第四届全国中小学互联网应用教案《宇宙和微观世界》

1、第四届全国中小学“教学中的互联网应用”优秀教学案例评选多彩的物质世界教案设计一、 教案背景1，面向学生： 中学 小学 2，学科：初中物理2，课时：13，学生课前准备： 通过百度收集有关宇宙和星球等天文知识。通过收集有关纳米材料的有关知识。教师课前准备：香水瓶、通过百度收索网上资源：星系、原子、分子图片及相关视频。二、 教材分析本节是人教版九年级物理 第十一章多彩的物质世界第一节。本节课的立足点是物质的多彩性、丰富性，本节课以探索无限的宇宙直至奥妙的微观粒子世界为目的。新一轮基础教育课程改革用课程标准取代教学大纲，实际上就隐含着教师要用教材而非 教 教材。教师不仅是教材的使用者，更是教材的开发者

2、和研究者。因此，教师在教材处理时，必须冲破教材的束缚，根据学生情况和教学实际，创造性地使用教材。教学重点：能描述固液气三物态的基本特征，了解固液气三物态微观的分子排列。教学难点：学生对物质世界从宏观到微观尺度的了解。三、 教学目标：知识与技能：知道宇宙是由物质组成的。物质是由分子和原子组成的。初步了解原子的结构。对物质世界从微观到宏观的尺度有大致的了解。初步了解纳米科学技术及纳米材料的应用和发展前景。过程与方法：在了解物质的微观结构的过程中，体会科学家探究物质微观结构过程中采用的物理模型方法。情感、态度与价值观：通过了解人类探索太阳系及宇宙的历程、人类探索微观世界的历程，认识人类的探索将不断深

3、入，帮助学生树立科学的物质观和世界观。四、 教学方法讨论法、自主探究法、讲授法、辩论法本节课内容为新授课，通过图片展示各种分子、原子，利用百度收索有关知识，并运用多媒体手段帮助学生认识微观结构和物质微观结构的探究历程，从而激发学生的学习兴趣。演示香水扩散现象来说明分子的存在并不断运动，分子是能够独立存在并保持物质性质的最小微粒。通过教学媒体呈现原子的核式结构模型，帮助学生认识物质的微观结构及其探究历程。教学中让学生提出各种自己的猜想和假设，通过交流、讨论，调动学生学习的积极性。五、教学过程教师活动学生活动设计意图（一）引入新课教师让学生观察教科书第4页图10-1-1和图10-1-2的挂图，启发

4、学生：我们人类观测到宇宙中隐藏着无穷的奥秘。人类对太空宇宙的探索和研究，具有重要的科学价值和社会影响。引入课题，今天我们共同讨论学习宇宙和微观世界。（二）进行新课1、宇宙是由物质组成的师：广阔的宇宙是无边无际的，究竟大到什么程度？【百度收索视频并播放】浩瀚的宇宙课本图11l1展示的是宇宙空间各星系团的情景，让学生知道银河系只是数十亿个星系中的一个，并且银河系的尺度以一束光从这头走到那头需要十万光年的数据给出，显示了银河系之大，宇宙之大。【百度收索图片】银河系【百度收索图片】太阳系师生总结（1）宇宙是由物质组成的。（2）物质是由分子组成的。广阔无垠的宇宙大得难以想象，它是由物质组成的。那么，物质

5、又是由什么组成的？构成物质的小微粒究竟小到什么程度？A、物质由极其微小的微粒（分子）构成，分子由原子构成。B、分子：保持物质的性质的微粒。要借助电子显微镜才能观察。C、直径约为百亿分之几米、大约是0304纳米（nm)师：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，我们把它叫做分子。演示实验：打开香水瓶盖大家能问到香味【百度收索并播放视频】 分子是存在分子用肉眼是不能看到的，课本图1114展示了电子显微镜下金分子（单原子）的照片。【百度收索图片】水分子http:/vipftp.eku.cc/vrw/sc/sctx/.jpg【欣赏图片】2008年中国奥运会场馆 水立方2、固态

6、、液态、气态的微观模型【百度收索图片】固态、液态、气态的微观模型http:/vipftp.eku.cc/vrw/sc/sctx/.jpg固态、液态、气态的微观模型：（1）固态物质中，分子与分子的排列十分紧密有规则，粒子间有强大的作用力将分子凝聚在一起。分子来回振动，但位置相对稳定。就像学生在自己的座位上身子可以来回晃动一样。因此，固体具有一定的体积和形状。（2）液态物质中，分子没有固定的位置，运动比较自由，粒子间的作用力比固体小。就像学生在自己的教室中交换座位，但又没离开教室一样。因此，液体没有确定的形状，具有流动性。（3）气态物质中，分子间距很大，并以高速向四面八方运动，粒子之间的作用力很小

