7.1走進分子世界教學(xué)設(shè)計教材分析第七章“從粒子到宇宙” 初中教材中自成體系，其主要內(nèi)容包括：探索微觀世界和宇宙兩個方面，介紹了人類對微觀世界和宇宙的探索歷程和在此過程中采用的科學(xué)方法，目的在于激發(fā)學(xué)生探究物質(zhì)世界兩極的興趣和展示科學(xué)技術(shù)發(fā)展至今，人們在揭秘微小粒子世界和探索遙遠宇宙空間所取得的驚人成就。關(guān)于微觀世界的探討分兩個層次：分子和比分子更小的微觀粒子。其中第一節(jié)課“走進分子世界” 是學(xué)生探索物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的開端，通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，一方面要讓學(xué)生知道分子動理論的初步內(nèi)容，能從微觀的角度定性地解釋一些物理現(xiàn)象；另一方面讓學(xué)生了解科學(xué)家探索微觀結(jié)構(gòu)時采用的研究方法建立模型法，嘗試從宏觀現(xiàn)象通過邏輯推理建立微觀世界的結(jié)構(gòu)模型。學(xué)情分析八年級的學(xué)生通過一學(xué)期的物理學(xué)習(xí)，已經(jīng)具備了一定的物理研究能力，掌握了探究物理規(guī)律的一般方法，只是之前尚未接觸到抽象的微觀世界，本節(jié)內(nèi)容對他們來說是有難度的，這就需要老師引導(dǎo)學(xué)生從宏觀現(xiàn)象出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生通過實驗探究了解物質(zhì)內(nèi)部的微觀世界。教學(xué)目標(biāo)1、通過活動了解人類在認(rèn)識物質(zhì)結(jié)構(gòu)過程中采用的科學(xué)方法。知道分子模型的主要內(nèi)容，知道分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小單元，對分子大小有一定的感性認(rèn)識，會用圖形、文字、語言描述分子模型。2、知道顯微鏡在拓展人們的視覺范圍、探測微觀粒子方面的重要作用。3、通過實驗探究及生活中的現(xiàn)象，初步了解分子在做永不停息的運動，并能定性解釋一些物理現(xiàn)象。4、了解科學(xué)家是如何探索微觀世界奧秘的，初步體會探究微觀物質(zhì)結(jié)構(gòu)的模型方法。5、通過學(xué)習(xí)和活動激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，產(chǎn)生進一步探究物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的欲望，養(yǎng)成學(xué)以致用的良好習(xí)慣。進一步體會生活、物理、社會之間密不可分的關(guān)系。教具 學(xué)具實物投影、水、高錳酸鉀、紅墨水、可樂、醋、鉛塊、多媒體教學(xué)重點、難點 1、重點：根據(jù)觀察到的現(xiàn)象提出一種模型猜想，收集證據(jù)證實提出的猜想。2、難點：建立分子結(jié)構(gòu)模型。教法學(xué)法通過對圖片的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的想象力和分析概括能力，激發(fā)他們學(xué)習(xí)物理的興趣，產(chǎn)生進一步探索物質(zhì)世界的愿望。通過對常見物質(zhì)的介紹，使學(xué)生對自然界的物質(zhì)有初步的了解，從而引入物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生學(xué)會科學(xué)的研究方法建立模型法，并通過活動親身體會建立物質(zhì)結(jié)構(gòu)模型的過程，能自己從日常生活中收集證據(jù)來驗證自己的猜想。通過對課本其他基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)與基本技能的訓(xùn)練，讓學(xué)生初步了解認(rèn)識自然的基本方法和規(guī)律，學(xué)習(xí)基本的探究方法。培養(yǎng)學(xué)生從生活走向物理、從物理走向社會的良好習(xí)慣和科學(xué)實踐能力。使學(xué)生敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新。教學(xué)過程教學(xué)階段與時間分配教 師 主 導(dǎo)學(xué) 生 主 體點評一、導(dǎo)入1分鐘設(shè)置情境：走進花園，花香撲面而來，為什么我們沒有接觸到花瓣，卻聞到了花香？觀看圖片，思考研究微觀世界的方法二、通過對觀察到的現(xiàn)象提出猜想、收集證據(jù)驗證猜想的探究方法建立物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)模型15分鐘活動1：用鉛筆在紙上寫“物理”二字，利用實物投影對筆跡進行放大。 提問：那么為了驗證猜想，應(yīng)該怎樣做？活動3（演示實驗）：酒精與水的混合實驗，觀察現(xiàn)象思考實驗現(xiàn)象說明了什么。結(jié)論：物質(zhì)是由微粒組成，微粒之間有空隙。（微粒模型）總結(jié)：我們的研究方法與科學(xué)家的研究方法不謀而合，建立了物質(zhì)結(jié)構(gòu)模型。觀察放大后的筆記，思考：看起來連續(xù)的物體，內(nèi)部結(jié)構(gòu)也是連續(xù)的嗎？