北师大课标版初中物理八年级上册 75 物质结构的微观模型 教案word.docx

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北师大课标版初中物理八年级上册75物质结构的微观模型教案word

教学基本信息

课题

分子动理论的基本事实

学科

物理

学段

初中

年级

八年级

1.指导思想与理论依据

《物理课程标准》中强调物理科学是一门实验科学，在义务教育阶段应让学生通过观察、操作、体验等方式，经历科学探究过程，逐步学习物理规律，构建物理概念，学习科学方法，逐步树立科学的世界观。

同时，本着学生本位和可持续发展的理念，引导学生初步经历物理理论的建构过程，自主构建分子动理论知识，并进行德育渗透的设计思想，联系学生生活，从生活走向物理，整节课以理论的基本事实为线索，转换的方法为工具，即引导学生把不能直接观察到的结论，通过直接感知的宏观现象，推测不可直接感知的微观事物，从而提出假说，建立理论的探索和发现过程，注意研究方法的联系与渗透，通过科学想象与科学推理方法的结合，发展学生的想象力和分析概括能力；另外，通过展示物理史实，培养学生的探索精神和科学态度；再有，在新的评价观念指导下，设计以“课堂日志”的形式，引导学生反思自己的表现、体验和进步，记录有代表性的事实，了解自己情感、科学态度、科学的价值观方面的现状和进步，以促进学生素质的全面提高和教师的不断进步。

2.教学背景分析

1．教材分析

（1）教材的角度

《热现象》这一章是初中物理学段唯一专门认识热学知识一章，本章分为两部分，第一部分是物态变化，第二部分的重点是内能和热量，本章有两大特点，一是实验性强，大部分是通过实验现象总结规律，另外一个特点是抽象性强，一些物理概念或理论不容易想象和理解。

本节课作为第二部分的第一节内容，是学生在学完宏观物体的有关知识后，对微观世界的第一次接触。

分子动理论的内容是初中热学、高中热力学的基本理论知识，是认识能量规律的基础，也对建立科学的认识观、哲学观有重要意义。

本节所讲的分子动理论的基本事实，除了为后续学习奠定基础，同时也是从宏观走向微观的转折，从物态变化到能量探索的过渡。

此外还是培养学生的实验能力和经历简单探究过程、体验科学方法的重要素材。

所以无论从课标的要求上看，还是从物理学知识的扩展上看，本章和本节都具有承前启后的重要作用。

（2）教材处理

1）将学生经历探究实验过程的重点放在实验体验与归纳规律上。

2）从直接感知的宏观现象引入，引导学生猜想、实验、总结结论，最后又回到宏观现象，使教学前后呼应，浑然一体。

3）抓住物理史实、思维矛盾等教学点，进行德育渗透。

二、学情分析

初二学生的特点，以直接经验为特征，思维发展水平欠成熟，对不可观的微观世界来说提出探究问题难度比较大，所以教师要在学生困难的环节做适当的铺垫与引导；又由于初二年级的学生抽象思维还比较弱，对微观世界缺少想象力，需要直观事物作以支撑，增强形象认识；学生之间也存在着能力、知识等的差异，所以设计以小组合作完成探究过程，力争每个学生都能经历探究过程。

三、教法、学法分析

为了让学生比较顺利地提出问题，在教法设计上注重调动学生兴趣，重视学生个体体验，提高学生参与意识和参与度，同时引导提炼解决特殊问题的途径，寻找对同类问题分析过程的联系和区别，从而提高学生的分析能力和思维水平；根据微观世界不能直接感知的特点，在实验基础上，运用类比、转换等方法，结合多媒体辅助设备的直观性，将分子动理论的教学内容具体化，形象化；引导学生结合已有的知识经验，建构新的知识体系，培养学生对知识的有效迁移整合的能力和运用科学方法的能力。

