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物理分子的熱運(yùn)動(dòng)教案

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物理分子的熱運(yùn)動(dòng)教案

  分子的熱運(yùn)動(dòng)

物理分子的熱運(yùn)動(dòng)教案

  選修3——3 7.2 《分子的熱運(yùn)動(dòng)》 設(shè)計(jì)

  一、教材分析

  《分子的熱運(yùn)動(dòng)》是人教版高中物理選修3?3《熱學(xué)》第七章《分子動(dòng)理論》的第二節(jié)的內(nèi)容,分子動(dòng)理論是物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō),是宏觀與微觀本質(zhì)間聯(lián)系的紐帶,是熱學(xué)的基礎(chǔ)!胺肿拥臒徇\(yùn)動(dòng)”是構(gòu)成分子動(dòng)理論的重要組成部分。因此,本節(jié)課在本章中起著十分重要的作用,同時(shí)它也是高中階段物理教學(xué)中非重點(diǎn)知識(shí)中的重點(diǎn)。布朗運(yùn)動(dòng)是分子熱運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),對(duì)分子熱運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí),是建立在對(duì)布朗運(yùn)動(dòng)正確理解的基礎(chǔ)上的,因此,知道布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的原因,知道布朗運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性反映了液體分子的無(wú)規(guī)則性,是學(xué)好本節(jié)課的基礎(chǔ)。

  二、教學(xué)目標(biāo)

  1.知識(shí)目標(biāo):

  (1)知道什么是布朗運(yùn)動(dòng),觀察其特點(diǎn),分析其產(chǎn)生原因。

 。2)學(xué)習(xí)用統(tǒng)計(jì)的觀點(diǎn)分析問(wèn)題,知道布朗運(yùn)動(dòng)是分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映,對(duì)宏觀現(xiàn)象作微觀解釋。

  (3)知道大量分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的激烈程度與溫度有關(guān),溫度越高,分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越激烈。

  2.能力目標(biāo):

  通過(guò)演示實(shí)驗(yàn),說(shuō)明一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng),使學(xué)生知道,物體溫度越高,分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈,培養(yǎng)學(xué)生通過(guò)物理現(xiàn)象歸納規(guī)律的能力。

  3.情感、態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo):

 。1)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對(duì)科學(xué)的求知欲望,使學(xué)生樂(lè)于探索微觀世界和日常生活中的物理學(xué)原理。

  (2)用實(shí)驗(yàn)和多媒體教學(xué)素材激發(fā)學(xué)生對(duì)大千世界的興趣。使學(xué)生了解,可以通過(guò)直接感知的現(xiàn)象,認(rèn)識(shí)無(wú)法直接感知的事實(shí)。

 。3)培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

  三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

  重點(diǎn):分子熱運(yùn)動(dòng)。

  難點(diǎn):從宏觀出發(fā)通過(guò)直接感知的現(xiàn)象,推測(cè)無(wú)法感知的事實(shí);

  用分子熱運(yùn)動(dòng)觀點(diǎn)解釋有關(guān)現(xiàn)象。

  四、學(xué)情分析

  學(xué)生已有了日常生活中的常識(shí),在初中已學(xué)過(guò)擴(kuò)散現(xiàn)象等,對(duì)分子運(yùn)動(dòng)有初步認(rèn)識(shí),又具備了高一力學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)、物理學(xué)研究問(wèn)題的一些方法及分析推理問(wèn)題的能力。在此基礎(chǔ)上,再結(jié)合學(xué)生的心理特點(diǎn)及物理學(xué)科的特點(diǎn),使學(xué)生通過(guò)擴(kuò)散現(xiàn)象、感興趣的布朗運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)加深認(rèn)識(shí),引起思考,并利用已有的科學(xué)分析的方法,最終能很好地分析布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生原因,并理解布朗運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性反映了液體分子的無(wú)規(guī)則性。

  五、教學(xué)方法

  1.實(shí)驗(yàn)法:多媒體展示演示實(shí)驗(yàn)。

  2.學(xué)案導(dǎo)學(xué):見(jiàn)后面的學(xué)案。

  3.設(shè)計(jì)理念:按照探究性學(xué)習(xí)方式所闡述的“有規(guī)律性更有藝術(shù)性” 為目的,充分利用多媒體輔助教學(xué)及實(shí)驗(yàn)演示,使學(xué)生置身于探索問(wèn)題的情境之中,通過(guò)動(dòng)眼看、動(dòng)口議、動(dòng)手做、動(dòng)筆寫、動(dòng)耳聽(tīng)等,激活學(xué)生內(nèi)在的潛力

