7.1走進分子世界教學設計教材分析第七章“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方法，目的在于激發(fā)學生探究物質世界兩極的興趣和展示科學技術發(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” 是學生探索物質微觀結構的開端，通過這節(jié)課的學習，一方面要讓學生知道分子動理論的初步內容，能從微觀的角度定性地解釋一些物理現(xiàn)象；另一方面讓學生了解科學家探索微觀結構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構模型。學情分析八年級的學生通過一學期的物理學習，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)內容對他們來說是有難度的，這就需要老師引導學生從宏觀現(xiàn)象出發(fā)，引導學生通過實驗探究了解物質內部的微觀世界。教學目標1、通過活動了解人類在認識物質結構過程中采用的科學方法。知道分子模型的主要內容，知道分子是保持物質化學性質的最小單元，對分子大小有一定的感性認識，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、了解科學家是如何探索微觀世界奧秘的，初步體會探究微觀物質結構的模型方法。5、通過學習和活動激發(fā)學生學習物理的興趣，產生進一步探究物質微觀結構的欲望，養(yǎng)成學以致用的良好習慣。進一步體會生活、物理、社會之間密不可分的關系。教具 學具實物投影、水、高錳酸鉀、紅墨水、可樂、醋、鉛塊、多媒體教學重點、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：建立分子結構模型。教法學法通過對圖片的學習，培養(yǎng)學生的想象力和分析概括能力，激發(fā)他們學習物理的興趣，產生進一步探索物質世界的愿望。通過對常見物質的介紹，使學生對自然界的物質有初步的了解，從而引入物質的結構，讓學生學會科學的研究方法建立模型法，并通過活動親身體會建立物質結構模型的過程，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知識的學習與基本技能的訓練，讓學生初步了解認識自然的基本方法和規(guī)律，學習基本的探究方法。培養(yǎng)學生從生活走向物理、從物理走向社會的良好習慣和科學實踐能力。使學生敢于質疑、勇于創(chuàng)新。教學過程教學階段與時間分配教 師 主 導學 生 主 體點評一、導入1分鐘設置情境：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微觀結構模型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。結論：物質是由微粒組成，微粒之間有空隙。（微粒模型）總結：我們的研究方法與科學家的研究方法不謀而合，建立了物質結構模型。觀察放大后的筆記，思考：看起來連續(xù)的物體，內部結構也是連續(xù)的嗎？提出猜想：物質是由微粒組成，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模型中，選出正確的模型。三、介紹分子是保持物質化學性質的最小微粒。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的微觀模型：物質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？科學家們發(fā)現(xiàn)，物質是可分的，當物質分到一定程度后，化學性質會發(fā)生變化。比如水，分到一定程度就不再保持水的性質了。科學家們把能保持物質化學性質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)支持物質微觀結構模型4分鐘提問：以上從宏觀現(xiàn)象出發(fā)建立了物質微觀結構模型，而實際上是憑肉眼能看到物質的內部嗎？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標準大氣壓下,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。體會感受總結分子模型內容：物質是由大量分子構成的，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。活動4：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。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：分子間存在引力思考總結：分子間不僅存在吸引力，而且還存在排斥力。八、小結。4分鐘總結：以上內容稱為分子動理論。提問：這節(jié)課你學到了什么？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”，學習和了解物質的結構，對我們的生產和生活有什么作用呢？ 九、布置作業(yè)。課堂練習冊 練習六板書一、走進分子世界1、物質由大量分子組成；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反思走進分子世界這一節(jié)是從粒子到宇宙向物質世界的兩極進軍。由于肉眼對微觀世界看不見，學生在感知這些知識時有一定的困難，因此，在教學過程中，要多注意對學生微觀分子模型的引導。在微觀模型的選擇上根據(jù)一些實驗現(xiàn)象讓學生自己做出答案。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。后面的關于分子的無規(guī)則運動，以及其運動與溫度的關系和分子的作用力的實驗現(xiàn)象都是很明顯，聯(lián)系知識可以讓學生結合實際生活中的現(xiàn)象舉例，學生的興趣還是很濃的。由于本節(jié)課的內容還是比較多的，感覺時間比較緊張，不能讓學生充分發(fā)揮，還可以下節(jié)課再進行拓展