张健-(液体的表面张力教案)

液体的表面张力液体的表面张力 教学设计教学设计 麻涌中学 张健 课题课题 液体的表面张力 教学时间教学时间 40 分钟 教学对象教学对象 高中二年级 教材教材 高中物理粤教版选修 3 3 第二章第五节 液体的表面张力 教学内容分析教学内容分析 1 1 教材的地位和作用 教材的地位和作用 本节内容的研究是学生生活经验中已经熟悉的感性 知识并结合前几节所学理论知识的基础上 综合地应用液体性质 分子间作用 力等知识来展开的 本节内容是本章的重点和关键 为本章液体性质拓宽了知 识面 而液体的表面张力知识对人们的日常生活 生产技术和科学研究有着广 泛的现实意义 因此本节知识也是理论联系实际的好教材 2 2 教材内容安排 教材内容安排 通过自主实验让学生总结体验液体表面的性质 以液 体的表面研究为主线 让学生思考与讨论 继而通过微观分析得出液体表面张 力 3 3 教材的特点 教材的特点 第一 注重学生活动 突出实验探究 第二 重视物理知识在生活中的应用 4 4 对教材的处理 对教材的处理 本节教材以液体的表面有何性质为主线 并结合一些生 动形象的实验将液体表面张力的概念 液体表面张力微观解释等知识逐层展开 最后通过总结分析得出液体表面张力产生的原因 体现了物理学科以观察和实 验为基础的特点 通过本节课的学习 也能培养学生的观察分析能力 实验操 作能力以及演绎推理能力 学生情况分析学生情况分析 1 1 学生的兴趣 学生的兴趣 知识与生活实际有密切联系 学生具有强烈的好奇心 2 2 学生的知识基础 学生的知识基础 学生已经对物质形态有一定的认识 学过液体的知识 3 3 学生的认识特点 学生的认识特点 在学习本节知识以前对某些液体表面现象有了一定的了 解 并且在生活中积累了一些对液体表面张力的感性认识 但没有上升到理性认 识高度 而且缺乏一定探究问题的能力 教学目标教学目标 1 1 知识与技能知识与技能 1 认识与液体表面张力有关的现象 2 掌握液体表面张力产生的原因和方向 3 培养学生观察能力 分析能力和归纳总结能力 2 2 过程与方法过程与方法 1 观察液面呈现的现象 大胆预测 参与实验探究活动 增加学生之间 的交流和合作 2 通过讨论和理论分析 学习从物质的分子间作用力解释宏观现象的方 法 3 3 情感态度与价值观情感态度与价值观 1 希望能增强学生透过现象认识本质的科学意识 2 培养学生主动探索 善于分析的科学态度 3 激发学生学习物理知识的热情 教学重点教学重点 1 液体表面张力产生的原因 2 液体表面张力的方向 教学难点教学难点 液体表面张力的方向 液体表面张力的微观解释 教学策略设计教学策略设计 1 1 教学组织形式教学组织形式 新课程提倡以自主 合作 探究的教学组织形式来进行课堂教学 本节采用 自主实验探究的教学组织形式 让学生在体验类比比较的过程中 获取物理知识 2 2 教学方法教学方法 1 1 实验探究法 实验探究法 物理是一门以实验为基础的科学 本节教学设计注重以问题为先导 把主要 内容的教学过程变成一种类比比较学习新知识的过程 激发学生的求知欲 让学 生从旧知识中获取新知识 2 2 讲授法 讲授法 通过老师形象生动 富于引导式的讲解 辅以演示实验 各种直观教具和现 代教学技术 启发学生思维 把学生的感性认识上升到理性认识 在讲授知识的 同时渗透探究的思想 在探究的过程中讲授必要的物理知识 3 3 学法指导学法指导 这节课综合应用目标导学 分组实验 直观演示实验 讲授和讨论并辅以电 教多媒体等多种形式的教学方法 提高课堂效率 培养学生对物理的兴趣 激发 学生的求知欲望 根据物理学科的实验型特征及学生的发展情况 确定本节学生 的学法为 实验探究法 4 4 教学媒体设计教学媒体设计 充分利用实物 视频 图片等材料 为学生学习物理规律提供必需的感性材 料 利用简单明了的实验使学生更好地理解液体表面张力的概念 利用多媒体课 件将学生平时难以接触和微观的物理情境展示出来 使物理现象更加形象直观 既增大教学容量 又提高教学效率 教学用具教学用具 多媒体课件 板书 肥皂水 铁圈 棉线 烧杯 水 教学流程图教学流程图 教学过程设计教学过程设计 教学环节和教学内容教学环节和教学内容教师活动教师活动学生活动学生活动设计意图设计意图 培养学生形象 思维能力 合 作能力及科学 探究精神 引导学生上台表演与 表面张力相关的小游 戏 从而更加形象直 观理解液体表面张力 演示小游 戏 积极参与游 戏的表演 理解其中的 原理 知识结构知识结构教师活动教师活动说明说明学生活动学生活动 感受液体表 面的特点 生活中的水滴现象 展示学习目标 思考为何水 珠呈球形 动态观察 创设情景 激发思维 肥皂膜实验 引导学生自主探究 肥皂膜棉线实验 总结得出液体表面 的性质 分析归纳液体 表面张力产生 原因 得出结 论 播放太空授课视频 从微观上分析液体 表面的性质 分组实验 得 