  4.教學(xué)的基本環(huán)節(jié):提出問(wèn)題→進(jìn)行猜想→實(shí)驗(yàn)探究→分析歸納→得出結(jié)論

  六、課前準(zhǔn)備

  1.學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備:預(yù)習(xí)學(xué)案與課本中的圖片。

  2.教師的教學(xué)準(zhǔn)備:多媒體課件制作,實(shí)驗(yàn)器材的準(zhǔn)備。

  七、課時(shí)安排:1課時(shí)

  八、教學(xué)過(guò)程

 。ㄒ唬┯^察實(shí)驗(yàn) 整體感知

  1.(課件投影)觀察演示實(shí)驗(yàn)(把盛有二氧化氮的玻璃瓶與另一個(gè)玻璃瓶豎直方向?qū)谙嘟佑|,看到二氧化氮?dú)怏w從下面的瓶?jī)?nèi)逐漸擴(kuò)展到上面瓶?jī)?nèi)。)這是什么物理現(xiàn)象?這現(xiàn)象說(shuō)明什么問(wèn)題?

 。ㄔO(shè)計(jì)意圖:用實(shí)驗(yàn)引入激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的欲望,將學(xué)生注意力集中起來(lái)。)

  2.(課件投影)請(qǐng)觀察課件演示的擴(kuò)散過(guò)程。

 。ㄔO(shè)計(jì)意圖:用計(jì)算機(jī)演示擴(kuò)散過(guò)程,可以把抽象的問(wèn)題具體化,使學(xué)生理解起來(lái)更容易說(shuō)明分子做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng))

  3.(課件投影)請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)(在兩個(gè)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(kuò)展開(kāi)來(lái)。),然后回答:擴(kuò)散現(xiàn)象的劇烈程度與溫度有關(guān)嗎?舉例說(shuō)明。

 。ㄔO(shè)計(jì)意圖:在學(xué)生親自實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,來(lái)解決自己的問(wèn)題,同學(xué)間可以合作討論,彼此交流,自己得出結(jié)論加深理解,鞏固記憶,并培養(yǎng)科學(xué)探索精神。)

  4.(課件投影)請(qǐng)觀察布朗運(yùn)動(dòng)。

  (設(shè)計(jì)意圖:布朗運(yùn)動(dòng)是分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),對(duì)分子熱運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí),是建立在對(duì)布朗運(yùn)動(dòng)的正確理解的基礎(chǔ)上。介紹并演示實(shí)驗(yàn)起著十分重要的作用,不但能使學(xué)生知道什么是布朗運(yùn)動(dòng),還能使學(xué)生發(fā)現(xiàn)布朗運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),為布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生原因的分析奠定了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。)

 。ê(jiǎn)要實(shí)錄:在載物玻璃上的凹槽內(nèi)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(tái)上,然后通過(guò)顯微鏡觀察,在視場(chǎng)中看到大大小小的許多顆粒,仔細(xì)觀察其中某一個(gè)很小的顆粒,會(huì)發(fā)現(xiàn)在不停地活動(dòng),很像是水中的小魚(yú)蟲(chóng)的運(yùn)動(dòng)。將一臺(tái)顯微鏡放在講臺(tái)上,用顯微攝像頭拍攝布朗運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)電腦在大屏幕上顯示投影成像,讓全體學(xué)生觀察,然后教師指著一個(gè)顆粒在屏幕上的位置,以此點(diǎn)為參考點(diǎn),讓學(xué)生觀察這顆微粒在以后的一段時(shí)間內(nèi)相對(duì)參考點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況,并用計(jì)算機(jī)課件(動(dòng)畫)演示小炭粒運(yùn)動(dòng)情況。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的很順利,學(xué)生十分注意觀察,許多學(xué)生看出小炭粒運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性,從而師生一起總結(jié)出布朗運(yùn)動(dòng)的概念。)

 。ǘ┓治鲈 認(rèn)識(shí)本質(zhì)

  (課件投影)閱讀課本中有關(guān)布朗運(yùn)動(dòng)的敘述,了解布朗運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。

  (設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)閱讀加深理解布朗運(yùn)動(dòng)。)

  (投影):

