高中物理-人教版选修3教学设计学情分析教材分析课后反思

《分子的热运动》时教学设计课题7.2《分子热运动》课时安排1课时主备教师教研时间任课教师教学时间课标要求知道什么是布朗运动，理解布朗运动产生的原因；知道什么是热运动及决定热运动激烈程度的因素。教学目标知识与技能：(1)了解扩散现象是由于分子的热运动产生的。(2)知道什么是布朗运动，理解布朗运动产生的原因。(3)知道什么是热运动及决定热运动激烈程度的因素。过程与方法：通过对布朗运动的观察，发现其特征，分析概括出布朗运动的原因；培养学生概括、分析能力和推理判断能力注重理论联系实际，勤观察、多思考，养成良好的学习习惯情感态度价值观：渗透物理学方法的教育。运用理想化方法，建立模型，简化计算和观察法在物理学中的重要性。教学重点知道什么是布朗运动，理解布朗运动产生的原因。教学难点理解布朗运动产生的原因教学准备1．分别装有二氧化氮和空气的集气瓶，玻璃片，烧杯两只，红墨水，滴管，已经制备好的藤黄悬浮颗粒的水，显微镜。2.分别装有热水和凉水烧杯两只，墨水笔一只教学方法实验法,探究法,讨论法．学案导学(设计思路联系生活实际，通过引导，从大量的物理现象出发，了解分子热运动及布朗运动的基本知识。通过教师演示实验，学习扩散现象及布朗运动有关知识。使学生乐于探索微观世界和日常生活中的物理学道理。同时使学生意识到可以通过直接感知的现象，认识无法直接感知的事实。教学过程教师活动学生活动备注一、引入新课:1、复习提问：分子动理论的内容2、创造情境：学生观察两个实验：1．将盛有二氧化氮的集气瓶与另一集气瓶竖直方向对口接触,看到二氧化氮气体从下面的瓶子慢慢扩展到上面瓶内。2．在一烧杯的水中，滴入几滴黑墨水后，黑墨水在水中逐渐扩展。提出问题：这两个实验属于什么物理现象？3、引导：提出问题：这两个实验属于什么物理现象？4、引入课题：“分子热运动”。一扩散现象:一.扩散现象学生回答问题，教师总结：上述实验是气体，液体的扩散现象，说明分子在做永不停息的热运动。1.扩散现象定义：不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散(固体、液体、气体)启发：固体分子会运动到其他固体中吗？教师演示课件内容：.举例说明在固体之间也会存在扩散现象。讲述：扩散现象提问：扩散的快慢与什么因素有关？演示实验：同时将黑墨水分别滴入冷水和热水中，学生观察扩散的快慢。学生观察实验现象，总结回答结论：扩散的快慢与温度有关，温度高，扩散现象加快，说明分子运动更加激烈。扩散原因：分子运动所致2.扩散现象说明（1）直接说明了组成物体的分子总是不停地做无规则运动,温度越高分子运动越剧烈（2）扩散说明：分子间有间隙学生练习教师引导那么，分子究竟做什么样的运动？还有一种现象可以间接体现分子的运动的情况,这就是布朗运动，我们看一下什么是布朗运动？布朗运动教师指导学生阅读布朗运动现象简介1827年英国植物学家布朗用显微镜观察悬浮在水中的花粉，发现花粉颗粒在水中不停地在做无规则运动，后来就把悬浮颗粒的无规则运动叫做布朗运动。学生观看视频布朗运动现象介绍布朗运动的实验装置及实验过程，（学生观察留到课后进行）模拟动画演示书本图8-4一个颗粒的运动路径学生观察留到课后进行）模拟动画演示，教师指出：这并不是布朗微粒运动的轨迹，它只是每隔相等时间观察到的位置的一些连线，就是在每相等时间内它的运动也是极不规则的。教师引导图中的连线是不是花粉微粒运动的实际路线？1．布朗运动：悬浮在液体(气体）中的固体微粒永不停息的无规则运动叫做布朗运动．学生探究：布朗运动产生的原因?学生回答，教师总结2.