日期:2022-04-27
這是初中物理一等獎教學設計,是優秀的教學設計一等獎文章,供老師家長們參考學習。
教學目標
了解物質常見的三種狀態及狀態之間是可以轉化的。
了解熔化、凝固的含義,了解晶體和非晶體的區別。
了解熔化曲線和凝固曲線的物理意義。
教學重難點
探究晶體和非晶體的熔化和凝固的規律;學習利用圖像分析數據找規律方法。
教學工具
多媒體
教學過程
一、引言:
物質的三種狀態及變化
1、物質有三態:固態、液態、氣態。
2、物質從一種狀態變成另一種狀態叫做物態變。
二、新課:
(一、)熔化和凝固現象
探究實驗:
1、提出問題:不同物質的熔化與凝固的規律一嗎?主要是探究熔化與凝固時的溫度變化、狀態變化規律。
2、假設和猜想:不同物質的熔化規律相同。不同物質的熔化規律不相同。實驗所需器材。
3、試驗設計及要求:把硫代硫酸鈉和蠟加熱,并把溫度計放入兩種物質中,從40℃開始1分鐘觀察它們的狀態和讀出相應的溫度,直到全部熔化后為止。
思考:
對海波的加熱方式是水浴加熱,實驗中為什么要水浴加熱?
注意事項:
(1)注意溫度計和酒精燈的正確使用。
(2)熔化過程中攪拌器要不斷輕輕攪拌。
4、海波與蠟的熔化曲線分析。
5、結論:
1、海波有一定的熔化溫度;(達到48℃)熔化過程吸收熱量,保持溫度不變。
2、石蠟沒有一定的熔化溫度。熔化過程吸收熱量,溫度升高。
(二)熔化
常見的晶體和非晶體。
晶體:海波、冰、食鹽、萘、各種金屬。
非晶體:蠟、松香、玻璃、瀝青。
1、晶體有一定的熔化溫度;非晶體沒有一定的熔化溫度。
2、熔點:晶體熔化時的溫度。
3、晶體熔化條件:
(1)達到熔點;
(2)繼續吸熱。
幾種晶體物質的熔點
(三)凝固
1、晶體凝固時有確定的溫度;非晶體凝固時沒有確定的溫度。
2、凝固點:液態晶體物質凝固時的溫度。同一種晶體物質,凝固點=熔點。
3、晶體凝固條件:
(1)達到凝固點;
(2)繼續放熱。
(四)熔化吸熱、凝固放熱
解釋現象
把正在熔化的冰拿到溫度為0℃的房間里,冰能不能繼續熔化?
我說課的內容是滬科版八年級物理下冊第九章第一節《認識浮力》,下面我從學情分析、教材分析、教學方法、教學過程等幾個方面來說這節課。
一、學情分析
八年級的學生,正處于兒童和青少年的過渡期,對自然界的好奇心越來越強,并表現出強烈的求知欲。但他們對事物的認識還不夠全面,仍需要借助具體形象的材料來支持。教學中應注意充分發揮實驗與實例的作用,借助他們已有的科學知識和生活經驗,迎合他們好奇、好動、好強的心理特點,培養他們對物理的學習興趣,調動其學習的積極性和主動性。
二、教材分析
1、教材的地位和作用
本節對浮力的認識結合了前面所學的液體壓強、壓力,為后面學習阿基米德原理、浮力的利用奠定基礎。
2、教學目標
依據課標,制定了本節的教學目標為:
(1)知識與技能:通過實驗探究讓學生認識浮力及浮力的測量方法———稱重法;使學生了解浮力產生的原因。
(2)過程與方法:學生通過實驗探究去認識現象,發現規律。
(3)情感態度與價值觀:培養學生學習物理的興趣及對科學實事求是的態度
3、教學重點和難點
重點:浮力概念的建立和稱重法測浮力
難點:了解浮力產生的原因
三、說教法學法:
教法:設疑,引導
學法:觀察、小組討論、實驗探究
四、教學過程
(一)列舉實例,引入課題
課件投影:水里游泳情景、海上輪船、熱氣球等圖片
利用學生所熟知的現象吸引學生的注意力,激發學生的學習興趣。
(二)新課進行
1、浮力概念的建立
(1)讓學生充分感受浮力的存在
在盛水的水桶中放一個球,找一名學生按球,談感受
這一環節,通過學生的親身體驗,列舉生活中、身邊的實例讓他們充分感受到浮力的存在,激發他們的學習興趣,并體現出"生活中處處有物理"的思想。
(2)稱重法測浮力
?(教師設疑)同學們知道那么多關于浮力的例子,那么像鋁塊石塊這樣的物體在水中受不受浮力呢,如何來驗證?
