利用半导体制冰机完成水凝固和冰熔化实验的研究

刘彩丽

【摘要】针对人教版物理八年级上册第三章物态变化《第2节熔化和凝固》教材中实验教学存在的问题及原因进行深入剖析，并利用半导体制冰机创新实验教学，能有效地突破冰水混合时温度不变的教学难点。

【关键词】中学物理;半导体制冷片;导冷铝块;散热器;实验教学

一、教材中对实验的处理和存在的困难

（一）关于教材的课标要求

“晶体熔化和凝固”是人教版物理八年级上册第三章物态变化《第2节熔化和凝固》的重点难点，课标对“晶体熔化与凝固”实验的要求是通过探究实验，记录晶体在熔化和凝固过程中的温度变化，利用数据绘制图象，学会用图象分析的方法得出物理规律，即晶体在熔化或凝固过程中虽然会吸热或放热但都能保持温度不变的特点。

（二）教材对这个实验的处理

为了突破“晶体熔化时温度不变”这一教学重点难点，人教版教材选用的晶体是海波，装置如图1所示，可是在实际课堂演示实验操作過程中很难得到海波熔化过程温度不变的理想数据，经常出现要么海波熔化时间很短，要么海波吸热温度上升的现象。实验数据不支持实验结论，实验教学难以进行。对于凝固，课本没有液体凝固形成晶体的实验，而是直接给出晶体凝固图象，课本的表述是“液体凝固形成晶体时也有确定的温度，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。”让学生从凝固时温度随时间变化曲线得出规律。……