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視頻標(biāo)簽：分子熱運(yùn)動

所屬欄目：初中物理優(yōu)質(zhì)課視頻

視頻課題：初中物理人教版九年級第一節(jié)分子熱運(yùn)動（1課時）福建

教學(xué)設(shè)計(jì)、課堂實(shí)錄及教案：初中物理人教版九年級第一節(jié)分子熱運(yùn)動（1課時）福建

課  題：第一節(jié)  分子熱運(yùn)動（1課時） 
      教學(xué)時間___2017年  5  月_____日   一、教學(xué)目標(biāo)： 
1、知識與技能： 
（1）能簡單說明物質(zhì)是由分子、原子構(gòu)成的； 
（2）知道一切物質(zhì)的分子總是在不停地做無規(guī)則的運(yùn)動； （3）能識別擴(kuò)散現(xiàn)象，并能用分子熱運(yùn)動的觀點(diǎn)進(jìn)行解釋； （4）知道分子之間存在相互作用力。 
2、過程與方法： 
（1）借助新信息技術(shù)——VR創(chuàng)設(shè)的情境，帶給學(xué)生沉浸式的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，使他們身臨其境地觀察微觀世界的奇妙構(gòu)成，親歷了物理知識的形成過程； 
（2）學(xué)會“通過宏觀現(xiàn)象推斷微觀機(jī)制，再通過微觀模型解釋宏觀現(xiàn)象”的物理研究方法。理解并掌握模型法、類比法等常用的研究方法； 
（3）通過探究實(shí)驗(yàn)與生活現(xiàn)象，使學(xué)生經(jīng)歷推理、總結(jié)、歸納的物理知識形成發(fā)展過程，促進(jìn)學(xué)生的觀察和分析概括信息的能力的培養(yǎng)。 
3、情感態(tài)度價值觀： 
（1）利用VR的沉浸式學(xué)習(xí)體驗(yàn)，讓學(xué)生感受物理知識的魅力，激發(fā)強(qiáng)烈的求知欲； （2）通過探究性學(xué)習(xí)活動，培養(yǎng)科學(xué)思維能力及表達(dá)能力，滲透科學(xué)方法的教育，促進(jìn)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科素養(yǎng)的養(yǎng)成。 
（3）通過多種信息技術(shù)手段在教學(xué)中的應(yīng)用，滲透正確的學(xué)習(xí)觀和科技發(fā)展價值觀。 
二、教材、學(xué)情分析： 
1、教材分析： 
第十三章《內(nèi)能》是九年級物理的第一章，是初中物理的重點(diǎn)內(nèi)容，也是物理學(xué)研究的一個重要領(lǐng)域。《分子熱運(yùn)動》是本章的第一節(jié)，是熱學(xué)相關(guān)知識學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)開端，本課的教學(xué)內(nèi)容尤其重要。 
本課教材知識內(nèi)容較為抽象，以熱學(xué)的研究方法（從宏觀現(xiàn)象推斷微觀機(jī)制，再通過微觀模型來解釋宏觀現(xiàn)象）為主線，展開分子熱運(yùn)動知識的學(xué)習(xí)。教材介紹了分子微觀知識后，從觀察實(shí)驗(yàn)、分析宏觀現(xiàn)象出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生從微觀角度思考分析擴(kuò)散現(xiàn)象，進(jìn)而認(rèn)識分子間的相互作用力，最后引導(dǎo)學(xué)生用微觀模型解釋宏觀現(xiàn)象，呼應(yīng)八年級上冊已經(jīng)學(xué)過的物態(tài)知識，應(yīng)用本課學(xué)習(xí)的分子熱運(yùn)動知識進(jìn)行初步解釋；同時，教材內(nèi)容也為從分子結(jié)構(gòu)觀點(diǎn)理解物體內(nèi)能的本質(zhì)打下基礎(chǔ)，因此，本課在八年級和九年級的物理學(xué)習(xí)中起著承上啟下的重要銜接作用。 
 
