日期:2022-04-08
這是分子熱運動教學設計一等獎,是優秀的教學設計一等獎文章,供老師家長們參考學習。
一、本節課作為本章的第一節內容,是學生在學完宏觀物體的有關知識后,對微觀世界的知識進一步探究學習,為后面研究物體內能及其有關知識做好鋪墊。但由于分子的運動無法直接觀察探究,所以本節課主要采用實驗為主,以計算機模擬的方法為輔組織教學。
二、為加深學生對擴散這個常見現象的探究興趣,教學過程中設計了:
1、學生動手實驗:
1)酒精和水的混合實驗。
2)紅墨水在熱水和冷水中擴散的實驗。
2、教師演示實驗:
1)二氧化氮氣體和空氣之間的擴散實驗。
2)硫酸銅溶液和清水的擴散實驗。
3)兩鉛塊相吸實驗。
三、為實現物理源于生活,服務于生活,同時了解和分子熱運動有關的現代科技,教學過程中讓學生列舉擴散現象在生活中的有關實例。
四、本節需要考察的知識與技能內容比較抽象,在學習過程中,主要充分調動學生的學習積極性,以學生分析、討論為主,在教師引導的基礎上,運用“觀察?實驗?探究?創造?反思”五位一體的教學模式,以“提出問題──實驗探究──分析歸納──得出結論”為主線的思維過程進行教學,利于培養學生邏輯思維能力和歸納總結的能力。
五、本節課為了使學生在學習過程中,對于分子運動情況及擴散現象有更具體、清晰的了解,在相關部分設計了多媒體課件。
1、把學習目標不出示,目的在于學習目標一出示,就把一些問題的答案在沒有學習時就告知了學生。而是在學習小結時以填空的形式出現。我認為應該是可取的。但在另一些學科上就不以這樣做。我認為這樣是可取的。
2、知識學習上分兩塊,擴散現象和分子間相互作用。自學完書的內容后就完成學案上的填空。
3、改變了實驗探究的做法,而是先接受知識,后用實驗來驗證。感覺不是太好。
4、教學流程感覺還是完整的,一節課的內容也完成得還好。
存在的問題:
1、分組合作學習不到位,與平時要求分小組學習養成習慣不到位有關。
2、缺少點評環節。與教師平時不常使用這種教學方法有關。
3、教學流程稍顯不自然。與教師準備不充分有關。
4、一個驗證實驗沒有準備好。這是硬傷。
5、使用導學案和電子白板時,要把電子課件依據導學案做簡單一些,在電子白板上展示。
一、教材分析
分子的熱運動教案
《分子的熱運動》是人教版高中物理選修3–3《熱學》第七章《分子動理論》的第二節的教學內容,分子動理論是物質的微觀結構學說,是宏觀與微觀本質間聯系的紐帶,是熱學的基礎。“分子的熱運動”是構成分子動理論的重要組成部分。因此,本節課在本章中起著十分重要的作用,同時它也是高中階段物理教學中非重點知識中的重點。布朗運動是分子熱運動的實驗基礎,對分子熱運動的認識,是建立在對布朗運動正確理解的基礎上的,因此,知道布朗運動產生的原因,知道布朗運動的無規則性反映了液體分子的無規則性,是學好本節課的基礎。
二、教學目標
1.知識目標:
(1)知道什么是布朗運動,觀察其特點,分析其產生原因。
?。?)學習用統計的觀點分析問題,知道布朗運動是分子無規則運動的反映,對宏觀現象作微觀解釋。
?。?)知道大量分子無規則運動的激烈程度與溫度有關,溫度越高,分子的無規則運動越激烈。
2.能力目標:
通過演示實驗,說明一切物質的分子都在不停地做無規則的運動,使學生知道,物體溫度越高,分子熱運動越劇烈,培養學生通過物理現象歸納規律的能力。
3.情感、態度和價值觀目標:
?。?)激發學生的學習興趣和對科學的求知欲望,使學生樂于探索微觀世界和日常生活中的物理學原理。
?。?)用實驗和多媒體教學素材激發學生對大千世界的興趣。使學生了解,可以通過直接感知的現象,認識無法直接感知的事實。
(3)培養學生發現問題、提出問題和解決問題的能力。
三、教學重點、難點
重點:分子熱運動。
難點:從宏觀出發通過直接感知的現象,推測無法感知的事實;
用分子熱運動觀點解釋有關現象。
四、學情分析
學生已有了日常生活中的常識,在初中已學過擴散現象等,對分子運動有初步認識,又具備了高一力學的基礎知識、物理學研究問題的一些方法及分析推理問題的能力。在此基礎上,再結合學生的心理特點及物理學科的特點,使學生通過擴散現象、感興趣的布朗運動實驗加深認識,引起思考,并利用已有的科學分析的方法,最終能很好地分析布朗運動產生原因,并理解布朗運動的無規則性反映了液體分子的無規則性。
五、教學方法
1.實驗法:多媒體展示演示實驗。
2.學案導學:見后面的學案。
3.設計理念:按照探究性學習方式所闡述的“有規律性更有藝術性” 為目的,充分利用多媒體輔助教學及實驗演示,使學生置身于探索問題的情境之中,通過動眼看、動口議、動手做、動筆寫、動耳聽等,激活學生內在的潛力
4.教學的基本環節:提出問題→進行猜想→實驗探究→分析歸納→得出結論
六、課前準備
1.學生的學習準備:預習學案與課本中的圖片。
2.教師的教學準備:多媒體課件制作,實驗器材的準備。
七、課時安排:1課時
八、教學過程
?。ㄒ唬┯^察實驗 整體感知
1.(課件投影)觀察演示實驗(把盛有二氧化氮的玻璃瓶與另一個玻璃瓶豎直方向對口相接觸,看到二氧化氮氣體從下面的瓶內逐漸擴展到上面瓶內。)這是什么物理現象?這現象說明什么問題?
