从宏观到微观.ppt

第一章从宏观到微观1认识宇宙2物质的粒子模型 第一章从宏观到微观 全书结构安排的目标处理在内容上 从宏观到微观的介绍使学生了解物质世界构成的复杂性及可探索性 介绍了常见现象的观察 分析与实验的手段 体现了科学方法的重要性 第一章从宏观到微观 在能力上1观察与体验2假设与设想3演绎与归纳4判断与接受 第一章从宏观到微观 教材内容简介 第一节认识宇宙 4课时 宇宙的起源 演化和大小 1 太阳系家谱 2 天象奇观 1 第二节物质的粒子模型 5课时 物质由粒子构成 2 粒子间有间隙 1 粒子在运动 1 三态的特征比较 1 教学目标要求 知识目标 1 1 宇宙的起源 演化和大小 1 人类对宇宙的认识经历了由错误到科学的过程 宇宙大爆炸学说是目前大多数天文学家赞同的宇宙形成的学说 2 现在人类认识的宇宙起源于130多亿年前的大爆炸 是漫长演化的结果 3 光年是距离单位 目前人类观测到的宇宙范围约130多亿光年 一 关于现代天文学与宇宙起源的知识 1 中国周代 天圆如张盖 地方如棋局战国 浑天如鸡子 地如鸡子黄 2 外国 巴比伦 印度 托勒玫 哥白尼 二 关于宇宙大爆炸 1 1922 1924年 苏联数学 物理学家弗里德曼提出均匀各向同性膨胀的动太宇宙模型 2 1929年美国天文学家哈勃的观测事实有力地支持了宇宙膨胀模型 3 1948年 俄裔美国物理学家伽莫夫提出宇宙大爆炸理论 认为宇宙开始是个高温高密的火球 因为发生剧烈的核聚变反应 火球爆炸 向各方迅速膨胀 随着密度和温度的降低 逐渐形成今天宇宙中的各种天体 4 1964年 美国科学家彭齐亚斯和威尔逊发现了来自太空温度3K的微波辐射 为伽莫夫预言的宇宙大爆炸后遗留下的背景辐射提供了实验依据 三 授课时需注意的事项1 速度的单位 米 秒 及其读法2 光速3 第5页的的处理4 思考与练习的处理 教学目标要求 知识目标 1 2 太阳系家谱 1 1 指导学生读图说出太阳系的主要成员及其大小和位置关系 2 引导学生辨别恒星 行星 卫星 3 解释天文单位的概念 4 指导学生收集九大行星的资料 最好能指导学生合作出一期墙报 一 关于太阳的知识准备1 太阳是距离地球最近的恒星 太阳系质量的99 87 都集中在太阳 它强大的引力控制着行星 彗星等天体的运动 2 太阳的中心核反应区约占太阳半径的20 集中了太阳质量的一半 高温高压使这里的氢原子发生热核反应 聚变为氦 每秒钟有6亿吨的氢聚变为5 96亿吨的氦 根据爱因斯坦的质能方程E mc2 释放出质量相当于400万吨的氢的能量 根据目前对太阳内部氢含量的估计 太阳至少还有50亿年的正常寿命 3 太阳的最外层大气由高温 低密度的等离子体组成 日冕温度达100 200万开尔文 高温使气体获得克服太阳引力的动能 形成不断发射的较稳定粒子流 太阳风 是造成彗星尾背向太阳的主要动力 二 准备至少一个关于行星的更详细的资料 例如 土星 以培养学生对资料的处理能力 作好 示范 三 授课时1 注意引导学生按照各行星离太阳远近的顺序来记忆九大行星 2 介绍一个新的概念 天文单位 教学目标要求 知识目标 1 3太阳系家谱 2 1 月球是地球的卫星 月球上昼夜温差很大 没有天气变化 声音也无法传播 B 2 月相的变化有规律可循 日 地 月三者的位置不同使地球上的人们看到月亮的阴晴圆缺 3 彗星是太阳系中较特殊的成员 中国是世界上最早观测并记载彗星的国家 一 教师知识准备1 月球的基本知识 如绕地球运转 表面基本情况等2 熟悉月相的变化 并在思想上准备和理解一些词汇 如 朔月 望月 满月 等3 储备关于 彗星 的更详尽的知识 中国有世界上最丰富的天文观测资料 二 授课 关于月相的形成要在课堂上创设问题情景 假设是在晚上 等 三 第8页 图的改进 待商榷 教学目标要求 知识目标 1 4 天象奇观1 日食和月食是日 地 月三者处于特殊位置时产生的天象奇观 2 流星是流星体与地球大气摩擦产生的天象奇观 知识准备 1 能从日 