探索微觀世界的歷程宇宙和微觀世界步入九年級，學生對物理知識已有了一個初步的認識，他們渴望更加深入地研究多姿多彩的物質世界。從宏觀走向微觀又從微觀走向宏觀是本節的主體脈絡。一方面，讓學生認識宇宙的寬闊無垠；另一方面，讓學生在寬闊無垠的宇宙中認識到太陽系及整個宇宙的漫長經歷。緊接著，從宏觀宇宙談到了微觀的物質世界。分子、原子的介紹加深了學生對物質世界的認識，在以后的學習中，談了質量、密度的概念，以及如何測量質量、密度等的知識點，使學生對物質世界的認識更加深入。本節的內容重在提高學生的學習興趣，因此比較淺顯地介紹了宇宙的組成、原子的結構、納米技術等，加深了學生的學習興趣，因此在講授本節時應重在提高學生的學習積極性，盡量使學生參與其中，并且應設計一些簡單易行的實驗提高學生的學習興趣。【教學目標】一、知識目標1知道宇宙是由物質組成的，物質是由分子、原子組成的。2初步了解原子的結構。3對物質世界從微觀到宏觀的尺度有大致的了解。二、能力目標1通過活動和生活經驗了解一些現象。2應用所學知識了解宇宙的構成，并會解釋一些常見的現象。三、德育目標1通過介紹宏觀世界和微觀世界的知識，激發學生的學習興趣。2幫助學生樹立科學的物質世界觀和價值觀等，為以后的學習作充分的準備。3通過了解宇宙，認識人類的探索過程。【教學重點】物體的三態變化。【教學難點】正確理解宇宙及其組成。【教學方法】分析討論法：通過學生積極的活動，了解三態變化及其生活中的一些常見現象。【教學準備】一塊冰糖、廢舊的玻璃杯、原子結構模型、水、形狀不同的杯子、錄像機等。【課時安排】1課時【教學過程】一、導入新課師同學們，我們都生活在一個美麗的世界上。大家看，我們的世界中有藍天、有白云、有花朵，這么多美麗的現象都離不開我們這個美麗的地球。（教師引導同學們觀察）師看到這些，同學們能想到什么問題呢？生宇宙的組成是怎樣的呢？生太陽系的組成呢？地球在太陽系中是怎樣運動的呢？生科學界說火星上已發現了生物生存的痕跡。師同學們的問題提得很好，通過這一節的學習，我們來了解一下宇宙和微觀世界。二、新課教學1宇宙是由物質組成的師奇妙的宇宙中，一定有許許多多的物質未被發現，大家認為宇宙是由什么組成的呢？生各種各樣的物質。師）對，這些物質包括很多，從“小”的說，有我們人類以及我們所生活的地球；從“大”的說，有除了地球以外的其他行星。地球處于太陽系中，這是同學們知道的天文知識。生地球處于離太陽較近的第三條軌道上，此外還有若干小行星、彗星等天體繞太陽運動。師總結得很好，課本上的兩幅圖，已經很形象地給我們介紹了廣闊的宇宙。2物質是由分子組成的生既然宇宙是由物質組成的，那么物質又是由什么組成的呢？想想議議師：如果我們把一個玻璃杯打碎了，碎片還是玻璃，然后我們把碎片再分割。如果不斷地分割下去，有沒有一個限度呢？生如果能一直分割，分到最后還是玻璃嗎？師同學們提出的問題非常好，老師這兒有一塊冰糖（教師出示）。這塊冰糖能不能無限分割下去呢？同學們討論并請大家大膽發表你的看法。生糖是甜的，開始分割時糖仍是甜的。如果繼續分割下去，當把糖粒分割到沒有甜味的時候，就不再是糖了。師講得非常好。我們把能保持糖這種物質原來性質的最小微粒叫做糖的“分子”。生在分割玻璃的時候是不是也可以說能保持玻璃這種物質原來性質的最小微粒叫做玻璃的“分子”呢？生我覺得是可以的。師組成玻璃杯的是玻璃分子，組成糖的是糖分子。生也能說組成水的是水分子。師非常正確。現在誰可以告訴大家物質是由什么組成的呢？生物質是由分子組成的。師什么是分子呢？生保持物質原來性質的微小粒子叫做分子（molecule）。師同學們總結得很好。物質是由分子組成的。由于分子間有一定的距離，因此物質就有一定的存在形態。3固態、液態和氣態的微觀模型生我知道，物質的存在形態有三種，固態、液態和氣態，這些在小學學過。師同學們能不能舉例說明呢？生教室的門、黑板、桌、椅都是固態。生我們喝的水、牛奶、飲料都是液態。生生活中離不開的空氣是氣態，氫氣、氧氣等都是氣態，師物質的不同狀態各有什么特點？