“看不见的运动”教学设计（全国物理教学大赛）

八年级物理（沪科版） 第十一章 小粒子与大宇宙 第二节 看不见的运动 指导教师：福州教育学院 肖永琴 授课教师: 福州四中桔园洲中学 高春丽教材分析所用教材是上海科学技术出版社的八年级义务教育教科书物理本节为“沪科版”八年级物理第十一章第二节。主要讲述的是组成物质的分子的微观运动情况及分子间的相互作用。教材首先通过实验探究，得出分子间存在间隙；然后应用转换法，通过观察宏观的现象，再经过推理得出分子在做运动；接着再通过实验探究，得出分子间存在相互作用的引力和斥力；最后归纳总结出分子动理论，并推理出物质三态的特征。学情分析本节课是在学生学习了物质的组成，了解了物质是由分子组成的基础上，进一步学习分子的动理论，从微观走向宏观，应用宏观现象推理出微观世界。学生对微观世界比较陌生，但又有极强的求知欲。学生在之前已经学习了转换法等科学研究方法，但学生对微观世界十分陌生，且又有极强的恐惧心，所以在教学中要充分利用学生的求知欲念，但又得要充分利用转换法等方法，应用有趣的实验、视频等激发学生的学习兴趣。让学生从中发现物理世界的美及物理的有用性。设计思路本节课本着“从生活走向物理，从物理走向社会”的教学思想，不仅重视物理知识的传承，更加重视在每个教学环节中隐含着的对学生的素质教育。首先，对教材进行大胆的处理，让教学内容更加符合学生的认知水平，循序渐进的引导学生完成学习任务。其次，在观察实验环节教会学生运用转换观测对象的方法，分析归纳实验结论培养学习能力。再次，把演示实验改为学生的科学探究实验，在实验中加强交流合作，在讨论交流中进行思维的沟通和碰撞，体验科学发现的成功喜悦。这些都是创新学习的重要手段，为学生将来的科学研究奠定了基础。教学流程图提出问题设计实验并进行实验探究分析论证应用小实验创高情景猜想假设创设情景总结拓展提升分析论证实验探究提出问题分析论证实验探究提出问题教学目标（1）通过探究“水与酒精混合后总体积变小了”，知道分子间存在空隙； （2）通过观察演示实验“水变红”、“酚酞变红了”及“银变成了金”，并进行推理探究，知道分子在永不停息地运动着；（3）通过观察“水银颗粒的相互吸引”、“铅块挂重物”，通过探究“水分子对玻璃板的吸引”，知道分子间存在相互作用的引力；通过探究“压缩空气”“压缩水”知道了分子间存在斥力；（4）通过体验学习“从宏观的物质现象，推理出微观的分子运动”，初步体会转换观测对象科学方法和模型法的应用；通过小组讨论、汇报交流，了解分子动理论知识在生产、生活中的实际应用，渗透STS的教育；（5）在探究实验“水分子对玻璃板的引力”等，提高实验操作技能、观察能力、归纳推理能力，及提高对科学的兴趣和热爱。教学重难点重点知道分子在永不停息地运动着，知道分子间存在空隙，知道分子间存在相互作用的引力和斥力。难点通过想象、转换方法研究和推测看不见的分子运动特征教学准备演示实验器材：铁线圈、肥皂水、氨水、酚酞溶液、水槽、玻璃皿、集气瓶、试管、酒精、烧杯、铅块、注射器、水、酒精、玻璃板、测力计等。分组实验器材：水槽、 注射器、水、酒精、玻璃板、测力计等。多媒体辅助教学器材：PPT课件、视频材料等。教学过程教学环节及时间安排教师活动学生活动教学资源安排及设计意图一、 导入新课二、新课教学1.分子引力2.分子间存在间隙及分子斥力3.分子在做无规则地运动【创设情景】师：2013年6月20日10时04分，我国宇航员王亚平在“天宫一号”中进行了我国载人航天史上的首次太空授课。作为中国首次、全球第二次太空授课，王亚平主讲的太空第一课是神十任务最受关注的一个环节。这一堂太空课堂展示了什么内容?和美国航天员的太空授课有何不同?同学们，你们看过了吗？（播放太空授课“水球的形成”片段）【提出问题】水球是如何形成的？师：同学们想知道太空中水球形成的原因吗？师：让我们再来看一个小实验。师演示小实验： 把用铁线做成的各种铁线圈放入肥皂水中，取出观察现象。师引导学生进行猜想探究1：分子间存在引力师：请同学们利用桌上的玻璃板、水、弹簧测力计，进行实验探究，以检验“固体分子与液体分子间是否存在相互作用的引力”师：请同学们汇报实验结果，并分析所收集的证据师进一步引导学生思考，固体与固体间，液体与液体间是否也存在着相互作用的引力。