7、，易被压缩。就好比学生在操场上玩，他们处于完全自由的状态，四处奔跑。因此，气体具有很强的流动性。既没有一定的体积也没有一定的形状。3、原子结构举出分割糖的例子。倘若分割到分子尺度时，引出原子的概念，【百度收索视频】 原子结构模型物质是由分子组成的，分子又是由原子组成的。20世纪初，科学家发现，原子的结构与太阳系（课本图101-2）十分相似，它的中心是原子核，在原子核周围，有一定数目的电子在绕核运动（课本图111-8、1119）。接着让学生了解原子的尺度，原子非常小。4、让学生阅读：科学世界 纳米科学技术长度单位：纳米（nm）；1nm=10-9m。【百度收索图片】 机器人（三）拓展训练基础题：1

8、、宇宙是由 组成的，物质是由 组成的，分子又是由 组成的。2、分子是由原子组成的，科学家发现，原子的结构与 十分相似，它的中心是 ，在它的周围，有一定数目的 在绕核运动，原子核是由 和 组成。3、分子是保持_的微小粒子，纳米是一个_单位，1纳米=_米，头发丝的直径大约是70_.4、液体没有确定的 ，具有 气体粒子之间作用力小，故气体容易被 并具有 性5、下列单位换算中，正确的是( )A1.2nm=1.2×109m B1.2nm=1.2×10-9m C12nm=12×109m D 12nm=12×10-9m提高题：下面是探究分子间作用力的实验活动：将两个底

9、面平整光滑的铅圆柱体压紧密合后，在下方铅圆柱体钩子上能吊起一定数目的钩码，说明铅分子间存在着 力。(填“吸引”或“排斥”)将500 ml的酒精与500 ml的水混合后，发现总体积 1 000 ml(填“大于”、“小于”或“等于”)，说明分子间有间隙，不能紧密结合在一起，从而间接地说明了分子间有 力。(填“吸引”或“排斥”)（四）解答学生疑问：学生学完本节课还有什么疑问请大胆提出来老师帮你解答。（五）本课小结：这节课我们从微观和宏观两个角度分析了物质的组成，从宏观上看，认识到宇宙是由物质组成的；从微观上看，物质是由分子组成的。自然界中存在的固态、液态、气态也可以用微观的分子模型加以解释，影响三态

10、之间转换的关键是分子间的作用力，固体好像教室内上课的学生；液体好像课内的自由活动，分子能移动，但整个的体积却是不变的；气体好像是下课后学生的自由活动，学校有多大，学生就可能占有多大的空间。（六）布置作业：必做题：动手动脑学物理 第1题，第2题。选做题：（1）上网收索我国纳米技术有关知识（2）到百度观看名师讲课视频宇宙和微观世界【百度收索视频】（3）有不懂的知识可到百度收索相关知识。（七）板书设计思考学生提出观看 思考思考学生回答观看视频看图片通过观看图片帮助学生建立三态分子模型看图片做课堂练习题学生提出疑问师生共同总结记录做作业激发兴趣用多媒体展示宇宙的浩瀚，以此来震撼学生，感受物理的博大精深

11、通过观察图片观看视频，把抽象知识形象化，学生易于接受。培养学生爱国情操，教学中体现德育渗透。了解微观世界将理论知识应用与实际，说明物理是有用的。检验学生掌握情况答疑 解惑激发学习兴趣六、 教学反思 本节课跨度较大，大到宇宙天体，小到微观的分子和原子结构，固态、液态、气态的微观模型等，内容比较抽象。教学过程中我在网上用百度收索相关的视频、图片进行教学，效果非常好，能充分提高学生的学习兴趣，扩大直观感和知识面，同时能帮助学生更加形象的去认识宏观和微观世界。 固态、液态、气态的微观结构是学生理解的一个难点，因此，除了利用视频资源进行辅助以外，我还利用其他的类比进行说明。可以用以下类比方法：固体分子就像学生在自己的座位上身子可以来回晃动一样。液体分子就像课间学生在自己的教室自由活动，但又没离开教室一样。气体分子就像学生放学后，处于自由的状态，所到位置不定。课堂教学体现了渗透德育，使学生能保持对大自然的好奇，初步领略自然现象的美妙与和谐，对大自然有亲近、热