?學生小組討論并說說自己的驗證方案
?根據學生說出的方案,讓他們親自動手做一做。(為學生準備的實驗儀器有彈簧測力計、石塊、杯子、水)
在學生說和做的過程中,他們會發現彈簧測力計掛著石塊放入水中時示數比在空氣中是減小的,那減小的那部分就是浮力,指出這種方法即稱重法測浮力,同時引導學生總結出:物體在液體中受浮力,且浮力的大小為F浮=G—F′
④對于浮力的方向,可讓學生回答。一般學生會說浮力的方向是向上的,這時可采用用手托一托和出示圖片讓學生知道浮力的方向是豎直向上的。
(3)關于氣體對物體有浮力的驗證,我是這樣設計的:
學生小組討論:杠桿不平衡的原因
教師講解課本中物體在氣體中受到浮力的實驗。
通過以上的實驗,教師及時引導學生總結出浮力的概念,并指出施力物和受力物,強調浮力的方向和稱重法測浮力。
這一環節的目的是通過學生的小組合作、親自動手進行實驗探究讓學生知道了什么是浮力及稱重法測浮力,并培養了學生的設計實驗、動手探究及團結合作的能力。
2、浮力產生的原因:
(1)(演示實驗)把乒乓球放在一個去掉底的、不蓋蓋子的瓶子中,向瓶中倒水,球會受到浮力而浮起來嗎?將瓶子蓋上蓋子,球會怎么樣?為什么?
(2)在進行實驗時引導學生猜想,仔細觀察,對比兩次實驗操作的不同之處。
(3)對于該實驗不需要學生做出準確的解釋,只要意識到不蓋蓋子時球的下表面沒有液體即可。
這一步的設計目的在于吸引學生注意力讓他們注意觀察,積極動腦思考又進一步激發了他們學習物理的興趣。并為講解浮力的產生原因打下基礎。
(4)教師從理論上分析浮力產生的原因并用橋墩的例子加強學生對浮力產生原因的了解。
(三)課堂小結:這節課,你收獲了什么?
(四)反饋和鞏固:課堂檢測
五、作業設計
(1)完成課后一二題
(2)拓展延伸:由本節課我們知道了浮力產生的原因F浮=F上—F下,你能從中發現浮力大小與什么有關嗎?
{課前感知}
1.經典力學認為,物體的質量與物體的運動狀態 ;而狹義相對淪認為,物體的質量隨著它的速度的增大而 ,若一個物體靜止時的質量為 ,則當它以速度 運動時,共質量m= 。
2.每一個天體都有一個引力半徑,半徑的大小由 決定;只要天體實際半徑 它們的引力半徑,那么由愛因斯坦和牛頓引力理論計算出的力的差異 。但當天體的實際半徑接近引力半徑時,這種差異 。
{即講即練}
【典題例釋】 【我行我秀】
【例1】20世紀以來,人們發現了一些事實,而經典力學卻無法解釋,經典力學只適用于解決物體的 問題,不能用來處理 運動問題,只適用于 物體,一般不適用于 粒子。這說明人們對客觀事物的具體認識在廣度上是有 的,人們應當 。
【思路分析】人們對客觀世界的認識要受到他所處的時代客觀條件和科學水平的制約,所以人們只有不斷擴展自己的認識,才能掌握更廣闊領域內的不同事物的本質與規律。
【答案】低速運動 高速 宏觀 微觀 局限性
不斷擴展認識,在更廣闊的領域內掌握不同事物的本質與規律
【類題總結】歷史的科學成就不會被新的科學成就所否定,它只能是新的科學在一定條件下的特殊情形
【例2】繼哥白尼提出“太陽中心說”、開普勒提出行星運動三定律后,牛頓站在世人的肩膀上,創立了經典力學,揭示了包括行星在內的宏觀物體的運動規律;愛因斯坦既批判了牛頓力學的不足,又進一步發展了牛頓的經典力學,創立了相對論,這說明 ( )
A.世界無限擴大,人不可能認識世界,只能認識世界的一部分
B.人的意識具有能動性,能夠正確地反映客觀世界
C.人對世界的每一個正確認識都有局限性,需要發展和深化
D.每一個認識都可能被后人推翻,人不可能獲得正確的認識
【思路分析】發現總是來自于認識過程,觀點總是為解釋發現而提出的,主動認識世界,積極思考問題,追求解決(解釋)問題,這是科學研究的基本軌跡。愛因斯坦的相對理論是對牛頓力學的理論的發展和深化,但也有人正在向愛因斯坦理論挑戰
【答案】BC
【類題總結】一切科學的發現都是人們主動認識世界的結果,而每個人的研究又都是建立在前人研究的基礎上,通過自己的努力去發展和提高。愛因斯坦的相對論理論并沒有否定牛頓力學的理論,而是把它看成是在一定條件下的特殊情形。
【例3】一個原來靜止的電子,經電壓加速后,獲得的速度為 .問電子的質量增大了還是減小了?改變了百分之幾?