(設計意圖:用實驗引入激發學生學習新知識的欲望,將學生注意力集中起來。)
2.(課件投影)請觀察課件演示的擴散過程。
?。ㄔO計意圖:用計算機演示擴散過程,可以把抽象的問題具體化,使學生理解起來更容易說明分子做無規則熱運動)
3.(課件投影)請完成實驗(在兩個燒杯中分別裝有冷水和熱水,滴入1-2滴紅墨水后,紅墨水在水中逐漸擴展開來。),然后回答:擴散現象的劇烈程度與溫度有關嗎?舉例說明。
?。ㄔO計意圖:在學生親自實驗基礎上,來解決自己的問題,同學間可以合作討論,彼此交流,自己得出結論加深理解,鞏固記憶,并培養科學探索精神。)
4.(課件投影)請觀察布朗運動。
(設計意圖:布朗運動是分子無規則運動的實驗基礎,對分子熱運動的認識,是建立在對布朗運動的正確理解的基礎上。介紹并演示實驗起著十分重要的'作用,不但能使學生知道什么是布朗運動,還能使學生發現布朗運動的特點,為布朗運動產生原因的分析奠定了實驗基礎。)
?。ê喴獙嶄洠涸谳d物玻璃上的凹槽內用滴管滴入幾滴有小炭粒的水滴,將蓋玻片蓋上,放在顯微鏡載物臺上,然后通過顯微鏡觀察,在視場中看到大大小小的許多顆粒,仔細觀察其中某一個很小的顆粒,會發現在不停地活動,很像是水中的小魚蟲的運動。將一臺顯微鏡放在講臺上,用顯微攝像頭拍攝布朗運動,經過電腦在大屏幕上顯示投影成像,讓全體學生觀察,然后教師指著一個顆粒在屏幕上的位置,以此點為參考點,讓學生觀察這顆微粒在以后的一段時間內相對參考點的運動情況,并用計算機課件(動畫)演示小炭粒運動情況。實驗進行的很順利,學生十分注意觀察,許多學生看出小炭粒運動的無規則性,從而師生一起總結出布朗運動的概念。)
?。ǘ┓治鲈?認識本質
(課件投影)閱讀課本中有關布朗運動的敘述,了解布朗運動的特點。
?。ㄔO計意圖:通過閱讀加深理解布朗運動。)
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1、固體微粒的運動是極不規則的。如圖畫的幾個布朗顆粒運動的路線,這不是布朗微粒運動的軌跡,它只是每隔30秒觀察到的該顆粒位置的一些連線,實際上在這短短的30秒內微粒運動也極不規則,絕不是直線運動。
2、布朗運動是永不停息的。因為連續觀察布朗運動,發現在多天甚至幾個月時間內,只要液體不干涸,這種運動就永不停息。
3、任何固體微粒懸浮在液體中,在任何溫度下都會做布朗運動。若懸浮的顆粒越小,布朗運動越明顯;顆粒越大,布朗運動越不明顯,甚至觀察不到。布朗運動隨著溫度的升高而愈加激烈。)
?。ㄕn件投影)懸浮顆粒無規則運動的原因是什么?是由外界因素影響產生的,還是液體內部原因?