布朗运动产生的原因：大量液体分子永不停息地做无规则运动时，对悬浮在其中的微粒撞击作用的不平衡性是产生布朗运动的原因．即：液体分子永不停息的无规则运动是产生布朗运动的原因．学生讨论并辨析：布朗运动是分子运动吗？布朗运动是悬浮于液体中微粒的无规则运动，这种微粒是由成千上万个分子组成的集合体，因此它的无规则运动不是分子的热运动。液体分子永不停息的无规则运动是产生布朗运动的原因，微粒运动的无规则性反映了液体内部分子运动的无规则性。3.影响布朗运动的因素？学生讨论并总结回答温度越高，布朗运动就越剧烈。表明温度越高，分子的无规则运动越剧烈.。4．教师绍布朗运动的特点（1）连续观察布朗运动，发现只要液体不干涸，无论白天黑夜，它总是不停地在做无规则运动。所以说，布朗运动是永不停息的。（2）更换不同的悬浮颗粒，如花粉，藤黄，墨汁的炭粒等都存在布朗运动，说明布朗运动不取决于颗粒本身。（3）悬浮的颗粒越小，布朗运动越明显。颗粒大了，布朗运动不明显，甚至观察不到。（4）布朗运动随着温度的升高而愈加剧烈。学生讨论并总结回答3.布朗运动的特点：（1）布朗运动是永不停息的无规则的（2）布朗运动随着温度的升高而愈加剧烈。（3）悬浮的颗粒越小，布朗运动越明显学生练习学生讨论并总结回答4.扩散现象和布朗运动的区别：（1）所谓扩散现象，指的是不同物质相互接触时，可以彼此进入对方中去的现象.（2）所谓布朗运动，指的是悬浮在液体中的固体颗粒所作的无规则运动.（3）扩散现象是分子运动的直接证明；布朗运动间接证明了液体分子的无规则运动.物理学中把物体内部大量分子的无规则运动称为热运动。教师引导学生讨论从较暗的房间里观察到入射阳光的细光束中有悬浮在空气里的尘埃微粒在左右上下游动，尘埃微粒的运动是布朗运动吗？为什么？教师针对学生回答总结不是的原因1.从微粒运动的原因来说，布朗运动微粒是由于受到周围作无规则运动的分子的撞击，且来自各个方向撞击的不均衡而引起的。阳光中的尘埃微粒的运动是由于受到空气气流的冲击裹挟而形成的（气流运动不是空气分子的无规则热运动）。2.从观察方式来说，布朗微粒是很小的，需要在显微镜里观看，尘埃粒子在阳光下肉眼就可见了，这样大的颗粒，就是受到周围作无规则热运动的空气分子的撞击，也无法呈现出布朗运动来的。3.从观察到的情景来说，作布朗运动的微粒的运动是无规则的，随着周围分子撞击次数的变化，微粒会很快地改变运动方向。而在阳光下的尘埃粒子的运动是随气流一起运动的，其方向改变要缓慢得多，而且由于尘埃受重力作用，其总趋势是向下的。3.针对上述特点，分析布朗运动的原因（1）布朗运动并不是外界因素影响而产生。外界因素是指温度差，压强差，液体振动等。可以采用假设法：如果有上述可能，则液体及颗粒将作定向移动，而不是无规则运动，这与事实相矛盾。所以，可以排除外界因素的影响。（2）布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒受到各个方向的液体分子的撞击不平衡造成的。教师可以分快慢分别模拟演示液体分子运动对颗粒的无规则撞击动画，学生观察，得出结论：在某一瞬间，微小颗粒在某个方向受到液体分子的撞击作用强，它就沿这个方向运动。在下一瞬间，微小颗粒在另一方向受到的撞击作用强，它就沿另一方向运动。所以布朗运动并不是颗粒中分子的运动，也不是指液体分子的运动，而是悬浮在液体中的固体颗粒受到液体分子的无规则撞击而产生的无规则运动，布朗运动的无规则性间接地反映了液体分子的无规则运动。（3）为什么悬浮颗粒越小，布朗运动越明显？a.教师动画演示小颗粒布朗运动明显的原因：颗粒越小，在某一瞬间与它撞击的分子数越少，撞击作用的不平衡性表现得越明显，因此，布朗运动越明显。