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5.1物态变化与温度 教学设计
课题 5.1物态变化与温度 单元 第五章 物态变化 学科 物理 年级 8
教材内容分析 本节课是教科版八年级上册第五章第一节内容，是物态变化章节的开篇。内容围绕 “物态变化” 与 “温度” 两大核心展开，先通过生活实例与实验认识水的三种物态及相互转化，建立物态变化的概念；再聚焦温度，从温度的定义、凭感觉判断温度的局限性入手，引入温度计，讲解其制作原理、构造、单位规定，重点教授温度计的使用方法（看、选、放、读、记），还介绍了不同类型的温度计（实验室用温度计、寒暑表、体温计等）。本节课是后续学习熔化、凝固、汽化、液化等具体物态变化的基础，兼具概念理解与实践操作属性，能帮助学生建立物质形态与热现象的关联认知。
2022新课标要求 1.1.1能描述固态、液态和气态三种物态的基本特征，并列举自然界和日常生活中不同物态的物质及其应用。1.1.2了解液体温度计的工作原理。会用常见温度计测量温度。能说出生活环境中常见的温度值，尝试对环境温度问题发表自己的见解。4.1.3用常见温度计测量温度。课标解读：这部分内容聚焦于物态特征与温度测量的核心知识，是物理学科中物质形态与热现象领域的基础要求。对于物态部分，要求能清晰描述固态、液态、气态的基本特征：固态具有固定形状和体积，像钢铁铸造的机械零件；液态有固定体积但无固定形状，如流动的水可装在不同容器中；气态既无固定形状也无固定体积，例如空气充满整个房间。同时要列举自然界和生活中的实例及应用，比如固态的金刚石用于切割工具，液态的酒精用于消毒，气态的氧气用于医疗急救等，以此建立对物质三种形态的具象认知。温度测量部分，首先要理解液体温度计基于液体热胀冷缩的工作原理，常见的水银温度计、酒精温度计均是如此。其次要掌握温度计的使用方法，包括观察量程、分度值，正确操作。还要知晓生活中常见温度值，如人体正常体温约 37℃、冰水混合物温度 0℃、沸水温度 100℃等，进而能对环境温度问题，如全球变暖、城市热岛效应等发表见解，将知识与实际生活、社会议题相联系，提升科学素养与社会责任感。整体而言，这些内容构建了从物质形态认知到热现象测量与应用的知识链条，既注重概念理解，又强调实践操作与社会关注，是培养物理学科核心素养的重要载体。
学习目标与核心素养 物理观念1.认识水的固态、液态、气态三种形态，理解物态变化的概念；2.明确温度的定义，掌握摄氏度的规定，熟记生活中常见温度值，理解液体温度计的工作原理。科学思维1.通过分析 “凭感觉判断温度不可靠” 的实验现象，培养逻辑推理能力；2..通过对比不同类型温度计的量程、分度值，建立 “工具设计与使用需求相适应” 的思维模型。科学探究1.参与 “制造云和雨” 实验、自制温度计实验，掌握实验观察、记录的方法；2.学会按 “看、选、放、读、记” 步骤使用温度计测量温度，提升实验操作能力。科学态度与责任1.关注生活中的物态变化现象与温度应用，体会物理知识的实用性；2.了解环境温度相关问题，增强社会责任感，养成严谨的科学测量态度。
学情分析 八年级学生已具备一定的生活经验，对水的三态（冰、水、水蒸气）、温度的冷热感知有初步认识，如知道冬天水会结冰、夏天水会蒸发，能说出 “热水温度高、冷水温度低”。但学生对 “水蒸气是无色无味、看不见的”“‘白气’是小水滴而非水蒸气” 等概念易混淆；对温度计的原理（液体热胀冷缩）缺乏深入理解，使用温度计测量时可能出现操作错误（如玻璃泡接触容器壁、读数时视线不与液面相平）；且抽象思维能力仍在发展，对 “物态变化与温度的关联” 需要通过具象实验和实例引导建立认知。
重点 1. 认识固态、液态、气态的基本特征，理解物态变化的概念；2. 掌握液体温度计的工作原理及摄氏度的规定；3. 学会正确使用温度计测量温度。
难点 1. 区分 “水蒸气” 与 “白气”“云” 等现象，理解气态物质的特征；2. 规范使用温度计进行测量；3. 理解不同类型温度计的量程和分度值设计与使用场景的关系。