四、德育渗透点分析

1.通过物理史实的介绍，激发学生的爱国情怀和学习科学家们求实创新的科学精神和刻苦钻研、勇于实践的科学态度。

2.在关于分子间作用力的学习中，引导学生辩证的看问题，克服简单化和片面性的马克思主义哲学观。

3.通过用分子动理论解释宏观的热现象，培养学生透过现象看本质的认识观。

4.通过直接感知的现象，推测不可直接感知的事物，从而提出假设，建立理论的科学方法教育。

5.学生小组学习的同时，锻炼了协作能力和互助精神。

3.教学目标（含重、难点）

知识与技能：

1.了解物质是由微粒组成的；知道分子间有空隙；

2.知道组成物质的大量分子处于永不停息运动之中；知道温度越高，分子热运动越剧烈；

3.知道分子间存在相互作用的斥力和引力，了解分子间作用力与分子间距离有关，能说出一些体现分子间相互作用力的实例；

4.能识别扩散现象并举例，能够初步应用分子动理论解释生活中的现象。

过程与方法：

1.经历对实验的观察、操作过程，提高学生的观察实验能力；

2．通过运用类比、转换等方法由宏观现象推论微观分子特征的过程，进行科学方法教育，并培养学生大胆想像的能力；

3.学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律，尝试应用已知的科学规律去解释某些具体问题，有初步的分析概括能力。

情感、态度、价值观：

1.通过物理史实的介绍，激发学生的爱国情怀和学习科学家们求实创新的科学精神和刻苦钻研、勇于实践的科学态度；

2.通过演示实验、视频资料及类比手段，激发学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的兴趣；

3．通过演示和学生实验，学习透过现象看本质的认识观和辩证看待问题的马克思主义哲学观；

4．通过小组学习，认识交流与合作的重要性，培养主动与他人合作的精神。

教学重点：

通过对实验、视频等资料的观察、分析、推理，了解分子动理论的基本观点。

教学难点：

从某些宏观现象中推断出其微观本质。

教法：

启发式教学、直观教学、体验式教学

学法：

组间协作、讨论归纳、亲历探究

教学资源

教师：

视频、课件、小米和绿豆的混合实验、烧杯、水、滴管

学生：

水、酒精、量筒、模具、注射器、粉笔、探究卡

板书设计

第五节分子动理论的基本事实

物质由大量分子构成

一、分子间有空隙

二、分子在永不停息的运动——扩散现象方法：

转换法

温度越高，分子运动越剧烈

三、分子间同时存在相互作用的引力和斥力

教学流程示意图

4.教学过程

一般说来，“教师”概念之形成经历了十分漫长的历史。

杨士勋（唐初学者，四门博士）《春秋谷梁传疏》曰：

“师者教人以不及，故谓师为师资也”。

这儿的“师资”，其实就是先秦而后历代对教师的别称之一。

《韩非子》也有云：

“今有不才之子……师长教之弗为变”其“师长”当然也指教师。

这儿的“师资”和“师长”可称为“教师”概念的雏形，但仍说不上是名副其实的“教师”，因为“教师”必须要有明确的传授知识的对象和本身明确的职责。

环节设计

语文课本中的文章都是精选的比较优秀的文章,还有不少名家名篇。

如果有选择循序渐进地让学生背诵一些优秀篇目、精彩段落,对提高学生的水平会大有裨益。

现在,不少语文教师在分析课文时,把文章解体的支离破碎,总在文章的技巧方面下功夫。

结果教师费劲,学生头疼。

分析完之后,学生收效甚微,没过几天便忘的一干二净。

造成这种事倍功半的尴尬局面的关键就是对文章读的不熟。

常言道“书读百遍,其义自见”,如果有目的、有计划地引导学生反复阅读课文,或细读、默读、跳读,或听读、范读、轮读、分角色朗读,学生便可以在读中自然领悟文章的思想内容和写作技巧,可以在读中自然加强语感,增强语言的感受力。

久而久之,这种思想内容、写作技巧和语感就会自然渗透到学生的语言意识之中,就会在写作中自觉不自觉地加以运用、创造和发展。

教师教学活动

“教书先生”恐怕是市井百姓最为熟悉的一种称呼，从最初的门馆、私塾到晚清的学堂，“教书先生”那一行当怎么说也算是让国人景仰甚或敬畏的一种社会职业。

只是更早的“先生”概念并非源于教书，最初出现的“先生”一词也并非有传授知识那般的含义。

《孟子》中的“先生何为出此言也？

”；《论语》中的“有酒食，先生馔”；《国策》中的“先生坐，何至于此？

”等等，均指“先生”为父兄或有学问、有德行的长辈。

其实《国策》中本身就有“先生长者，有德之称”的说法。

可见“先生”之原意非真正的“教师”之意，倒是与当今“先生”的称呼更接近。

看来，“先生”之本源含义在于礼貌和尊称，并非具学问者的专称。

称“老师”为“先生”的记载，首见于《礼记?