学生练习【典例1】下列有关布朗运动与扩散现象的叙述中，正确的是（）组织学生在相互交流的基础上进行小结学生总结回答课堂小结1、扩散现象是物体本身的分子作永不停息的无规则运动的结果2、布朗运动反映了液体或气体内部分子作永不停息、无规则的热运动。3、布朗运动是悬浮小颗粒的运动，不是分子的运动。4、布朗运动的运动剧烈程度跟液体或气体的温度及小颗粒的大小直接相关。对本节学习情况进行简要评价（五）课堂练习（五）课堂练习六布置作业：完成学案上练习挥优势，达到更好的教学效果。1、学生讨论回答2、学生感受，激发兴趣。。2、细心观察玻璃瓶中气体颜色的变化。细心观察在一烧杯的水中，滴入几滴黑墨水后，黑墨水在水中逐渐扩展。3、讨论、交流。得出分子在运动着，二氧化氮分子与空气分子进入到对方瓶中，这是分子运动的结果。4思考：讨论。气体，液体的扩散现象，说明分子在做永不停息的热运动。5、观看、领悟：气体、液体、固体都会发生扩散6观察、思考并回答：演示实验：同时将黑墨水分别滴入冷水和热水中，学生观察扩散的快慢。总结：扩散的快慢与温度有关，温度高，扩散现象加快，说明分子运动更加激烈。做练习巩固。学生阅读了解学生观看视频布朗运动现象学生观察留到课后进行）模拟动画演示学生观察留到课后进行）模拟动画演示学生思考并总结学生探究：布朗运动产生的原因?学生讨论并辨析：布朗运动是分子运动吗？学生讨论并总结回答学生讨论并总结学生做练习巩固。学生讨论并总结学生思考讨论并总结学生观察，得出结论：学生做练习巩固。学生、在交流的基础上进行学习小结。学生做练习巩固。看图片气体的扩散现象”。教师演示实验：同时将黑墨水分别滴入冷水和热水中，学生观察扩散的快慢。让学生自己阅读课本。扩散现象定义：不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散(固体、液体、气体)举例：长期放煤的墙角会变黑。教师演示实验：同时将黑墨水分别滴入冷水和热水中，学生观察扩散的快慢。热水中的红墨水扩散得比较快，学生比较容易观察到。做练习巩固。教师强调：并指出这并不是布朗微粒运动的轨迹，它只是每隔相等时间观察到的位置的一些连线根据要求完成讨论。五、随堂练习：课堂练习1、关于布朗运动的下列说法中正确的是（）A．布朗运动就是分子运动B．布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映C．布朗运动是液体或气体分子无规则运动的反映D．观察时间越长，布朗运动就越显著E．阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃的运动就是布朗运动2、关于布朗运动，以下说法正确的是（）A、布朗运动是指液体分子的无规则运动B、布朗运动产生的原因是液体分子对小颗粒的吸引力不平衡引起的C、布朗运动产生的原因是液体分子对小颗粒碰撞时产生冲力不平衡引起的D、在悬浮微粒大小不变情况下，温度越高，液体分子无规则运动越激烈板书设计第二节：分子热运动一．扩散现象1、扩散现象：不同的物质接触时，互相进入对方的现象。2、扩散现象说明：一切物质的分子都在不停地做无规则运动。二．布朗运动1．布朗运动：悬浮在液体(气体）中的固体微粒永不停息的无规则运动叫做布朗运动．2.布朗运动产生的原因：大量液体分子永不停息地做无规则运动时，对悬浮在其中的微粒撞击作用的不平衡性是产生布朗运动的原因3.布朗运动的特点：（1）布朗运动是永不停息的无规则的（2）布朗运动随着温度的升高而愈加剧烈。（3）悬浮的颗粒越小，布朗运动越明显物理学中把物体内部大量分子的无规则运动称为热运动。