  1、固體微粒的運(yùn)動(dòng)是極不規(guī)則的。如圖畫的幾個(gè)布朗顆粒運(yùn)動(dòng)的路線,這不是布朗微粒運(yùn)動(dòng)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(shí)際上在這短短的30秒內(nèi)微粒運(yùn)動(dòng)也極不規(guī)則,絕不是直線運(yùn)動(dòng)。

  2、布朗運(yùn)動(dòng)是永不停息的。因?yàn)檫B續(xù)觀察布朗運(yùn)動(dòng),發(fā)現(xiàn)在多天甚至幾個(gè)月時(shí)間內(nèi),只要液體不干涸,這種運(yùn)動(dòng)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(huì)做布朗運(yùn)動(dòng)。若懸浮的顆粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯;顆粒越大,布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯,甚至觀察不到。布朗運(yùn)動(dòng)隨著溫度的升高而愈加激烈。)

 。ㄕn件投影)懸浮顆粒無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的原因是什么?是由外界因素影響產(chǎn)生的,還是液體內(nèi)部原因?

 。ㄔO(shè)計(jì)意圖:此問(wèn)題是解決問(wèn)題的根本。學(xué)生只有認(rèn)識(shí)到不是外界因素的影響,才能推理到內(nèi)部分子作用的結(jié)果。)

 。ㄕn件投影)請(qǐng)觀察演示課件演示的動(dòng)畫:懸浮在液體中的微小顆粒,當(dāng)它足夠小時(shí),受到來(lái)自各個(gè)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(gè)方向受到撞擊作用強(qiáng),它就沿著這個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。在下一瞬間,微小顆粒在另一方向受到的撞擊作用強(qiáng),它又向著另一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。

 。ㄔO(shè)計(jì)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(tái)階、化抽象為具體、變難為易的作用。同時(shí)從對(duì)懸浮顆粒無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的原因分析,使學(xué)生初步接觸到用概率統(tǒng)計(jì)的觀點(diǎn)分析大量偶然事件的必然結(jié)果。)

  (三)課堂小結(jié)

 。ㄋ模┘皶r(shí)反饋 鞏固提高

  1、布朗運(yùn)動(dòng)是說(shuō)明分子運(yùn)動(dòng)的重要事實(shí),則布朗運(yùn)動(dòng)是指( )

  A、液體分子的運(yùn)動(dòng)

  B、懸浮在液體中的固體分子的運(yùn)動(dòng)

  C、固體微粒的運(yùn)動(dòng)

  D、液體分子與固體分子的共同運(yùn)動(dòng)

  2、關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)劇烈程度,下面說(shuō)法不正確的是( )

  A、固體微粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)越顯著

  B、液體溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越顯著

  C、與固體微粒碰撞的液體分子數(shù)目越多,布朗運(yùn)動(dòng)越顯著

  D、與固體微粒碰撞的液體分子數(shù)目越少,布朗運(yùn)動(dòng)越顯著

  3、下列說(shuō)法正確的是( )

  A、溫度越高,物體的運(yùn)動(dòng)越劇烈

  B、溫度越高,物體內(nèi)大量分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈

  C、溫度升高,物體內(nèi)每個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)速度都增大

  D、溫度降低,對(duì)于物體內(nèi)的某個(gè)分子而言,其運(yùn)動(dòng)速度可能增大

 。ㄋ模┌l(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)

  九、板書(shū)設(shè)計(jì)

  分子熱運(yùn)動(dòng)

  1、擴(kuò)散現(xiàn)象:不同的物質(zhì)接觸時(shí),互相進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象。

  2、擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明:一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。

  3、由于分子的運(yùn)動(dòng)跟溫度有關(guān),所以這種無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫分子的熱運(yùn)動(dòng)。溫度越高,熱運(yùn)動(dòng)越劇烈。

  十、教學(xué)反思

  子運(yùn)動(dòng)比較抽象,本節(jié)課通過(guò)實(shí)驗(yàn)的引入激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,并通過(guò)類比的方法,讓學(xué)生理解分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)、掌握分子動(dòng)理論的內(nèi)容。由于本節(jié)課通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)和例題,使學(xué)生對(duì)分子運(yùn)動(dòng)有了很深刻的認(rèn)識(shí),為后面研究物體內(nèi)能及其有關(guān)知識(shí)做好鋪墊。整個(gè)教學(xué)活動(dòng)重點(diǎn)突出學(xué)生為主體,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力,掌握物理學(xué)中研究問(wèn)題的方法。

  

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