曲礼》，有“从于先生，不越礼而与人言”，其中之“先生”意为“年长、资深之传授知识者”，与教师、老师之意基本一致。

学生学习活动

一般说来，“教师”概念之形成经历了十分漫长的历史。

杨士勋（唐初学者，四门博士）《春秋谷梁传疏》曰：

“师者教人以不及，故谓师为师资也”。

这儿的“师资”，其实就是先秦而后历代对教师的别称之一。

《韩非子》也有云：

“今有不才之子……师长教之弗为变”其“师长”当然也指教师。

这儿的“师资”和“师长”可称为“教师”概念的雏形，但仍说不上是名副其实的“教师”，因为“教师”必须要有明确的传授知识的对象和本身明确的职责。

设计意图

家庭是幼儿语言活动的重要环境，为了与家长配合做好幼儿阅读训练工作，孩子一入园就召开家长会，给家长提出早期抓好幼儿阅读的要求。

我把幼儿在园里的阅读活动及阅读情况及时传递给家长，要求孩子回家向家长朗诵儿歌，表演故事。

我和家长共同配合，一道训练，幼儿的阅读能力提高很快。

环节一：

课堂引入

教师：

（端起肥皂水）肥皂水是什么态的？

实验：

看！

（教师吹出许多肥皂泡）。

它也可以这样大！

（指ppt文稿图片）

为什么用肥皂水吹出来的泡泡不会破呢？

希望通过今天的学习你能解释其中的道理。

学生回答：

液态的。

学生观察ppt文稿。

通过有趣的现象，吸引学生的注意力，调动学生的学习欲望。

环节二：

物质的

构成

任务1：

观看视频

有这样一个故事。

过渡：

从古至今，人们并不满足于对宏观领域的认识，很想知道世界万物是由什么构成的？

他有最小结构吗？

如果有，它是什么呢？

任务2：

简介物理学史

这是古希腊的哲学家德谟克利特，他在哲学、自然科学知识、艺术等都有一定的造诣，是古希腊人中“第一个百科全书式的学者”，他提出物质存在最小单元，并把它起名叫做“原子”，意思是不可再分割了；中国战国时代的墨翟，刻苦耐劳，勤于实验，不仅在思想，而且在科学技术上也有重大成就，墨家关于科学技术的论述，主要保存在《墨经》中，《墨经》是《墨子》的一部分，他也提出了类似原子说的观点。

这些观点被称为“古代的原子论”。

进而，随着科学技术的发展，经科学研究发现任何物质都是由极其微小的粒子组成的，这些粒子保持了物质原来的性质，我们把他们叫做“分子”。

物质由分子构成，分子又是由原子组成，有的分子由多个原子组成，有的分子只由一个原子组成。

分子的体积很小，例，通常的温度和压强下，1cm3的空气里大约有2.7×1019个分子，大型计算机每秒可计算100忆次，要把1cm3的空气分子数完，需要用80多年！

观看视频并思考。

学生听讲解并记录。

尽管这些见解缺少科学试验基础，但他们的思维闪烁着真理的火花，为以后人类进一步探索奠定了思维基础；另外，科学无国界，两位科学家敢于打破固有观念，求实创新的科学精神和刻苦钻研、勇于实践的科学态度，是值得我们每一个人尊重并学习的榜样，我们有责任为推动我国科技进步贡献自己的力量。