出液体表面是 一层有弹性的 膜 且具有收 缩趋势 液体表面张 力微观解释 创设情境 激趣引入创设情境 激趣引入 引入 观察活动 观看图片 思考为什么昆虫能 在水上行走 蛛网上的水珠为什 么是球形 带着这些问题进入课堂 播放图片 问 为什么昆 虫能在水面上行走 为什么蛛网上的水 呈球形 请同学们 思考一下 观察 思考 好奇 用贴近学生生 活的例子引入课题 提出要解决的问题 激发学生学习兴趣 液体表面的性质液体表面的性质 1 1 观看视频 1 往硬币上滴水 能观察到什么 现象 可见 水面是一层膜 2 水珠在荷叶上跳动 水珠的表 面有什么性质 可见 水面是一层有弹性的膜 引导思考的思路 观察液体的表面 提问 水珠有 形变说明有弹力的 存在 说明液体表 面有什么性质 板书 液体的表 面是一层有弹性的 膜 期望回答 水面凸起 但水没有 流出来 期望回答 有弹性的 膜 通过简单明了 的小视频 让学生 感受动态的物理情 境 激发学生的求 知欲 针对学生思维 障碍提出问题 进 一步激发思维 液体表面的性质液体表面的性质 2 2 一 液体表面张力的方向 实验 激发学生探究物 理的兴趣 探究活动 实验 肥皂膜与棉线实验 下面我们来做第一个实验 指导学生实验 把系有棉线的铁环放入肥皂水中 拿出时 铁环上布满一层肥皂膜 刺破一侧肥皂膜 观察另一侧肥 皂膜和棉线的变化 总结 该实验中 发现液体表面 像张紧的橡皮膜一样 具有收缩 的趋势 接下来做第二个实验 我们先将系棉线圈的铁丝环整个 浸入肥皂水中 铁丝环上布满了 一层肥皂膜 将棉线圈中央的肥 皂膜戳破 观察肥皂膜棉线圈的 变化 总结 在相同周长下圆的面积最 大 意味着液体表面收缩到最小 在这个实验中 发现液体表面有 收缩的趋势并会收缩到最小 这样就可以解释水珠形成的原 因 相同体积小球形的面积最小 液体表面会收缩到最小所以就形 成了水珠 师 下面通过实验 来探究下液体表面 张力的存在和方向 师 棉线为什么会 向一侧弯成弧形呢 师 大家注意观察 棉线圈为什么会变 成圆形 学生分 组开始实 验 期望回 答 另一 侧肥皂膜 收缩 棉 线向该侧 弯成弧形 期望回 答 棉线 圈变成圆 形 学生交 流 讨论 分析 回 答 期望回答 不是 因 帮助学生正确理解 表面张力的方向 以及让他们通过自 主实验获得结论 加深对知识的理解 我们就去在失重环境下的太空 寻找水球吧 播放视频 天宫一号太空授课 师 地球上的水珠 是正球形的么 如 果我们要找正球形 的水珠需要去哪里 找呢 在地球上我 们也没见过大水球 那要寻找大水球要 去哪里找得到 为受到重 力的作用 太空 液体表面张力的微观解释液体表面张力的微观解释 理论分析 液体表面张力产生 的原因 1 师 那么液体的表面为什 么会有收缩的趋势呢 师 与在液体表面和液体内部 中比较 液体分子在表面层所受 分子力有什么特点 师 以分子力的作用半径做分 子作用球 发现在液体内部的分 子受到的引力可以抵消 斥力也 可抵消 但在液体表面的分子受 到的斥力可以抵消 引力不能抵 消 分子力合力为引力指向液面 内部 表面分子有向液体内部运 动的趋势 液体表面就有收缩趋 势 表面分子就比内部分子稀疏 表面分子间的距离大于 利用多媒体课件 引导学生分析液体 表面张力的形成 提出概念 分子作 用球 思考 学生 表 面层分子 间作用主 要表现为 相互吸引 激发学生动脑思 考 培养学生的猜想 能力 上一章已经学过 分子间的距 离大于某一数值 时 分子间表现 为引力 小于 时表现为斥力 等 于 时分子力为零 表面层分子间 主要表现为什么力呢 我们还可以从能来的角度解释 表面分子合力指向液体内部 那 么把表面分子移到液体内部 分 子力做正功 分子势能减少 那 么 液体表面的分子的分子势能 大于液体内部的分子 表面层面 积越大分子势能就要增加 又因 为势能具有减少的趋势 所以 液体表面就有收缩的趋势 在液体表面画这样一条线 线 两侧的液体之间的作用是引力 这就是液体的表面张力 它的方 向垂直于所画的直线 提问 利用所学知 识 分析一下 分 子间的作用力表现 为什么力 板书 液体表面张 力微观解释 期望回答 引力 思考 回答 讨论 引导学生利用已 学的分子间间距和作 用力的关系 来逐步 分析解释物理宏观现 象 回顾和解释前面 实验留下的问题 帮 助学生理清概念 正是由于液面分子间这种相互 吸引 才使得液面存在这样的引 力 使液面收缩 演示小游戏演示小游戏 小游戏 让两个学生手拉手演 示液体表面这层膜 拉紧双手模 拟表面张力 演示有张力和没有 张力 膜 对物体的力的作用 师 正是张力的作用才有了这 么多有趣现象 引导参与学生演 示两种液体表面的 情况 积极参 与 配合 老师 课堂气氛达到 高潮 让学生学以 致用 现场习题现场习题 在课堂上做 4 道选择题 几 时让学生总结 及时反馈 课后收集关于液体表面张力 的现象的生活实例 让学生课下去 搜集资料 课后