?。ㄔO計意圖:此問題是解決問題的根本。學生只有認識到不是外界因素的影響,才能推理到內部分子作用的結果。)
?。ㄕn件投影)請觀察演示課件演示的動畫:懸浮在液體中的微小顆粒,當它足夠小時,受到來自各個方向的液體分子的撞擊作用是不平衡的。在某一瞬間,在某個方向受到撞擊作用強,它就沿著這個方向運動。在下一瞬間,微小顆粒在另一方向受到的撞擊作用強,它又向著另一個方向運動。
?。ㄔO計意圖:課件的展示使抽象的事物變成可以感知的事物,起到降低臺階、化抽象為具體、變難為易的作用。同時從對懸浮顆粒無規則運動的原因分析,使學生初步接觸到用概率統計的觀點分析大量偶然事件的必然結果。)
(三)課堂小結
(四)及時反饋 鞏固提高
1、布朗運動是說明分子運動的重要事實,則布朗運動是指( )
A、液體分子的運動
B、懸浮在液體中的固體分子的運動
C、固體微粒的運動
D、液體分子與固體分子的共同運動
2、關于布朗運動劇烈程度,下面說法不正確的是( )
A、固體微粒越小,布朗運動越顯著
B、液體溫度越高,布朗運動越顯著
C、與固體微粒碰撞的液體分子數目越多,布朗運動越顯著
D、與固體微粒碰撞的液體分子數目越少,布朗運動越顯著
3、下列說法正確的是( )
A、溫度越高,物體的運動越劇烈
B、溫度越高,物體內大量分子的無規則運動越劇烈
C、溫度升高,物體內每個分子的運動速度都增大
D、溫度降低,對于物體內的某個分子而言,其運動速度可能增大
(四)發導學案、布置預習
九、板書設計
分子熱運動
1、擴散現象:不同的物質接觸時,互相進入對方的現象。
2、擴散現象說明:一切物質的分子都在不停地做無規則運動。
3、由于分子的運動跟溫度有關,所以這種無規則運動叫分子的熱運動。溫度越高,熱運動越劇烈。
十、教學反思
子運動比較抽象,本節課通過實驗的引入激發了學生學習的興趣,并通過類比的方法,讓學生理解分子運動的特點、掌握分子動理論的內容。由于本節課通過大量的實驗和例題,使學生對分子運動有了很深刻的認識,為后面研究物體內能及其有關知識做好鋪墊。整個教學活動重點突出學生為主體,同時培養學生分析和解決問題的能力,掌握物理學中研究問題的方法。
教學目的
1.通過對布朗運動的研究,使學生進一步認識組成物體的分子總是不停地作無規則運動。
2.通過學生自己動手做布朗運動實驗,培養學生觀察能力和分析問題的能力。
教學重點
布朗運動形成的原因。
教 具
兩人一臺顯微鏡(設備不夠的學校至少應有一臺給學生輪流觀察),紅墨水、黑墨汁各一瓶。兩只燒杯分別裝入冷、熱水,滴管一支,投影幻燈及布朗運動模擬器一臺。
教學過程
一、復習提問
演示:分別將紅墨水用滴管滴入冷水和熱水中各一滴。
提問:看到了什么現象?這現象說明了什么問題?
應答:看到了擴散現象。擴散現象說明了組成物質的大量分子是在做不停的無規則運動。
追問:兩杯水中擴散快慢不同的原因是什么?
應答:擴散快慢即分子運動激烈程度與溫度有關。
二、新課教學
現在研究一個更明顯的證明分子在做不停地運動的現象布朗運動。
1 介紹在1827年,英國植物學家布朗用顯微鏡觀察懸浮在水中的植物花粉顆粒,發現這些小顆粒永不停息地做無規則運動,這種運動叫布朗運動。
2.讓學生自己動手做布朗運動實驗:
(1)先調好顯微鏡。
?。?)在載玻片上先放上一大滴水,后在水上滴一小滴稀釋的.墨汁,蓋上玻璃片放在顯微鏡下觀察。
提問:看到了什么現象?
一般回答是小黑顆粒都在不停地運動。
追問:還看到些什么現象?
應答:有的顆粒運動得快些,有的慢些,或顆粒越小的運動越明顯。
?。▽τ谶@一追問,常常有許多學生答不上來,教師可借機教育學生,應注意培養自己的觀察能力。)
?。?)讓學生用滴管滴人玻璃片上一滴熱水后,再繼續觀察布朗運動與前次看到的有何不同?
應看到較前次的布朗運動加快。
3.帶領學生看課本64頁圖11-4,說明圖上記錄了三個小顆粒,每隔30s記錄到微粒的位置后用直線連接起來的,雖不是小微粒的徑跡但也可以看出小顆粒的運動是極不規則的。
4.布朗運動是怎樣產生的?
演示:用投影幻燈及布朗運動模擬器邊演示邊說明。
由于大量水分子(比小顆粒小得多)不停地做無規則運動,它們和小顆粒相撞。每個水分子和小顆粒碰撞都使小顆粒受到沖力。每一瞬間各個方向都有大量分子碰撞小顆粒,哪個方向沖力大些,小顆粒就向哪個方向運動。下一瞬間另一方面沖力大了,小顆粒就向另一方向運動,結果使小顆粒做不停的無規則的運動,這樣便形成了布朗運動。
三、小結
通過實驗和思考,我們已經對分子和分子的運動有了初步認識,現在我們共同回顧一下,看看我們已經有了哪些認識。
1.物質是由分子組成的,分子是構成物質的微粒,直徑大約是10-10米。
2.分子永不停息地無規則運動著。
3.分子之間有間隙。
4.分子之間存在作用力,相互作用力有兩種,即引力和斥力。
以上幾點,就是分子動理論的基本要點,利用這些要點,能夠解釋很多熱現象。
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