【思路分析】根據愛因斯坦的狹義相對論 得運動后質量增大了。
所以改變的百分比為 .
【答案】增大了 0.02%
【類題總結】在這種情況下,由于質量改變很小,可以忽略質量的改變,經典力學理論仍然適用,而宏觀物體的運動速度一般都很小(相比于光速),所以經典力學解決宏觀物體的動力學問題是適用的。 1. 19世紀末和20世紀以來,物理學的研究深入到 ,發現 等微觀粒子不僅有 ,而且有 ,它們的運動規律不能用經典力學來說明。
2. 下列說法正確的是 ( )
A.經典力學能夠說明微觀粒子的規律性
B.經典力學適用于宏觀物體的低速運動問題,不適用于高速運動的問題
C.相對論與量了力學的出現,表示經典力學已失去意義
D.對于宏觀物體的高速運動問題,經典力學仍能適用
3.對于公式 ,下列說法中正確的是( )
A.式中的 是物體以速度V運動時的質量
B.當物體的運動速度 時,物體的質量為 0,即物體質量改變了,故經典力學不適用,是不正確的
C.當物體以較小的速度運動時,質量變化十分微弱,經典力學理論仍然適用,只有當物體以接近光速運動時,質量變化才明顯,故經典力學適用于低速運動,而不適用于高速運動
D.通常由于物體的運動速度太小,故質量的變化引不起我們的感覺,在分析地球上物體的運動時,不必考慮質量的變化
{超越課堂}
〖基礎鞏固
1.下列說法正確的是 ( )
A.在經典力學中,物體的質量不隨運動狀態而改變,在狹義相對論中,物體的質量也不隨運動狀態而改變
B.在經典力學中,物體的質量隨運動速度的增加而減小,在狹義相對論中,物體的質量隨物體速度的增大而增大
C.在經典力學中,物體的質量是不變的,在狹義相對論中,物體的質量隨物體速度的增大而增大
D.上述說法都是錯誤的
2.下列說法正確的是 ( )
A.牛頓定律就是經典力學
B.經典力學的基礎是牛頓運動定律
C.牛頓運動定律可以解決自然界中所有的問題
D.經典力學可以解決自然界中所有的問題
3.20世紀初,著名物理學家愛因斯坦提出了 ,闡述物體 時所遵從的規律,改變了經典力學的一些結論.在經典力學中,物體的質量是 的.
而且具有 ,它們的運動規律不能用經典力學來說明.
4. 與 都沒有否定過去的`科學,而認為過去的科學是自己在一定條件下的特殊情形.
5.一條河流中的水以相對于河岸的速度v水岸流動,河中的船以相對于河水的速度V船水順流而下,在經典力學中的速度為:V船岸= .
6.在粒子對撞機中,有一個電子經過高壓加速,速度達到光速的0.5倍,試求此時電子的質量變為靜止時的多少倍?