师演示：固体分子间的相互作用 师：从本实验我们可以得出什么结论。师演示：液体分子间的相互作用两水银液滴相互吸引在了一起。师：从本实验我们可以得出什么结论。师：科学家们通过大量的实验发现了一切物质的分子间都存在着相互作用的引力。板书：分子间存在相互作用的引力【提出新问题】师：分子间存在相互作用的引力，那么分子应该紧密地挨在一起，对不？师：请同学们跟老师一起来做一个小实验。小实验：在一试管中倒入一定量的水，然后再往试管中倒入酒精，直至倒满为止；然后用橡皮塞塞紧，并上下摇动，直至两者均匀混合。师：你观察到了什么现象？师：为什么水与酒精的总体积会变小呢？师引导学生分组讨论，并猜想可能原因。探究2：分子间存在间隙、分子间存在相互作用的斥力师：请用桌上的针筒完成以下两个实验。实验1：用针筒抽取空气，用手堵住针眼，用力压缩针筒，观察现象。实验2：用针筒抽取水，用手堵住针眼，用力压缩针筒，观察现象。师：请同学们汇报实验结果，并分析所收集的证据板书：分子间存在相互作用的斥力、分子间存在间隙。师：之前的实验中，若不用力摇动，水分子与酒精分子能彼此进入对方吗？师：我们可以直接观察。但由于分子非常小，如果把分子看做小球，直径大约只有1010m，相当于头发粗细的十万分之一。所以我们要用高倍显微镜。（视频播放） 师：现在我们没有高倍显微镜能否应用别的方法证明出分子在运动呢？老师引导学生得出可以用转换法。探究3：分子在做无规则地运动实验1：气体分子运动实验2：液体分子运动实验3：固体分子的运动板书：一切组成物质的分子都在做永不停息的运动。观看视频学生讨论生：想知道观察实验现象，并讨论、猜想。【猜想与假设】分子间可能存在相互作用的引力【进行实验并收集证据】分组实验，进行探究【分析论证】生分组汇报，并分析得出结论：固体分子与液体分子间存在相互作用的引力生观察实验现象。生讨论回答：固体分子间存在相互作用的引力生观察实验现象。生讨论回答：固体分子间存在相互作用的引力生动手实验并观察现象。生：水与酒精的总体积变小了。生讨论，并回答。【猜想与假设】分子间可能还存在着斥力，使得分子间有间隙，水与酒精混合后，彼此进入对方，使总体积变小。【进行实验并收集证据】分组实验，进行探究【分析论证】生分组汇报，并分析得出结论：分子间存在相互作用的斥力、分子间存在间隙。观看视频【分析论证】得出结论：分子在做无规则地运动。分组讨论观察实验，分析论证得出结论：气体分子在做无规则地运动。观察实验，分析论证得出结论：液体分子在做无规则地运动。观察实验，分析论证得出结论：固体分子在做无规则地运动。总结得出结论：一切组成物质的分子都在做永不停息的运动。通过观看太空中水球的形成，激发学生探究分子动理论的兴趣。通过观察分子表面张力的实验，引起学生的认知冲突，从而提出本节的课题之一“分子间存在相互作用的引力”。通过学生自动探究，培养学生动手能力，培养学生正确的科学素养。培养学生的交流合作能力，培养学生的语言表达能力。培养学生观察能力培养学生的交流合作能力，培养学生的语言表达能力。培养学生观察能力培养学生的交流合作能力，培养学生的语言表达能力。培养学生动手能力及观察能力培养学生分析问题的能力通过学生自动探究，培养学生动手能力，培养学生正确的科学素养。培养学生的交流合作能力，培养学生的语言表达能力。培养学生观察能力、交流合作能力、分析论证能力、语言表达能力。培养学生观察能力、交流合作能力、分析论证能力、语言表达能力。培养学生观察能力、交流合作能力、分析论证能力、语言表达能力。培养学生科学研究素养三小结四。学习致用作业【知识内容】1.组成物质的分子在永不停息地 着。2.分子之间存在 。3.分子之间存在 。【科学方法】观察法、转换法等等。1.2011年“5.18”海交会中，海峡两岸的经贸交流更加广泛，来自台湾阿里山的桧木聚宝盆散发出的芬芳奇香，吸引人们在十几米外就能闻香而去，争相观看。这是为什么？ （2011年 福州中考变式） 2.实验思考：肥皂膜形成的原因？1. 课本P223 1、2、32. （2013 福州中考）年初福州森林公园的梅花开得好美，小雪不禁想起“墙角数枝梅，凌寒独自开，遥知不是雪，为有暗香来”。漫步丛中，她闻到淡淡梅花香，其