教学反思（1）学生在以前的物理课中虽然已经学习了分子运动论的初步知识，尽管本课是以布朗实验为基础，但由于受到知识基础和抽象思维能力发展水平的限制，对布朗运动的本质认识往往还存在较大的障碍。针对这个特点，制作了布朗运动的动画模拟，以及大颗粒，小颗粒时的动画模拟，从而有效地突出重点，克服难点，实践证明取得良好的教学效果。（2）尽管CAI有其先进的一方面，但就物理学科而言，我们不能忘记她是以科学实验为基础的学科，教学中绝对不能简单地以课件代替实验，所以本人在教学中始终坚持该做的实验一定要做。只有对那些课堂无法完成的实验或很难用语言说明清楚的问题，使用CAI才能充分发挥优势，达到更好的教学效果。学情分析俗话说的好：知己知彼，百战不殆。新课程理念下的课堂教学中，教师只是课堂教学活动的组织者、引导者和合作者；而学生即是学习的主体，又是课堂的主体。因此我首先对教学对象进行分析：

能力方面：高二年级的学生思维活跃，有较强的求知欲和表现欲，有一定的收集信息和观察实验能力，有初步的自主、合作、探究学习的能力。新知识引入要符合学生的认知规律，要创设生动活泼的学习情境，

联系生活实际，通过引导，从大量的物理现象出发，了解分子热运动的基本知识，激发学生学习兴趣。通过教师演示实验，学习分子间相互作用的有关知识。使学生乐于探索微观世界和日常生活中的物理学道理。同时使学生意识到可以通过直接感知的现象，认识无法直接感知的事实。使学生情绪愉悦地进入新课学习过程。教学效果分析1.本节课通过联系生活实际，通过引导，从大量的物理现象出发，了解扩散现象，激发学生学习兴趣。通过教师演示实验，学习影响扩散因素有关知识。2.通过观看布朗运动视频使学生乐于探索微观世界和日常生活中的物理学道理。通过微粒布朗运动的动画演示，使学生认识到运动的连线不是实际轨迹。使学生意识到可以通过直接感知的现象，认识无法直接感知的事实。对布朗运动有了直观认识，达到了理想的教学效果。3.教师通过引导学生对飞舞灰尘是否布朗运动的讨论，进一步应用所学理论知识，加深对布朗运动的理解，使学生乐于探索微观世界和日常生活中的物理学道理，从而达到理想的教学效果。4.在学习过程中，主要充分调动学生的学习积极性，以学生讨论为主，在教师引导的基础上，运用“讨论·实验·探究·创造·反思”五位一体的教学模式，以“提出问题──进行类比──形成假说──分析推断──实验检验──得出结论”为主线的思维程度进行教学，利于培养学生逻辑思维能力和归纳总结的能力，达到理想的教学效果。教材分析《分子热运动》作为本章的第二节内容，是学生在学完宏观物体的有关知识后，对微观世界的知识进一步探究学习，为后面研究物体内能及其有关知识做好铺垫。但由于分子的运动无法直接观察探究，所以本节课主要采用类比的方法组织教学2．为加深学生对扩散这个常见现象的探究兴趣，设计了学生熟悉的墨水在水中扩散的实验。同时为实现物理源于生活，服务于生活，同时了解和分子热运动有关的现代科技，所以在最后让学生列举扩散现象在生活中的有关实例及其应用3．本节需要考察的知识与技能要求较低但内容抽象，在学习过程中，主要充分调动学生的学习积极性，以学生讨论为主，在教师引导的基础上，运用“讨论·实验·探究·创造·反思”五位一体的教学模式，以“提出问题──进行类比──形成假说──分析推断──实验检验──得出结论”为主线的思维程度进行教学，利于培养学生逻辑思维能力和归纳总结的能力4．本节课为了使学生在学习过程中，对于分子运动情况及扩散现象布朗运动有更具体、清晰的了解，在相关部分设计了多媒体课件高二年级学案班级姓名_______课题§7.2分子的热运动编号课型主备人审核人审批人使用时间批阅时间教师寄语：天道酬勤。