〖能力提升
7.〖概念理解題20世紀以來,人們發現了一些新的事實,而經典力學卻無法解釋.經典力學只適用于解決物體的低速運動問題,不能用來處理高速運動問題,只適用于宏觀物體,一般不適用于微觀粒子.這說明 ( )
A.隨著認識的發展,經典力學已成了過時的理論
B.人們對客觀事物的具體認識在廣度上是有局限性的
C.不同領域的事物各有其本質與規律
D.人們應當不斷擴展認識,在更廣闊的領域內掌握不同事物的本質與規律
8.〖概念理解題下列說法正確的是 ( )
①愛因斯坦的狹義相對論研究的是物體在低速運動時所遵循的規律
②愛因斯坦的狹義相對論研究的是物體在高速運動時所遵循的規律
③牛頓力學的運動定律研究的是物體在低速運動時所遵循的規律
④牛頓力學的運動定律研究的是物體在高速運動時所遵循的規律
A.①③ B.②④
C.①④ D.②③
9.〖應用題關于經典力學和量子力學,下面說法中正確的是( )
A.不論是對客觀物體,還是微觀粒子,經典力學和量子力學都是適用的
B.量子力學適用于宏觀物體的運動,經典力學適用于微觀粒子的運動
C.經典力學適用于宏觀物體的運動,量子力學適用于微觀粒子的運動
D.上述說法都是錯誤的
10. 〖概念理解題下面說法中正確的是 ( )
A.根據牛頓的萬有引力定律可以知道,當星球質量不變,半徑變為原來的一半時,表面上的引力將變為原來的4倍
B.按照廣義相對論可以知道,當星球質量不變,半徑變為原來的一半時,表面上的引力將大于原來的4倍
C.在球體的實際半徑遠大于引力半徑時,根據愛因斯坦的理論和牛頓的引力理論計算出的力差異很大
D.在天體的實際半徑接近引力半徑時,根據愛因斯坦的引力理論和牛頓的引力理論計算出的力差異不大
11.〖應用題丹麥天文學家第谷連續20年詳細記錄了行星的運動過程中的位置的變化。這些資料既豐富又準確,達到了肉眼所能及的限度。但他并沒有發現行星運動規律。對此,下列說法正確的有 ( )
A.占有大量感性材料是毫無意義的
B.第谷的工作為發現行星運動規律創造了前提
C.說明第谷沒有真正發揮主觀能動性
D.第谷缺少的是對感性材料的加工、制作
〖思維拓展
12.〖應用題當物體的速度v=0.8c(c為光速)時,質量增大到原質量的 倍。
13. 〖應用題兩臺升降機甲、乙同時自由下落,甲上的人看到乙是靜止的,也就是說,在甲看來,乙的運動狀態并沒有改變,但是乙確實受到向下的地球引力,根據牛頓定律,受到外力作用的物體,其運動狀態一定會改變,這不是有矛盾嗎?你是如何理解的?
第六節 經典力學的局限性
【課前感知】
1.無關;增大;
2.天體的質量;遠大于;并不很大;將急劇增大
【我行我秀】
1.(1)微觀世界 電子 質子 中子 粒子性 波動性
2.(1)B 【思路分析】經典力學的適用范圍是宏觀、低速運動的物體,對于微觀粒子和高速運動的物體的運動規律可用量子力學與相對論觀點解釋,兩者研究問題的對象不一樣,是相互補充的。
3.(1)C、D 【思路分析】公式中m0是靜止質量,m是物體以速度v運動時的質量,A不對。由公式可知,只不當v接近光速時,物體的質量變化才明顯,一般情況下物體的質量變化十分微小,故經典力學仍然適用,故B不對,C、D正確。
【超越課堂】
1.C【思路分析】在經典力學中,物體的質量是不變,在狹義相對論中,物體的質量隨物體速度的增大而增大,二者在速度遠小于光速時是統一的。
2.B【思路分析】經典力學并不等于牛頓定律,牛頓運動定律只是經典力學的基礎;經典力學并非萬能,也有其適用范圍,并不能解決自然界中所有的問題 ,沒有哪個理論可以解決自然界中所有問題。因此只有搞清牛頓運動定律和經典力學的隸屬關系,明確經典力學的適用范圍,才能正確解決此類問題。
3.狹義相對論 以接近光速的速度運動 不變
4.相對論 量子力學
5.v船水+v水岸
6.1.155倍
7.BCD
8.D
9.C
10.AB 【思路分析】在球體的實際半徑遠大于引力半徑時,根據愛因斯坦的理論和牛頓的引力理論計算出力差異并不很大。
11.BD【思路分析】開普勒是通過對第谷的資料研究才發現行星運動的規律的,如果第谷對自己的感性材料進行加工制作,相信他也能夠發現行星運動的規律。
12.1.7倍 【思路分析】根據質量與速度的關系,將v=0.8c代入求得 m= = =1.7m0.