                        
2、學(xué)情分析： 
剛步入九年級的學(xué)生在生活中具備豐富的擴(kuò)散現(xiàn)象體驗(yàn)，但是對微觀知識認(rèn)知還很模糊，沒有形成系統(tǒng)概念，他們在八年級已經(jīng)學(xué)過物態(tài)知識，但是，由于微觀知識的欠缺，對物態(tài)知識還是“知其然不知其所以然”，極需通過分子熱運(yùn)動的知識來彌補(bǔ)認(rèn)識的欠缺。同時，學(xué)生已具備了一定的觀察、實(shí)驗(yàn)和分析歸納能力，但是，他們的思維還處在形象直觀向抽象邏輯思維的過渡階段，本課所學(xué)的微觀知識內(nèi)容相對抽象，對學(xué)生有一定的挑戰(zhàn)，如何從復(fù)雜的宏觀熱現(xiàn)象里面分析出微觀機(jī)制，微觀模型又怎樣解釋更多的宏觀熱現(xiàn)象，這些問題的學(xué)習(xí)過程是對學(xué)生物理能力的一種提高。 
三、教學(xué)方法： 
 
本課以情境教學(xué)法為主，在創(chuàng)設(shè)物理教學(xué)情境過程中融入的教學(xué)方法還有：沉浸式體驗(yàn)法、實(shí)驗(yàn)探究法、類比法、推理歸納法、模型法。 
 
四、教學(xué)重、難點(diǎn)： 
 
教學(xué)重點(diǎn)：一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運(yùn)動。 教學(xué)難點(diǎn)：分子之間存在相互作用力。  
五、教學(xué)用具 
教師用： VR視頻主控設(shè)備 
 演示1（盛有二氧化氮的廣口瓶、空廣口瓶、玻璃片）、 演示2（燒杯2個、硫酸銅溶液、漏斗） 
演示3（燒杯2個、紅墨水、冷水、熱水、2個滴管） 演示4（內(nèi)聚力演示器、鉤碼） 
學(xué)生用： VR眼鏡、玻璃片、吸盤、彈簧測力計(jì)、盤子、燒杯、水、注射器、分子相互作
用力模型。 
六、教學(xué)過程 
教學(xué)過程 
教師活動設(shè)計(jì) 
學(xué)生活動設(shè)計(jì) 
設(shè)計(jì)意圖 
時間 （一）引 入 新 課 
教師課在講臺放一個紙箱，里面裝著水果---榴蓮，提問：同學(xué)們，猜一猜箱子里放著什么水果，并說出你判斷的根據(jù)。 
 
教師展示榴蓮并介紹：熱帶水果榴蓮因其
  
 
 學(xué)生回答：榴蓮，
根據(jù)氣味判斷的。  
用生活中學(xué)生熟知的現(xiàn)象設(shè)置
疑問，激發(fā)興趣和探索欲
                    
             
                    
                             
質(zhì)是由大量的微小的粒子——分子、原子構(gòu)成的。 
1.分子的大小 
介紹：同學(xué)們觀察到的微觀世界是通過計(jì)算機(jī)模擬的，真實(shí)的分子用肉眼和普通的光學(xué)顯微鏡是看不到的，只能在專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室中借助電子顯微鏡觀察的。人們通常以10-10
m為單位來量度它們。 
分子的大小：直徑約為10-10
m ∵1m=109
nm       ∴10-10
m=0.1nm 普通分子的大小約為0.3～0.4nm，蛋白質(zhì)分子較大，可達(dá)幾十至上百納米。 
2.物質(zhì)是由大量分子組成的，且分子間有空隙。 
介紹：由于分子極其微小，所以組成物質(zhì)的分子的數(shù)量是巨大的，現(xiàn)代大型計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度高達(dá)每秒幾百億次，如果人們數(shù)數(shù)的速度與計(jì)算機(jī)一樣，要把一小截粉筆內(nèi)的分子數(shù)完，需要100多年。 （板書）1.物質(zhì)的構(gòu)成 
常見的物質(zhì)是由大量的分子、原子構(gòu)成的。 
認(rèn)知上的難點(diǎn)，激發(fā)求知欲和探索欲，也體現(xiàn)了出教育信息化的發(fā)展趨勢。 
         