地 月三者位置关系 情景 的角度解释月食 日食的形成2 能从光的直线传播的角度画图解释月食和日食形成的原因3 做好演示实验 授课过程 1 充分利用好课本提供的六幅图片2 画图解释月食和日食形成的过程应考虑到学生光学知识的不足3 中的几个概念 流星体 流星 流星群 流星雨不要求学生区分太细 但教师要 心中有数 教学目标要求 知识目标 1 5 物质由粒子构成 1 1 许多微生物是肉眼看不见的 2 构成生物体的细胞绝大多数是肉眼看不见的 B 3 细胞乃至许多物质都由分子构成 分子更小 用光学显微镜都看不见 B 4 分子直径约为百亿分之一米 课前的知识准备 1 搞清楚编者的思维脉络 即生物具有粒子性 非生物亦具有粒子性 进而得到 15页 的小博士 细胞乃至许多物质都是由分子构成的 分子太小 我们在光学显微镜下根本观察不到分子 2 非生物专业教师最好对下列概念进行刷新 生物 细菌 核酸 病毒 3 从哲学史的角度对古希腊 古代中国 现代分子 原子 概念的形成等知识进行补充 教学目标要求 知识目标 1 6 物质由粒子构成 2 1 汤姆逊发现带负电的电子 2 卢瑟福提出原子核式结构学说 3 所有物质都由粒子 分子 原子或带电原子 离子 构成 原子则由原子核和核外电子构成 原子核由质子和中子组成 B 4 质量的概念 质量的单位 它不随物体的位置 形状 温度 运动状态而改变 B 5 物质单位体积的质量叫物质的密度 密度的单位 课前的知识准备卢瑟福1871年8月30日生于新西兰 1895年考取大英博览会奖学金 进英国剑桥大学卡文迪许实验室学习 1907年出任英国曼彻斯特大学的物理学教授 1909年3月 卢瑟福向正在实验的马斯登提出 看一看你是否能够得到从金属表面直接反射 粒子的效应 结果 马斯登发现了等于和大于90 的大角度散射现象 卢瑟福以特有的洞察力和直觉 抓住这个反常现象 从原子内存在强电场的思想出发 1911年构思出原子的核式结构模型 1918年 卢瑟福继J J 汤姆逊之后 担任卡文迪许实验室主任 卢瑟福是20世纪初最伟大的实验物理学家 他1908年获诺贝尔化学奖 一生发表论文约215篇 著作6种 培养了10位诺贝尔奖获得者 1937年10月19日患肠阻塞并发症逝世 葬于伦敦威斯敏斯特大教堂牛顿墓旁 授课过程1 第15页的计算主要是培养学生的数量概念 突出一个 小 2 质量 密度概念的恰当处理直接有利于初二和初三的物理教学 教学目标要求 知识目标 1 7 粒子间有间隙1 构成物质的粒子间都有间隙 B 2 就分子间距离而言 是气体最大 液体居中 固体最小 B 3 气体分子在相互碰撞前后都是以一定的速度大小做直线运动 B 4 由同种元素组成的物质 由于分子 或原子 间的排列不同 会成为性质不同的两种物质 教法要求1 注重用 测沙子体积 引入主题的过程设计 2 注重在实验中引导学生观察 分析的设问设计 3 注重对每一实验的解释 4 通过 面包实验 突出深刻理解事物本质的分析方法 教学过程 1 正方形容器里盛沙子说明的是 常见的物质粒子间有间隙 教学目标要求 知识目标 1 8 粒子在运动1 不同的物质相互接触时 可以彼此进入到对方中去的现象叫扩散 扩散现象说明了各种物质分子都在永不停息地运动着 微观世界也是一个运动的世界 B 2 悬浮在液体或气体中的小颗粒运动现象称为布朗运动 它间接地证明了各种物质分子都在永不停息地运动着的现实 教学过程1 避免用 红墨水 代替 品红 2 关键词 布朗 布朗运动 分子的无规则运动 反映3 一堆煤长期堆放在墙角 这句话说明固体分子的扩散是一个漫长的过程 教学目标要求 知识目标 1 9 三态的特征比较1 气体中的粒子相互远离 相互间的作用很小 体积容易改变 它们的快速运动能使得空间被迅速充满 2 液体中的粒子相互吸引 并成堆地粘在一起 它们滑过来滑过去 可在附近移动 虽然体积不易改变 但形状却与容器形状相同 3 固体中的粒子紧密地堆积在一起 相互吸引得很牢 所以粒子不能移动开