材料准备 1. 实验器材：大烧杯、湿沙、盘子、冰块、酒精灯（或其他加热工具）、带颜色的水、小瓶、橡皮塞、细玻璃管、实验室用温度计、寒暑表、玻璃体温计、电子体温计、红外线测温枪、盛有不同温度液体的烧杯（热水、冷水、温水）；2. 多媒体资源：四季物态变化图片（如冰、雨、雾、霜）、温度计构造示意图、温度计使用错误操作图片 / 视频。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 1. 展示情境：播放四季物态变化图片（如冬天的冰、春天的雨、夏天的雾、秋天的霜），提问：“这些现象中，水的形态有什么不同？它们的变化可能与什么因素有关？”2. 补充实验情境：让学生观察 “双手分别放入热水和冷水后，再同时放入温水” 的现象，提问：“两只手对温水的感觉相同吗？凭感觉判断温度可靠吗？”3. 引出课题：结合学生回答，指出物态变化与温度有关，且凭感觉无法准确判断温度，进而引入 “物态变化与温度” 的学习。 观察图片，思考并回答水的不同形态，猜想变化与 “冷热” 有关； 实际操作 “双手试温” 实验，发现一只手感觉温水热、另一只感觉凉，意识到凭感觉判断温度不可靠； 跟随教师引导，明确本节课学习目标。 通过生活实例激发学生兴趣，建立 “物态变化” 的初步认知；借助简单实验暴露 “凭感觉判断温度” 的局限性，为引入温度计做铺垫，培养学生的问题意识。
讲授新课 一、认识水的物态变化1. 组织实验：指导学生进行 “制造云和雨” 实验 —— 在大烧杯内铺湿沙，杯口盖盘子并放冰块，加热烧杯，观察现象；2. 引导分析：提问 “烧杯内出现了什么现象？（如湿沙变干、杯壁出现小水珠、盘子下有水滴）这些现象中，水的形态发生了怎样的变化？”3. 归纳概念：结合实验现象和生活实例（如冰融化成水、水蒸发成水蒸气），总结 “物质由一种形态变成另一种形态的过程叫物态变化”，明确物质的三种状态（固态、液态、气态）及水的三态（冰、水、水蒸气）；4. 纠正误区：强调 “水蒸气是无色无味、看不见的”，“白气”“云” 是液态的小水滴（或小冰晶），展示示意图帮助理解。 二、温度与温度计1. 定义温度：结合导入实验，给出温度的物理学定义 ——“物体的冷热程度叫做温度”，指出需要工具准确测量温度；2. 自制温度计：指导学生用小瓶、带颜色的水、橡皮塞、细玻璃管制作简易温度计，将其分别放入热水和冷水，观察液柱变化；提问 “自制温度计是根据什么原理工作的？（液体热胀冷缩）液柱高低如何反映温度？”3. 温度计改进与构造：分析自制温度计的不足（体积大、无刻度、无法准确读数），引导学生思考改进方向（缩小为玻璃泡、细化玻璃管、标注刻度），进而介绍常用温度计的构造（玻璃泡、测温液体、毛细管、玻璃外壳、刻度）；4. 摄氏度规定：讲解标准大气压下，冰水混合物温度为 0℃、沸水温度为 100℃，1℃为两者间 1/100 的刻度；5. 温度计分类与使用：（1）展示实验室用温度计、寒暑表、体温计，对比三者的量程（-20~110℃、-35~50℃、35~42℃）和分度值（1℃、1℃、0.1℃），分析设计与使用场景的关系；（2）演示温度计使用步骤：①“看”（量程、分度值）；②“选”（根据被测温度选合适温度计）；③“放”（玻璃泡浸没液体，不接触容器壁和底）；④“读”（液柱稳定后读数，视线与液面相平，玻璃泡不离开被测液体）；⑤“记”（区分零上零下，规范书写单位）；（3）展示错误操作图片（如玻璃泡碰容器壁、仰视读数），让学生判断并纠正。 认识水的物态变化分组进行 “制造云和雨” 实验，观察并记录现象；小组讨论后回答：湿沙中的水变成水蒸气（液态→气态），水蒸气遇冷变成小水珠（气态→液态），小水珠聚集变成水滴（液态）；理解物态变化的概念，举例生活中的物态变化对比 “水蒸气” 与 “白气”，明确误区：看不见的是水蒸气，看得见的 “白气” 是小水滴。理解温度的定义，认同 “需要工具准确测温度”；动手制作简易温度计，观察到放入热水时液柱上升、放入冷水时液柱下降，总结原理为 “液体热胀冷缩”，知道液柱越高温度越高；思考自制温度计的改进方法，结合示意图认识常用温度计的构造；记忆摄氏度的规定，理解 0℃和 100℃的标准； 通过实验让学生直观感受水的三态转化，突破 “气态物质看不见” 的认知难点；结合生活实例，将抽象概念具象化，帮助学生理解物态变化的本质。自制温度计实验让学生亲历 “液体热胀冷缩” 原理，培养动手能力和归纳能力；对比不同温度计的设计，建立 “功能与需求匹配” 的思维，深化对工具的理解；通过演示和错误辨析，规范操作步骤，突破 “正确使用温度计” 的难点，为后续实验操作奠定基础。
