人教版（2024）八年級上冊（2024）第5節(jié) 跨學科實踐：探索廚房中的物態(tài)變化問題教學設計

這是一份人教版（2024）八年級上冊（2024）第5節(jié) 跨學科實踐：探索廚房中的物態(tài)變化問題教學設計，共12頁。教案主要包含了素養(yǎng)目標，教學重難點，教學過程等內容，歡迎下載使用。
【素養(yǎng)目標】
1.物理觀念：知道烹飪過程中與物態(tài)變化有關的現(xiàn)象。
2.科學思維：觀察烹飪過程中發(fā)生的物態(tài)變化現(xiàn)象，并從物理學的角度分析和解釋這 些現(xiàn)象。
3.科學探究：觀察烹飪的過程，找出烹飪過程中可能存在的問題，并針對這些問題提 出改進建議，對改進建議的實施效果進行評價。
4.科學態(tài)度與責任：
(1)通過實踐活動使學生獲得結論，產生成就感，培養(yǎng)學生學習物理的興趣和實事求是 的科學態(tài)度。
(2)培養(yǎng)學生節(jié)約資源的責任感和自覺行為。
【教學重難點】
教學重點：
找出各種食材在烹飪過程中的物態(tài)變化及有關規(guī)律。
教學難點：
分析這些物態(tài)變化及有關規(guī)律對烹飪的影響；從物理學的角度對烹飪過程提 出優(yōu)化意見和安全整改意見。
【教學過程】
（1）. 觀察與記錄
任務1：觀察廚房中挑選兩種不同烹飪方式下食材的物態(tài)變化現(xiàn)象，
1. 炒描述：將食材放入熱油鍋中迅速翻炒至熟。
物態(tài)變化：食材中的水分在高溫下迅速汽化，同時食材表面可能因高溫而部分碳化（固態(tài)到固態(tài)的變化，但性質改變）。油脂在高溫下汽化也可能發(fā)生部分氧化、聚合等化學變化，但這些不屬于物態(tài)變化范疇。在家做《荷塘月色》這道菜觀察體會炒菜過程中的物態(tài)變化現(xiàn)象。

2. 爆描述：與炒類似，但火候更猛，時間更短，常用于烹飪脆嫩的食材。
物態(tài)變化：與炒相似，食材中的水分迅速汽化，表面可能迅速變熟或略微碳化。
以水爆肚制作為例，焯水時必須沸入沸出，這樣涮出來的才會脆嫩。原因在于旺火烹調的菜肴，能使主料迅速受高溫，纖維急劇收縮，使肉內的水份不易浸出，吃時就脆嫩。如果不是用旺火，火力不足，鍋中水沸不了，主料不能及時收縮，就會將肉內的水份浸出主料煮老。

3. 熘描述：溜肉段為例，肉段先經過腌制或上漿處理，再用熱油滑散至熟，最后加入調味汁快速翻炒成菜。
物態(tài)變化：肉段在滑油過程中，表面水分迅速汽化，形成酥脆外殼。調味汁在加熱過程中可能部分蒸發(fā)，使湯汁濃稠。

4. 炸描述：炸丸子，丸子浸入高溫油中炸至金黃酥脆。
物態(tài)變化：丸子中的水分在高溫油中迅速汽化，同時丸子表面形成酥脆外殼。油脂在高溫下可能發(fā)生氧化、聚合等化學變化，但這些不影響丸子的物態(tài)變化。

5. 煎描述：煎帶魚，少量油在平底鍋中加熱，魚段放入鍋中煎至兩面金黃。
物態(tài)變化：帶魚表面與油接觸的部分迅速受熱，水分汽化形成脆皮。隨著加熱時間的延長，食材內部也逐漸熟透。

6. 燒、燜、燉描述：這些烹飪方法通常涉及較多的湯汁，食材在湯汁中長時間加熱至熟。
物態(tài)變化：湯汁在加熱過程中逐漸汽化，使湯汁濃縮。食材中的部分水分和可溶性成分溶解在湯汁中，同時食材逐漸吸收湯汁的味道和營養(yǎng)。

7. 蒸描述：饅頭放在蒸鍋上，利用水蒸氣加熱至熟。
物態(tài)變化：水在蒸鍋中沸騰產生水蒸氣，水蒸氣上升遇到冷的饅頭表面時液化成水膜覆蓋在饅頭上，同時液化放出熱量使饅頭熟透。

8. 烤描述：將肉串放在烤箱或烤架上，利用高溫熱源（如火焰、電熱元件等）加熱至熟。
物態(tài)變化：肉串表面水分迅速汽化、脂肪熔化，肉串形成脆皮。在高溫作用下，肉串部分表面還可能發(fā)生焦糖化反應（固態(tài)到固態(tài)的變化但性質改變）產生特有的香味和色澤。

