探究物态变化之美 感悟科学探究乐趣
发布时间:2025/12/6 11:46:24 作者:李艳英 浏览量:次
探究物态变化之美 感悟科学探究乐趣
为进一步落实新课标理念,加强各校物理新教材使用效能,聚焦“双减”背景下物理教学创新,提升学生核心素养,持续提高育人水平。新课标新教材实验配套物理课题《双新背景下典型单元项目式学习的初中物理教学设计研究》课题组举行了第三次活动。
我校八年级物理教研组袁宇老师以苏科版教材《升华和凝华》为载体,开展了一场集趣味性、探究性与实践性于一体的课堂教学活动。学生在教师的引导下,通过动手实验、合作探究、生活联结,揭开了升华和凝华这两种特殊物态变化的神秘面纱,在实践中提升了科学探究能力与核心素养,更好落实新课标 “从生活走向物理,从物理走向社会” 的核心理念,深化新课程改革中 “自主、合作、探究” 的教学要求。
情境导入:从生活现象切入,激发探究欲望
课堂伊始,教师紧扣苏科版教材 “生活化情境” 的编写特点,以一段精心剪辑的视频拉开活动序幕:寒冬清晨窗玻璃上的冰花、衣柜中樟脑丸的 “消失”、舞台上梦幻的烟雾效果、深秋清晨的霜…… 熟悉的生活场景瞬间点燃了学生的好奇心。“这些现象中,物质的状态是如何变化的?”“它们是否经历了液态阶段?” 教师接连抛出的问题,引导学生结合已有知识(熔化、凝固、汽化、液化)进行对比思考,自然引出本节课的探究主题 —— 升华和凝华。这种从生活实际出发的导入方式,既契合新课标 “注重联系实际” 的要求,也为后续的探究活动奠定了情感基础。
实验探究:自主操作 + 合作分析,突破知识难点
为让学生直观感受升华和凝华的过程,本次活动设计了两组核心探究实验,充分体现新课程 “强调学生主体地位” 的教学理念。
实验一:碘的升华与凝华
在教师的指导下,学生以小组为单位,利用苏科版教材配套实验器材(碘锤、酒精灯、石棉网、烧杯、冷水)开展操作。首先,学生观察常温下碘锤内碘的状态(紫黑色固体);随后,用酒精灯缓慢加热碘锤底部,观察到固体碘逐渐消失,碘锤内出现紫色气体(无液态碘生成),这一现象让学生直观感知 “升华” 的定义 —— 物质从固态直接变为气态;停止加热后,迅速将碘锤放入冷水中,紫色气体逐渐消失,碘锤内壁出现紫黑色固体颗粒,学生通过对比分析,总结出 “凝华” 的概念 —— 物质从气态直接变为固态。实验过程中,小组成员分工明确,记录现象、分析数据、讨论疑问,教师则巡回指导,及时解答学生关于 “为何看不到液态碘”“加热时为何要缓慢” 等问题,引导学生规范实验操作,培养科学探究的严谨性。

实验二:人造 “雪景” 模拟
为进一步巩固知识,教师引入创新实验 —— 利用干冰(固态二氧化碳)模拟雪景。学生将少量干冰放入盛有温水的烧杯中,瞬间观察到烧杯内冒出大量 “白雾”,烧杯外壁迅速凝结出白色霜状物质。教师引导学生分析现象:干冰常温下迅速升华,吸收大量热量,使周围空气温度降低,空气中的水蒸气遇冷直接凝华成小冰晶(形成 “白雾” 核心成分),同时烧杯外壁的水蒸气凝华成霜。这一趣味实验不仅让学生感受到升华和凝华的应用价值,更激发了他们将物理知识与生活现象联结的思维能力,契合新课标 “强化知识应用与实践创新” 的要求。

拓展延伸:联系生活实际,深化核心素养
实验结束后,课堂进入拓展讨论环节。教师引导学生结合苏科版教材中的 “生活・物理・社会” 板块,列举生活中升华和凝华的实例:寒冬结冰的衣服变干(升华)、霜的形成(凝华)、灯泡用久了内壁变黑(钨丝升华后凝华)、干冰制冷保鲜等。学生踊跃发言,分享自己的观察与思考,部分学生还提出了 “如何利用升华吸热原理制作简易降温装置”“为什么北方冬天的雪人会慢慢变小” 等有价值的问题,展现了良好的思维拓展能力。
随后,教师结合新课程 “跨学科融合” 的理念,补充了升华和凝华在科技、生产中的应用:人工降雨中干冰的使用、航天器返回舱表面防热涂层的凝华原理、食品冷冻干燥技术等,让学生认识到物理知识对社会发展的重要意义,培养其科学态度与社会责任感。

课堂总结:梳理知识体系,强化能力提升
最后,教师通过思维导图的形式,带领学生梳理本节课的知识脉络:升华(固态→气态,吸热)与凝华(气态→固态,放热)的概念、特点、实例及应用,对比熔化、凝固等物态变化,构建完整的物态变化知识体系。同时,总结学生在实验探究中的表现,肯定了大家的合作精神与探究能力,鼓励学生在今后的学习中继续保持观察生活、主动探究的习惯。
活动亮点与成效
本次《升华和凝华》课堂活动严格遵循新课标要求,紧扣苏科版教材编排逻辑,以实验探究为核心,以生活实际为依托,实现了 “知识传授、能力培养、素养提升” 的三维目标。学生在动手操作中理解了抽象的物理概念,在合作探究中提升了科学探究能力,在生活联结中深化了对物理价值的认知。课堂氛围活跃,学生参与度高,不仅有效突破了 “升华和凝华无液态阶段” 这一知识难点,更培养了学生尊重事实、乐于探究、善于合作的科学素养,为后续物理学习奠定了坚实的基础。
我校物理教研组将继续践行新课程改革理念,立足新课标要求,不断创新教学方法,让物理课堂成为学生探究科学、提升素养的乐园,助力学生在物理学习中实现全面发展。