能量交換的理解。

-提問(wèn)與討論：學(xué)生勇于提出問(wèn)題，參與課堂討論，加深對(duì)重難點(diǎn)的理解。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過(guò)講解和實(shí)例，幫助學(xué)生深入理解物態(tài)變化能量交換的原理。

-實(shí)踐活動(dòng)法：通過(guò)小組討論，促進(jìn)學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際情境。

-合作學(xué)習(xí)法：培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和溝通能力。

作用與目的：

-強(qiáng)化學(xué)生對(duì)物態(tài)變化能量交換知識(shí)點(diǎn)的理解和記憶，特別是重難點(diǎn)的突破。

-培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力和問(wèn)題解決能力，通過(guò)合作學(xué)習(xí)增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

-布置作業(yè)：根據(jù)課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容，布置相關(guān)的習(xí)題和思考題，鞏固學(xué)習(xí)成果。

-提供拓展資源：推薦相關(guān)的科普文章、學(xué)術(shù)網(wǎng)站，供學(xué)生進(jìn)一步探索。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予個(gè)性化的反饋和建議。

學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：學(xué)生認(rèn)真完成作業(yè)，鞏固物態(tài)變化能量交換的知識(shí)點(diǎn)。

-拓展學(xué)習(xí)：利用拓展資源，進(jìn)行更深入的自主學(xué)習(xí)，拓寬知識(shí)視野。

-反思總結(jié)：學(xué)生反思學(xué)習(xí)過(guò)程，總結(jié)學(xué)習(xí)方法和效果，提出改進(jìn)措施。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：鼓勵(lì)學(xué)生自主完成作業(yè)，培養(yǎng)獨(dú)立學(xué)習(xí)的習(xí)慣。

-反思總結(jié)法：指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自我反思，促進(jìn)自我提升。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生對(duì)物態(tài)變化能量交換知識(shí)點(diǎn)的掌握，提高應(yīng)用能力。

-通過(guò)拓展學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)術(shù)興趣和探究精神。

-通過(guò)反思總結(jié)，幫助學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。拓展與延伸1.拓展閱讀材料

為了幫助學(xué)生更深入地理解物態(tài)變化中的能量交換，以下是一些建議的拓展閱讀材料：

-《物理學(xué)原理與應(yīng)用》中關(guān)于物態(tài)變化能量交換的章節(jié)。

-《熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理學(xué)》中關(guān)于相變和能量交換的部分。

-《生活中的物理學(xué)》中關(guān)于日常物態(tài)變化現(xiàn)象的解釋。

-《高中物理學(xué)習(xí)指導(dǎo)》中針對(duì)物態(tài)變化能量交換的專(zhuān)題講解。

2.課后自主學(xué)習(xí)和探究

學(xué)生可以通過(guò)以下方式在課后進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和探究：

-閱讀拓展材料，總結(jié)不同物態(tài)變化過(guò)程中的能量交換特點(diǎn)。

-設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄物態(tài)變化過(guò)程中的能量變化現(xiàn)象。

-結(jié)合實(shí)際生活，思考物態(tài)變化能量交換在節(jié)能和環(huán)境保護(hù)方面的應(yīng)用。

-撰寫(xiě)小論文或制作報(bào)告，分享對(duì)物態(tài)變化能量交換的深入理解。

-物態(tài)變化中的吸熱與放熱

-探究不同物質(zhì)在熔化、凝固、汽化、液化、升華和凝華過(guò)程中的吸熱與放熱情況。

-分析吸熱與放熱過(guò)程對(duì)環(huán)境溫度的影響。

-相變的熱力學(xué)原理

-學(xué)習(xí)相變的定義和分類(lèi)，了解不同相變過(guò)程的能量交換特點(diǎn)。

-研究相變過(guò)程中的相變潛熱和相變溫度。

-能量交換在日常生活中的應(yīng)用

-調(diào)查生活中利用物態(tài)變化能量交換原理的實(shí)例，如空調(diào)、冰箱、冰袋等。

-分析這些應(yīng)用對(duì)提高生活質(zhì)量和節(jié)能降耗的作用。

-物態(tài)變化與環(huán)境保護(hù)

-探討物態(tài)變化能量交換在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用，如廢熱回收、制冷劑的選擇等。

-研究物態(tài)變化過(guò)程中可能對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響，如溫室效應(yīng)、臭氧層破壞等。

-熱力學(xué)第二定律與能量交換

-了解熱力學(xué)第二定律與物態(tài)變化能量交換的關(guān)系。

-探討熵的概念在物態(tài)變化過(guò)程中的應(yīng)用。教學(xué)反思本節(jié)課在教授物態(tài)變化中的能量交換時(shí)，我采用了講授、討論和實(shí)驗(yàn)等多種教學(xué)方法，旨在幫助學(xué)生深入理解這一知識(shí)點(diǎn)。從課堂反饋來(lái)看，學(xué)生們對(duì)物態(tài)變化的基本概念有了較好的掌握，但在分析具體實(shí)例時(shí)，仍有部分學(xué)生對(duì)能量交換過(guò)程的理解不夠深入。我意識(shí)到，在今后的教學(xué)中，需要更加注重實(shí)例分析，以提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力。

在課堂互動(dòng)環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生們?cè)谟懻摵吞釂?wèn)時(shí)，參與度有待提高。為了激發(fā)學(xué)生的積極性，我計(jì)劃在今后的教學(xué)中增加一些趣味性的教學(xué)活動(dòng)，如角色扮演、物理小游戲等，以吸引學(xué)生的注意力，提高他們的參與度。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生在操作實(shí)驗(yàn)時(shí)，技巧不夠熟練。為了提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，我計(jì)劃在今后的教學(xué)中增加實(shí)驗(yàn)操作的練習(xí)，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)技巧的指導(dǎo)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中更好地體驗(yàn)物態(tài)變化的奇妙過(guò)程。

總的來(lái)說(shuō)，本節(jié)課的教學(xué)效果較好，但也暴露出一些問(wèn)題。在今后的教學(xué)中，我將不斷調(diào)整和改進(jìn)教學(xué)方法，以更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，提高他們的物理素養(yǎng)。典型例題講解例題1:

題目：一塊冰的質(zhì)量為0.1kg，在0°C的室溫下熔化為水。求冰熔化過(guò)程中吸收的熱量。

答案：冰的熔化熱為334J/g，所以0.1kg冰熔化吸收的熱量為33400J。

例題2:

題目：一定量的水在100°C時(shí)沸騰成蒸汽，若水的質(zhì)量為0.2kg，求水沸騰過(guò)程中吸收的熱量。

答案：水的沸點(diǎn)為100°C，沸點(diǎn)時(shí)水的汽化熱為2260J/g，所以0.2kg水沸騰吸收的熱量為45200J。

例題3:

題目：一定量的水蒸氣在100°C時(shí)凝結(jié)成水滴，若蒸汽的質(zhì)量為0.1kg，求蒸汽