从生活中的物理问题入手，激发学生探究物质组成奥秘的兴趣。

（德育渗透点）

通过物理史实的介绍，激发学生的爱国情怀和学习科学家们求实创新的科学精神和刻苦钻研、勇于实践的科学态度。

环节三：

分子动理论

任务1：

猜想

如果我们把自己想象成是分子，结合你们自己想象一下，分子可能有什么特点呢？

我们不能直接用眼睛看到分子，怎么做才能了解分子的情况呢？

你还有其他办法吗？

看这样一个实验：

小米和绿豆的混合实验。

引导：

混合后体积发生了什么变化？

为什么会这样？

那么如果分子间混合呢？

任务2：

分子间有空隙

学生小组活动1：

酒精（水）与水

器材：

20ml水，20ml酒精，量筒2个；

实验说明了分子什么特点？

两者比较你对不能直接观察的结论的研究受到什么启示？

形象地讲，晶体是固态物质的分子，就像坐在座位上的学生。

液态物质的分子，就像课间教室中的学生。

气态物质的分子，就像操场上的学生。

任务3：

分子的运动

教师：

组成物质的分子是静止的还是运动的呢？

结合生活经验，说说你的想法。

（1）放映视频：

扩散现象的视频（二氧化碳、氨）

概念：

扩散现象——两种不同的物质自发的彼此进入对方的现象。

你能列举出生活中一些常见到的扩散现象吗？

（2）分子运动的快慢的影响因素

演示扩散现象：

分别往冷水和热水中滴入一滴红墨水。

提示观察：

两杯水哪杯先变得均匀？

你能得出怎样的结论？

所以，也将分子的无规则运动称为热运动。

想一想：

密封的烧瓶中装有某种气体，用抽气筒抽出该烧瓶中部分气体后仍密封，瓶内的气体会是怎样的呢？

画在学案上。

任务4.分子间的作用力

既然分子间有间隔，而且分子在不停的运动着，那么为什么固体具有一定的形状和体积呢？

下面以小组为单位，共同完成实验3，同时思考：

你能观察到怎样的现象，为什么会这样？

实验中注意保护器材，组员之间相互帮助，看哪个组合作能力最强。

开始吧！

学生实验2：

肥皂泡（铁丝）

学生实验3：

压缩水（注射器）、木棍

组成物质的分子之间，引力和斥力同时存在，在分子间距离足够小时，引力作用比较显著；当距离进一步减小时，分子间的相互作用表现为斥力。

斥力和引力都随距离的增大而减小，当大到一定程度时（大于分子直径的10倍），分子间的距离就变得十分微弱，可忽略不计。

形象的讲就像系在弹簧上的小球，当两球之间距离逐渐变小时，表现为斥力，当距离变大时，表现为引力。

所以，一件事物总有它的两面性，生活中我们要学会辩证的看问题，克服简单化和片面性。

那么分子间的作用力有多大呢？

学生进行猜想：

分子可能也在运动；分子之间是紧密在一起的或是有距离的，等。

显微镜。

一位学生拿刻度尺与教师共同完成实验。

体积变小，小米和绿豆之间有空隙。

学生进行水和酒精的混合实验。

结论：

1.分子之间存在着空隙。

2.不能直接观察到的结论，可通过实验间接反映——转换法。

学生们进行举例。

结论3：

组成物质的大量分子处于永不停息运动之中。

举例：

糖放入水中变甜；放煤的墙角变黑；腌（炒）菜变咸；花香，暖气片上发黑等等。

一位学生感觉冷热水，其他

学生观察。

结论4：

温度越高的分子运动越剧烈，扩散越快。

学生按照学案进行实验。

学生汇报实验结论。

实验：

铅块提升学生的笔袋和书包。

通过拟人的方法引导学生进行想象，鼓励学生大胆猜想。

通过调动学生的生活经验，引发思考，为对比得出实验结论以及归纳研究方法做铺垫。

通过实验启发学生总结出研究微观世界的实验方法，同时进行情感教育。

尝试应用总结出研究微观世界的实验方法，研究分子运动的其他特征。

领悟生活处处有道理。

通过用图形描绘分子的热运动，加深对分子热运动的理解，锻炼学生思维。

通过小组学习，认识交流与合作的重要性，培养主动与他人合作的精神。

通过演示和学生实验，引导学生树立辩证看待问题的马克思主义哲学观。

环节四：

总结与提升

1.总结：

（4min）

同学们，通过这节课的学习，你对分子有了哪些新的认识？

我们将这些理论统称为分子动理论。

2.提升：

（2min）

我们不能够直接通过肉眼真切的看到分子，却能够研究它、认识它，这就是科学方法的力量。

请同学们回顾一下，分子动理论的得出，你经历了哪些过程？

用到了怎样的方法？

这种转换的方法不仅适用于分子的研究，凡是不能直接观察或是再现的事物都能采取这样的研究方法。

学生回答：

1.分子之间存在着空隙。

2.所有分子都在做无规则运动。

温度越高的分子运动越剧烈，扩散越快。

3．组成物质的分子之间，引力和斥力同时存在。

4.转换法：

不能直接观察到的结论，可通过直接感知的现象，推测不可直接感知的事物，从而提出假说，建立理论。

锻炼学生的概括能力。

进行科学方法的显性教育。

环节五：

应用

你能从分子动理论的观点出发，解释为什么液体蒸发的快慢与温度有关？

你能解释肥皂水吹出来的泡泡为什么不会破了吗？

学生尝试分析。

巩固所学，初步应用分子动理论解释生活中的现象，既回归课前问题，前后呼应，又从微观回到宏观。

结语

在17世纪和18世纪期间,人们开始认识到热现象是则物质内部大量微粒的运动引起的,这种认识逐渐发展成为一种科学理论------分子动理论.