設計:
教學準備
教學目標
知識與技能
1.理解氣態、液態和固態是物質存在的三種狀態;了解物質的固態和液態之間是可以轉化的;2.了解熔化、凝固的含義;了解晶體和非晶體的區別;了解熔化曲線和凝固曲線的物理含義。
過程與方法
1.通過探究固體熔化時溫度變化的規律,感知發生狀態、變化的條件;了解有沒有固定的熔化2.溫度是區別晶體和非晶體的一種方法;通過探究活動,使學生了解圖像是一種比較直觀的表示物理量變化的方法。
情感態度與價值觀 1.通過教學活動,激發學生對自然現象的關心、產生樂于探索自然現象的情感。
教學重難點
【教學重點】通過觀察晶體和非晶體的熔化、凝固過程,培養觀察能力、實驗能力和分析概括能力。
【教學難點】指導學生通過對實驗的觀察,分析、概括、總結出固體熔化時溫度變化的規律,并用圖象表示出來。
教學工具
酒精燈、鐵架臺、石棉網、溫度計二支、海波、石蠟、水、火柴
教學過程
一、引入新課
走進生活,觀察圖片,思考物質有哪幾種狀態?
固態、液態、氣態
二、進行新課
觀察滴水成冰與冰雪消融兩張圖片,思考水的狀態發生什么變化?
1、熔化:物質從固態變成液態的過程
2、凝固:物質從液態變成固態的過程
舉例:水結冰、火山噴出的巖漿凝固成火山巖等
3、探究:固體熔化時溫度的變化規律
(1)注意:正確使用酒精燈和溫度計
探究海波熔化時溫度的變化規律
探究石蠟熔化時溫度的變化規律
記錄數據,繪制圖象
(2)設計試驗和進行試驗
(3)介紹實驗器材:鐵架臺、酒精燈、石棉網、燒杯、試管、
攪拌器、溫度計、火柴、秒表
(4)總結實驗
有一定的熔化溫度,叫做熔點
晶 體 例:海波、冰、石英、萘、食鹽、明礬、
熔化特點:繼續吸收熱量,溫度保持不變。
固體 沒有一定的熔化溫度
非晶體 例:松香、玻璃、石蠟、瀝青、橡膠
熔化特點:繼續吸收熱量,溫度持續上升。
通過研究晶體與非晶體的熔化圖像,知道晶體與非晶體熔化吸熱,以及它們在圖像上的區別。
晶體熔化分為三個階段:固態、固液共存、液態。
5、通過觀察晶體與非晶體凝固的圖像,知道凝固放熱,以及它們在圖像上的區別。
6、熔化和凝固的應用
7、練習鞏固
課后小結
提問學生你完成今天的學習目標了嗎?
1、基本概念
(1)熔化:物質由固態變成液態的過程。
(2)凝固:物質由液態變成固態的過程。
(3)熔點:晶體熔化時的溫度。
(4)凝固點:晶體凝固時的溫度。
(5)晶體:有一定熔化溫度的固體。
(6)非晶體:沒有一定熔化溫度的固體。
2、晶體熔化的條件:
(1)溫度要達到熔點;
(2)要繼續吸熱。
3、晶體凝固的條件:
(1)溫度要達到凝固點;
(2)要繼續放熱。
4、細節提示:
1、同一物質的凝固點和它的熔點相同.
2、無論晶體還是非晶體,熔化過程都要不斷吸熱,凝固過程都要不斷放熱.
3、熱量總是在存在溫度差時由高溫部分傳到低溫部分.
4、對比
練習題:
1、下列現象屬于什么物態變化?
⑴春天,冰雪消融是:______; ⑵鐵水澆入模子鑄成鐵件是:______。
2、固體分晶體和________兩類。在松香、萘、冰、玻璃、鐵、蜂蠟中,屬于晶體的是:__________________________,它們都有固定的________。
3、一同學做某種物質熔化的實驗。當這種物質的溫度達到36℃時,每隔1分鐘記錄一次溫度,得到下面一組記錄數據:36℃、39℃、42℃、45℃、48℃、48℃、48℃、51℃、54℃、57℃這種物質是______體,這種物質是________。
4、夏天喝飲料常加些冰塊,這種做法用到的物理知識是___________________。
5、人們用鎢做燈絲,是因為鎢具有_________________。
6、下列現象中,不屬于熔化的是( )
A、-40℃的水銀變成0℃的水銀 B、冰變成水
C、食鹽放入水中化成鹽水 D、玻璃在高溫狀態下變成液態玻
7、純凈的48℃的海波是:( )
A、液態 B、固態 C、固液混合 D、以上狀態都可能
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