人世间没有不经过勤劳而成为天才的学习目标：1、了解扩散现象是由于分子的热运动产生的2、知道什么是布朗运动，理解布朗运动产生的原因。3、知道什么是热运动及决定热运动激烈程度的因素重点难点：扩散现象和分子永不停息地做无规则运动时本节的重点学习方法：自主学习，小组讨论学习过程：【生活点滴】妈妈在厨房炒菜，我们在书房学习，但还是闻到了诱人的饭菜香味；吃面条时，我们山西人常常喜欢在碗里加点醋，不一会整个碗里的面和汤都变酸了；吃过或者见过酱油腌制的鸡蛋吧，这又是怎们回事？观看演示实验现象【导读】仔细研读教材，完成下列任务1、扩散现象是指2、举例说面扩散现象在科技中的应用3、扩散现象说明了学生练习1、在长期放着煤的墙角处，地面和墙角相当厚的一层染上黑色，这说明（）A、分子是在不停的运动着B、煤是由大量分子组成的C、分子之间是有空隙的D、物体之间有相互作用力4、教材第6页实验图7.2-4是在用观察5、图7.2-5反映的是在（显微镜还是肉眼）下看到的，从这个结果看出6、关于这种运动的原因，布朗起初的猜想是，后来呢？7、布朗运动与温度的关系是8、什么是布朗运动？9、布朗运动时怎样产生的？10、我们虽然无法直接看见分子的无规则运动，悬浮微粒的无规则运动并不是，但微粒运动的无规则性，的无规则性。【议论与思考】教材图7.2-5是法国物理学家佩兰在1908年研究布朗运动时对三个运动微粒位置变化的真实记录。根据这个事实，你能否定布朗运动时由外界因素（例如振动、对流）引起的说法吗11、什么是分子的热运动？12、分子的热运动与温度的关系是学生练习关于布朗运动，如下说法正确的是()A.布朗运动是花粉分子无规则运动。B.布朗运动是由于花粉微粒内部分子间的碰撞引起的。C.温度越高，布朗运动越明显。D.布朗运动是分子运动的间接结果【典例1】下列有关布朗运动与扩散现象的叙述中，正确的是（）A、扩散现象与布朗运动都是分子的运动B、扩散现象与布朗运动没有本质的区别C、扩散现象突出说明了物质的迁移规律，布朗运动突出说明了分子运动的无规则性规律.D、扩散现象与布朗运动都与温度有关.小试身手“布朗运动”是说明分子运动的重要实验事实。则布朗运动是指：（）A：液体分子的运动；B：悬浮在液体中的固体分子的运动；C：悬浮在液体中的固体颗粒的运动；D：液体分子和固体分子的共同运动；下列现象中,能说明分子是不断运动着的是（）A：将香水瓶打开后能闻到香味；B：汽车开过后,公路上尘土飞扬；C：洒在地上的水,过一段时间就干了；D：悬浮在水中的花粉做无规则运动；例2：如图所示的是做布朗运动小颗粒的运动路线记录的放大图．以小颗粒在A点开始计时，每隔30s记下小颗粒的位置，得到B、C、D、E．F、G等点，则小颗粒在第75s末时位置，以下叙述中正确的是（）A．一定在CD连线的中点B．一定不在CD连线的中点C．可能在CD连线上，但不一定在CD连线中点D．可能在CD连线以外的某点上学生小结1、扩散现象2、布朗运动3、布朗运动是悬浮小颗粒的运动，不是分子的运动。学生巩固练习1.关于布朗运动的正确说法是（）A、因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也可以叫做热运动B、布朗运动反映了分子的热运动.C、在室内看到的尘埃不停地运动是布朗运动D、用显微镜观察悬浮在水中的小碳粒，小碳粒在不停地做无规则运动.2.做布朗运动实验，得到某个观测记录如图。图中记录的是（）A、分子无规则运动的情况B、某个微粒做布朗运动的轨迹C、某个微粒做布朗运动的速度-时间图线D、按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线..3.对以下物理现象