提出猜想：物質(zhì)是由微粒組成，微粒之間有空隙。思考回答活動2：將高錳酸鉀顆粒放入水中，將會看到什么現(xiàn)象？實驗要求：燒杯就放在桌子上既不要拿起，也不要晃動。高錳酸鉀顆粒倒入水中的瞬間，立即開始觀察，注意變化的過程，思考此現(xiàn)象說明了什么？觀察現(xiàn)象思考實驗現(xiàn)象說明了什么。閱讀了解課本P24第一段，科學(xué)家研究微觀世界運用了什么方法？檢測：在課本給出的三種物質(zhì)模型中，選出正確的模型。三、介紹分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒。4分鐘介紹：從宏觀現(xiàn)象入手，通過一次次的猜想和論證建立了物質(zhì)的微觀模型：物質(zhì)是由微小的顆粒組成的,顆粒之間有空隙。這些微粒究竟可以分到怎樣的程度？打個比方，用噴水壺把水分成一滴一滴的，一滴水能否再分？能分到什么程度不能再分？分到什么時就不再是水了？科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，物質(zhì)是可分的，當(dāng)物質(zhì)分到一定程度后，化學(xué)性質(zhì)會發(fā)生變化。比如水，分到一定程度就不再保持水的性質(zhì)了?？茖W(xué)家們把能保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小顆粒稱為分子。修改微粒模型為分子模型。四、利用顯微鏡收集到更多證據(jù)支持物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)模型4分鐘提問：以上從宏觀現(xiàn)象出發(fā)建立了物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)模型，而實際上是憑肉眼能看到物質(zhì)的內(nèi)部嗎？假如能看到，這個模型是否將更有說服力？思考回答觀看各種顯微鏡圖片以及分子照片，并以此感受分子的小。五、知道分子的直徑，對分子大小有感性認(rèn)識并建立分子模型4分鐘介紹：分子很小，分子直徑的數(shù)量級：10-10m，水分子的直徑約為410-10m ，這是一個什么概念， 想象一下，如果讓2500萬個水分子一個挨一個排成一行，那么這個長度就只有1厘米。氫氣分子的直徑是2.310-10m ,1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,1cm3(比劃一下，一個食指端的大小)的任何氣體約有2.71019個分子,讓這些氣體分子從容器中跑出,如果1秒鐘跑出1億個,你們猜需要多長時間? 約需9000年才能跑完。體會感受總結(jié)分子模型內(nèi)容：物質(zhì)是由大量分子構(gòu)成的，分子間有空隙。六、收集分子永不停息運動的實驗證據(jù)8分鐘提問：高錳酸鉀分子有沒有運動？為什么？活動5（演示實驗）：將紅墨水分別滴入熱水和冷水中。介紹：擴散現(xiàn)象。觀察面前的燒杯，思考回答?；顒?：鑒別顏色相同的醋和可樂。思考嘗試：如何鑒別？觀察現(xiàn)象，思考以上現(xiàn)象說明了什么得出結(jié)論：分子處在永不停息的運動中。分子運動劇烈程度與溫度有關(guān)。七、收集分子間存在作用力的證據(jù)。5分鐘提問：分子會運動，而分子間又有間隙，那物體的形態(tài)是如何維持的呢？活動5（演示實驗）：兩個表面光滑的鉛塊相互緊壓在一起提問：既然分子間有間隙，而且分子間存在吸引力，那物體應(yīng)該很容易被壓縮，事實是這樣的嗎？為什么？思考：此現(xiàn)象說明了什么？總結(jié)：分子間存在引力思考總結(jié)：分子間不僅存在吸引力，而且還存在排斥力。八、小結(jié)。4分鐘總結(jié)：以上內(nèi)容稱為分子動理論。提問：這節(jié)課你學(xué)到了什么？思考回答。閱讀課本P26的“讀一讀”圖片和文字。閱讀課本中的“生活 物理 社會”，學(xué)習(xí)和了解物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，對我們的生產(chǎn)和生活有什么作用呢？ 九、布置作業(yè)。課堂練習(xí)冊 練習(xí)六板書一、走進分子世界1、物質(zhì)由大量分子組成；分子動理論2、分子永不停息地做無規(guī)則運動；3、分子間存在相互作用的吸引力和排斥力教學(xué)反思走進分子世界這一節(jié)是從粒子到宇宙向物質(zhì)世界的兩極進軍。由于肉眼對微觀世界看不見，學(xué)生在感知這些知識時有一定的困難，因此，在教學(xué)過程中，要多注意對學(xué)生微觀分子模型的引導(dǎo)。在微觀模型的選擇上根據(jù)一些實驗現(xiàn)象讓學(xué)生自己做出答案。第一個是我是用粉筆在黑板上畫線再用放大鏡放大，同學(xué)們能夠很清楚地看到一個個的微粒，并且空隙也能夠看的清楚。第二個是把高錳酸鉀放入水中，還有第三個是酒精與水的混合，能較明顯地觀察到體積的減小。這幾點，同學(xué)們邊觀察邊分析，然后很自然就選擇出模型3，這些對理解分子模型都非常重要。所以同學(xué)們一旦對分子模型有了一定印象之后，再后來的分子動理論就能較容易接受了。后面的關(guān)于分子的無規(guī)則運動，以及其運動與溫度的關(guān)系和分子的作用力的實驗現(xiàn)象都是很明顯，聯(lián)系知識可以讓學(xué)生結(jié)合實際生活中的現(xiàn)象舉例，學(xué)生的興趣還是很濃的。由于本節(jié)課的內(nèi)容還是比較多的，感覺時間比較緊張，不能讓學(xué)生充分發(fā)揮，還可以下節(jié)課再進行拓展