我們怎樣來區分它們呢？演示實驗師老師這兒有一個杯子，還有一些水，同學們注意觀察。（教師將杯子拿在手中展示給同學們）師這個杯子是液體還是固體？生固體。師它有沒有固定的形狀呢？生有。師什么形狀？生圓柱體。師那么它有沒有一定的體積呢？生有。師（把杯子倒過來）看形狀變了沒有？生沒有，還是圓柱體。師那么它的體積變了沒有？生沒有。師同學們說固體有什么特點呢？生固體有一定的形狀，也有一定的體積。師總結得很好。繼續演示老師往杯子里加滿水蓋上蓋子師現在我往杯子里加滿水，大家看：現在杯子不動，那么水有沒有一定的形狀呢？生有。師什么形狀？生也是圓柱體。師那么這杯水有沒有一定的體積呢？生有。師（邊講邊演示）現在，我把水倒入另一個和剛才形狀不同的容器中，同學們觀察，水的形狀改變了嗎？生改變了。師水的體積改變了嗎？生水還是剛才那么多，體積不變。師因此，我們又可以發現液體有什么特點呢？生甲液體具有一定的體積。生乙液體沒有固定的形狀。師兩位同學說得都很好。同學們能不能討論一下氣體有什么特點呢？生對于氣體，我們從來也沒有聽說過圓形的空氣，也沒有聽說過有方形的空氣，說明空氣并沒有固定的形狀。生我們也沒有聽過有一杯空氣、一盆空氣的說法，所以空氣沒有固定的體積。生氣體的特點是沒有一定的形狀，也沒有一定的體積。師同學們歸納得非常準確。我們身邊的物質一般有三種狀態。同學們考慮，物質的狀態是不是永遠不能改變呢？生（思考討論后回答）我們認為某一種物質的狀態是可以變化的，如水在很冷時能結冰，由液態變成固態，水開了后還會變成水蒸氣，由液態變成氣態。生我們在第一冊中學過的物態變化，說明物質的三種狀態之間都是可以轉化的。師物質的狀態發生變化時，體積會怎么變化呢？想想議議師物質從液態變為固態時體積變大還是變小？同學們能舉出一些例子說明嗎？生我知道液態變成氣態時，體積肯定是增大的。比如水沸騰時，蒸氣滿屋子都是。生我認為物質由液態變為固態體積是減小的。點燃蠟燭時，火焰周圍的液體滿滿地，甚至會流出來成為燭淚，但吹滅蠟燭后，液體凝固后中間會凹下去。生我也在電視上看到過煉鋼廠鋼水凝固成鋼錠時，凝固面是凹陷的，因此物質從液態變成固態時體積會變小。生我覺得液態變成固態時體積不一定要減小。比如水變成冰時體積是變大了。師同學們講得都有道理。有一點同學們沒有異議，就是物質的狀態發生變化時，體積也會發生變化。這是為什么呢？和同學交流自己的收獲。生物質的狀態發生變化時體積也發生變化，主要是由于構成物質的分子在排列方式上發生了變化。生固體物質的分子排列規則，就像現在上課時坐在座位上的同學們，大家周圍空間很小，并且相互之間有力的作用，因此固體的形狀比較固定時，體積也是固定的。生液體物質的分子可以移動，就像下課后同學們的運動。雖然可以活動一下，但終究不出學校的范圍，這就是液體分子雖可運動，但還是有約束力的，因此液體有流動性，但總會保持一定的體積。生氣體的分子幾乎不受力的約束，就像放學亂跑的學生，最后可跑到很遠的地方，因此氣體沒有一定的體積，也沒有一定的形狀。生看來，分子的排列對物質的存在形態影響很大，但分子又由什么組成的呢？4原子結構（教師出示原子結構模型圖）師物質是由分子組成的，分子又是由原子組成的。放錄像原子的組成。師物質世界是豐富多彩的，人們對物質世界的認識是逐步深入的。相信同學們依靠自己的努力會為認識世界的奧秘作出自己的貢獻。科學世界師請同學們在課后閱讀“納米科學技術”，了解納米方面的知識，并收集納米技術應用方面的資料，互相交流。三、小結這節課我們通過學習，認識到宇宙基本由太陽系、銀河系、河外星系等等星系組成。除此之外。我們還了解到物質是由分子組成的，進一步深化了物質的存在形態，并且闡述了固態、液態、氣態三種形態的特征及微觀模型，了解了組成物質世界的分子及原子的結構，初步了解了微觀世界。【板書設計】宇宙及微觀世界宇宙是由各種物質組成的物質是由分子組成的，分子是保持物質原來性質的微小粒子物質的三種狀態（固、液、氣）特點微觀模型