农村初中“综合实践活动：用电冰箱研究物态变化现象”的思考与设计
作者：房进权
来源：《中学物理·初中》2013年第06期
苏科版八年级上册新教材将原来分散在[WWW]的两个活动P43“在水里放些糖或盐，制成糖水或盐水.糖水、盐水的凝固点和纯水的凝固点一样吗？请设计实验来验证你的猜想”、P49“观察电冰箱中的物态变化，提出自己想研究的问题，设计方案并进行探究，写出实验报告”进行了整合与补充，形成了新的综合实践活动：用电冰箱研究物态变化现象.将这个活动开展好，能激发学生学习物理的兴趣，对于刚刚学习物理的八年级学生来说意义重大，而在农村初中要将这个活动开展好，需要精心的组织与准备，对活动的过程进行监控，也需要对活动的成果进行总结、评估，从而为今后综合实践活动的开展打下基础. 1活动的准备阶段 1.1问题的准备
（1）电冰箱的原理.学生通过学习，已经了解电冰箱是利用汽化吸热来工作的，但是这种认识并没有实际的、感性的认识，也没有体验的过程，需要借助这个活动来获得认识. （2）温度计的量程的拓展.农村初中的实验室中的常用温度计的量程一般是-2 ℃～102 ℃，无法直接测量冷冻室的温度，改进它的量程能够加深对温度计刻度划分的理解，提高学生的科学素养.
（3） 温度计的示数不准确的问题.农村初中实验室中的温度计并不准确，任取四支温度计，读数有高有低，如果直接进行测量冷藏室内的温度会带来结果的错误，所以活动前应提醒学生去解决这个问题.
（4） 如何解决温度计离开被测物体而造成的测量误差.常用温度计不可以离开被测物体读数，但实验中又不得不拿出来，如何解决这个问题需要学生进行认真的思考.
（5） 如何解决测凝固点太麻烦的问题.按课本要求是每隔几分钟观察它们的状态，显然比较麻烦，如果没有替代的方法，学生在家中很可能放弃做这个实验，但如果先让液体凝固后再测量熔点应可以解决时间长、操作麻烦的问题 1.2分组与器材的准备
根据全年级学生人数、村庄的分布，将学生按4～6人分成一组，全校约20组，每组确定一名组长及学生活动地点，再根据实验室的条件每组分给温度计5支、纸杯4只、豆腐一块，另外，在可能的情况下每组准备一部有照相功能的手机. 1.3教学进度的准备
本次活动是学生利用星期天的时间在家里进行的，所以教师在平时的教学中应提前一个星期根据情况调整好教学内容和进度. 1.4导学案的准备 一、学习目标
1.知识与技能：（1）观察和探索家用电冰箱中与物态变化有关的热现象；（2）学会用电冰箱制作感兴趣的食品和饮品；
2.过程与方法：经历活动过程，对物态变化的知识有一个综合的回顾； 3.情感态度与价值观：激发学习兴趣，增强动手、动脑学习物理的意识. 二、学习重点
研究电冰箱内的温度分布和不同液体的冷冻情况. 三、学习难点 温度计量程的拓展. 四、学习过程
（一）认识电冰箱的工作原理
1.如图1所示是电冰箱的原理工作图.工作时利用了一种叫R134a或 600a物质作为热“搬运工”，把冰箱冷冻室里“热”搬运到冰箱外边.R134a或 600a是一种既容易汽化又容易液化的物质.工作时，电动压缩机将R134a或 600a蒸气压缩并把它压入冰箱冷凝管里，在这里蒸气变成液体并（“吸热”或“放热”），这些热被周围空气带走.冷凝器里液态R134a或 600a，经过一段很细毛细管进入冰箱内冷冻室管子里，在这里迅速汽化（“吸热”或“放热”），使冰箱内温度降低，生成蒸气又被压缩机抽走，压入冷凝器，再液化并把从冰箱内带出来热放出.R134a或 600a这样循环流动，冰箱冷冻室里就可以保持相当低温度.冷藏室中的温度低是利用风扇将冷冻室中冷气吹入冷藏室而制冷的，如图2所示.
2.用手摸一下正常工作的电冰箱的两侧，你发现的现象是，这个现象产生的原因. （二）研究电冰箱内的温度分布情况 1.活动前先讨论解决下列问题
（1）取出温度计后发现四支温度计示数不相同，你们小组解决的方法是什么？ （2）冰箱冷冻室的温度低于-5 ℃，而你们所用温度计的量程是，你们小组解决的方法是什么？
（3）常用温度计是不能离开被测物体读数的，而本活动中又需要取出来读数，你们小组解决的方法是什么？
2.进行活动，记录数据并填入下表： 测量点冷藏室
最上层冷藏室中层近门处近后壁处冷藏室
最下层冷冻室温度值/℃3.根据表格思考下列问题：（1）电冰箱冷藏室的温度分布有什么规律？（2）为什么在电冰箱门框处常会结露，在冷冻室器壁上会结霜？现在新式的电冰箱都有自动除霜装置，你知道为什么要除霜吗？ （三）自制冻豆腐：（见课本） （四）研究不同液体的冷冻情况
1.星期五晚饭后，将一只纸杯内注入一定量的自来水，另两只杯内分别注入体积相同、不同浓度的食盐水.另一杯装糖水，将它们放入到冰箱的冷冻室内冷冻；
2.星期天早晨取出，每隔几分钟观察它们的状态，等它们熔化时用与（二）中的相同方法测出它们的熔点；
物质名称冰糖水冰淡盐水冰浓盐水冰熔点/℃3.观察表格数据思考：（1）水、糖水、盐水的凝固点是否相同？你是根据什么知识得到凝固点的？盐水的凝固点与食盐溶液的浓度有什么关系？
2活动的开展阶段
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