课堂练习 1.四位同学“用温度计测水温”的实验操作 如图所示，其中正确的是（ ）2.给体温计消毒，下列哪种方法是可行的（ ） A.放入沸水中煮 B.放入温水中泡 C.用酒精棉花擦洗 D.在酒精灯上烧 3.写出下列自然现象处于什么状态。 ①雾________ ②霜________ ③露________ ④雪________　⑤雹________ ⑥雾凇_______4.常用液体温度计是根据液体的_____________性质制成的。摄氏温度是这样规定的：将一个标准大气压下______________的温度定为0摄氏度，________的温度定为100摄氏度。5.下列是使用温度计的操作步骤，请将各步骤的标号按正确的操作顺序填写在下面横线上. A.选取适当的温度计； B.估计被测物体的温度； C.使温度计和被测物体接触几分钟； D.观察温度计的读数； E.取出温度计； F.让温度计的液泡与被测物体充分接触.操作步骤的正确顺序是：_________________________________。
课堂小结
板书 5.1 物态变化与温度一、物态变化1. 三态特征：固态：有固定形状、体积（如冰）液态：有固定体积，无固定形状（如水） 气态：无固定形状、体积（如水蒸气，看不见）2. 概念：物质由一种形态变另一种形态的过程二、温度1. 定义：物体的冷热程度2. 常见温度值：人体正常体温：37℃ 冰水混合物（标准大气压）：0℃ 沸水（标准大气压）：100℃三、温度计1. 原理：液体热胀冷缩2. 构造：玻璃泡、测温液体、毛细管、刻度（℃）3. 分类：实验室用：-20~110℃，分度值 1℃ 寒暑表：-35~50℃，分度值 1℃ 体温计：35~42℃，分度值 0.1℃（有缩口）4. 使用方法：看（量程、分度值）→选→放（不碰壁底）→读（视线相平、不离开）→记（单位）
课外拓展/课外阅读内容 1. 实践任务：回家观察冰箱中的物态变化（如冷藏室的霜、冷冻室的冰、冰箱门玻璃上的水珠），记录现象并分析原因；用家用温度计测量室内、冰箱冷藏室、热水的温度，记录数据；2. 阅读资料：提供《温度计的发展简史》（从伽利略的空气温度计到现代的红外线测温仪），让学生了解科技发展历程；3. 社会议题：引导学生查阅 “全球变暖对物态变化的影响”（如冰川融化、海平面上升），尝试撰写简短的看法。
特色资源分析和技术手段说明 1. 特色资源： “制造云和雨” 实验：直观展示水的三态转化，突破气态物质难感知的难点；多种温度计实物：让学生触摸、观察不同温度计的结构差异，理解量程和分度值的设计逻辑； 错误操作图片 / 视频：通过视觉冲击，强化学生对规范操作的记忆。2. 技术手段：多媒体课件：展示四季物态变化图片、温度计构造示意图，帮助学生建立具象认知；实物投影：演示温度计使用步骤时，通过投影放大操作细节（如液柱变化、读数视线），确保所有学生清晰观察。
教学反思 1. 成功之处：通过 “双手试温” 和 “制造云和雨” 实验，有效激发学生兴趣，让学生在实践中理解核心概念，突破 “水蒸气与白气区分”“温度计规范使用” 等难点； 对比不同温度计的量程和分度值，引导学生思考 “工具与场景的匹配”，培养了科学思维；课外拓展任务结合生活和社会议题，落实了核心素养的全面培养。2. 不足与改进：部分学生在自制温度计实验中，细玻璃管插入橡皮塞时操作不熟练，导致漏水，下次教学可提前准备已组装好的简易温度计，供操作困难的小组使用； 课堂练习中，拓展题（南极温度计选型）有部分学生未考虑到 “凝固点” 因素，下次教学可在讲解温度计原理时，补充 “不同液体的凝固点差异”，为拓展题铺垫；学生分享课外实践结果的时间不足，下次可设置专门的 “分享环节”，鼓励学生交流观察心得，深化知识应用。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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