到19世纪建立了能量的概念,人们又逐渐认识到与热现象相联系的能量------内能.

利用分子动理论和内能的观点,可以解释很多热现象……

承上启下的作用，是本节内容的结束，又为内能的学习作铺垫。

作业

1.完成课堂日志；

2.结合“分子动理论的基本事实”，联系生活实际，完成一篇相关主题的小论文。

要求：

题目自拟，字数500字左右。

5.学习效果评价设计

课堂日志

项目

姓名：

_________组员姓名：

__________

成绩

遇到的疑难问题及其解答

在探究活动中最出色的表现

被否定过的观点

通过努力最后解决的难题

组员打分

预习情况

学习态度、

习惯

合作精神

任务完成情况

成绩

说明：

每个项目的成绩以5分为最高分。

小组长评语：

小组长签字：

教师评语：

教师签字：

6.课后反思

一节好的科学课，是能够激发学生提出问题。

当一下课，学生们就围过来提出“为什么空气比水相对来说更容易压缩？

热水和冷水哪个更容易压缩？

”的问题时，我很欣慰，因为这节课真正激发出了学生观察周围事物，提出问题的能力。

下面是对本节课教学的一些梳理和反思。

1．分子动理论确是分子物理学和热学的基础，也是将学生的形象思维变为抽象思维、从宏观转向认识微观的关键点。

所以，本节课我努力创造实验的条件，准备丰富的带有趣味性的材料，确实提高了学生的学习兴趣，使学生真正知道分子动理论的内容。

2．结合电影视频、课件等进行物理学史的教育，弥补了以往教学过于重视知识而造成断章取义的遗憾，丰富了学生的认知，同时进行的德育渗透，也培养了学生的科学精神和爱国情怀。

3．分子动理论实属研究物体的微观结构。

但是分子之小、数量之大、运动状态之千差万别，瞬息万变，致使我们根本无法逐个去研究。

借助于物体的宏观特性的研究，间接地窥探物质的微观结构，这是统计物理的基本研究方法。

当向学生渗透这种科学方法时，从学生们的反应中，真正看到了科学方法的力量！

4．由于液体、固体扩散现象的实验需要的时间较长，二氧化氮气体有毒，远不是一课时所能完成的，所以通过视频进行，具有真实性，又提高了教学效率。

5．考虑到习题中要用分子动理论解释某些生活现象，如破镜为什么不能重圆，所以补充了分子间相互作用力与距离的关系，也为学生理解分子间相互作用的引力和斥力做了铺垫。

6．自制器材具有一定的新意。

在教学大纲的指导下，根据教学的实际情况，自主创造实验条件，贴近学生生活，出现的现象超出学生意料，激发了学生探索的情绪，但在此环节前可以加入拟人化的引导，可以使结论水到渠成。

7．“转换法”学生第一次接触，在引导学生总结科学方法时，教师引导的较多，在今后的学习中，还要加深对此方法的显性教育。

实验探究卡

一、分子间是否有空隙？

实验1：

酒精与水的混合实验。

器材：

20ml水，20ml酒精，量筒2个；

引导：

酒精和水混合后体积发生了什么变化？

与绿豆和小米混合的实验比较你能得到什么启示？

结论1：

_________________________________________________________

二、分子是静止的还是运动的？

结论2

（1）：

______________________________________________________

_________现象：

___________________________________________________

结论2

（2）：

______________________________________________________

三、分子间有作用力吗？

什么力把棉线压弯了？

为什么会出现这样的形状？

结论3

（1）：

_________________________________________________________

空气容易压缩吗？

水容易被压缩吗？

粉笔容易压短吗？

结论3

（2）：

________________________________________________

四、提升：

研究方法：

_____________________________________