9. 燴描述：將多種食材和湯汁一起加熱烹制至熟爛入味。
物態(tài)變化：湯汁在加熱過程中逐漸汽化濃縮。食材中的部分成分溶解在湯汁中形成濃郁的風味。
請注意，以上描述是基于烹飪過程中常見的物態(tài)變化進行的概括性說明。在實際烹飪過程中，由于食材種類、烹飪條件（如溫度、時間、壓力等）的不同以及化學反應的參與（如美拉德反應、糊化反應等），物態(tài)變化的具體表現(xiàn)形式和程度也會有所差異。
拆骨肉燴酸菜

方法：使用相機或手機記錄實驗過程，同時填寫觀察記錄表，詳細描述物態(tài)變化的條件、過程和結果。
任務（2）. 實驗探究
實驗：油炸與水煮對比實驗
目的：比較不同烹飪方式下食材的物態(tài)變化及其對食物品質的影響。
步驟：分別將相同食材制作的元宵放入沸水和熱油中烹飪，觀察并記錄食材顏色、形狀和口感的變化。


分析：討論元宵在水中煮變軟，?這是因為水的沸點相對較低，?通常在100°C左右。?在較低的溫度下，?食物中的水分不易流失，?保持了食物的原始結構和水分，?使得元宵變軟。元宵在油中煮變脆，?這是因為油的沸點遠高于水，?通常在160-200°C之間。?在高溫油中，?食物表面的水分迅速蒸發(fā)，?蛋白質凝固，?形成一層脆皮，?使得元宵變得酥脆。?油炸元宵往往熱量很高，?高溫下可能產生致癌物，?且多不飽和脂肪酸在高溫油炸時容易氧化聚合，?對健康不利。?因此，?油炸元宵雖然美味，?但需適量食用。??
任務（3）. 現(xiàn)象分析
現(xiàn)象1抽油煙機油盒里邊的油是怎樣形成的？炒菜時，高溫的油和水汽化變成氣態(tài)，被抽油煙機抽到里面，水蒸氣占大部分，這些油和水蒸氣絕大部分被油煙機排到外面。只有少部分的油和水蒸氣遇冷液化后變成油和水 (，當抽油煙機停止工作時，這些油和水往下流，水再一次蒸發(fā)了，而油流到油盒子里。

現(xiàn)象2為什么生餃子會沉，熟的餃子會浮起來？生餃子下鍋后由于所受的浮力小于重力所以下沉，沉到鍋底，煮熟后餃子餡中水汽化以及餃子皮的淀粉糊化受熱膨脹體積變大，餃子所受浮力變大，重力不變，浮力大于重力，所以餃子上浮，最終漂浮在水面。


現(xiàn)象3冰箱的霜是怎樣形成的？
一種室內空氣和冰箱內氣體自由交換，室內的濕空氣進入到冰箱里帶有一定量水蒸氣。另外一部分水蒸氣來自冰箱里存放的蔬菜、水果中的水通過水分蒸發(fā)，遇冷后凝華成霜。

第二種冰箱蒸發(fā)器冰霜過多，導致熔化時多余的水溢出接水盤，反流到冰箱里；冰箱的密封條老化，或者有油污導致密封不嚴，外部帶有水蒸氣的空氣進入冰箱遇冷后，水蒸氣凝華結霜現(xiàn)象；冰箱排水管口結冰，導致化霜水無法流出，全都流入冰箱內，出現(xiàn)結霜現(xiàn)象。
第三種冰箱中有水蒸氣，而制冷時在某一小區(qū)域溫度逐漸下降，先使周圍的水蒸氣達液化成露，由于溫度繼續(xù)下降至零攝氏度以下露又凝固為小冰粒。
現(xiàn)象4拿剛出鍋的熱饅頭時為什么要在手上沾點涼水？避免燙傷。因為熱饅頭接觸到手上的涼水時，涼水迅速汽化吸收了手上的較多熱量，避免燙傷手。

現(xiàn)象5電飯鍋出氣口為什么有警示標識？由于水蒸氣變成同溫度的熱水時液化要放出大量的熱，所以鍋中冒出的水蒸氣造成的燙傷要比熱水燙傷更嚴重。

任務（4）. 提出改進建議
針對烹飪過程：提出優(yōu)化烹飪方法、提高烹飪效率的建議。
針對安全隱患：分析烹飪過程中避免燒干鍋的安全隱患，并提出預防措施。

選擇一個改進建議，在家人的幫助下，在廚房中進行實際操作，檢驗效果。
通過以上PBL項目的實施，學生不僅能夠深入理解廚房中的物態(tài)變化問題，還能將所學知識應用于實際生活中解決具體問題，從而提升綜合素質和實踐能力。