通過類比，讓學(xué)生形象理解分子極其微小且數(shù)量極其巨大，使知識更形象化。 （二）分子熱運(yùn)動 
問題：同學(xué)們借助VR眼鏡在虛擬空間觀察到的分子總是在運(yùn)動，但是它畢竟是虛擬模型，在我們實(shí)際世界里，有什么現(xiàn)象可以證明分子是運(yùn)動的呢？ 
 
啟發(fā)：雖然分子、原子肉眼無法直接觀察，     學(xué)生思考 
 
 
設(shè)置疑問，引導(dǎo)學(xué)生思考，培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑的科學(xué)探究精神，同時，
 
   12分鐘 
 
                    
             
                    
                             
但是可以通過宏觀現(xiàn)象推斷微觀機(jī)制，再通過微觀模型解釋宏觀現(xiàn)象，這也是物理中常用的研究方法。 
1．?dāng)U散現(xiàn)象：                 (1)氣體擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)（盛有二氧化氮的廣口瓶、空廣口瓶、玻璃片） 
演示1：將空瓶子倒扣在裝著紅棕色二氧化氮?dú)怏w的瓶子上面，抽掉蓋在二氧化氮瓶上的玻璃板。  
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：一段時間后，兩瓶氣體彼此進(jìn)入對方，顏色逐漸混合均勻，變?yōu)闇\紅棕色。   
介紹：不同的物質(zhì)在互相接觸時，彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象，叫做擴(kuò)散現(xiàn)象。  
(2)液體擴(kuò)散實(shí)驗(yàn) 
演示2：（燒杯2個、硫酸銅溶液、漏斗）在燒杯里裝一半清水，水下面注入硫酸銅溶液。依次展示出十天前的和二十天前的水與硫酸銅溶液的混合物。    
(3)固體擴(kuò)散實(shí)驗(yàn) 
通過多媒體展示鉛塊和金塊互相滲透的圖片1，指出：鉛塊和金塊互相滲透1毫米
         觀察、 思考、 討論、 總結(jié)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明：氣體分子在不停運(yùn)動。     
 對比觀察、 思考、 討論、 總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：液體分子在不停運(yùn)動。    
滲透物理學(xué)科的思維和方法。 
      通過演示實(shí)驗(yàn)，訓(xùn)練學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的觀察、分析、歸納、總結(jié)的能力。 
   
滲透對比、推理的科學(xué)研究方法。 
    
                            
需要大約5年的時間。 
圖片2：煤在墻角堆放一段時間后，墻壁會變黑；  
板書：2.擴(kuò)散現(xiàn)象說明：一切物質(zhì)的分子總是在不停地做無規(guī)則運(yùn)動。  
2.分子熱運(yùn)動 
（1）擴(kuò)散現(xiàn)象表明：一切物質(zhì)的分子都做不停地做無規(guī)則運(yùn)動，那么，分子運(yùn)動的快慢和什么因素有關(guān)？ 演示3： 
影響擴(kuò)散快慢的因素（燒杯2個、紅墨水、冷水、熱水、滴管）：在一個燒杯中裝半杯熱水，另一個同樣的燒杯中裝等量的涼水。用滴管分別在兩個杯底注入紅墨水。 
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：熱水杯的顏色先變得均勻。 
   
介紹：由于分子無規(guī)則運(yùn)動的劇烈程度與溫度有關(guān)，所以這種無規(guī)則運(yùn)動叫做熱運(yùn)動。其中“熱”指的是溫度。 （2）說一說，日常生活中常見的擴(kuò)散現(xiàn)象有哪些？ 
解決問題：課程開始時我們聞到了榴蓮的氣味是怎么回事呢？ 
 
思考、 討論、 總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：固體分子在不停運(yùn)動。          觀察、 思考、 討論、 總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：溫度越高、分子無規(guī)則運(yùn)動越劇
烈，擴(kuò)散得越快。     學(xué)生舉例 
 學(xué)生回答  
    
  
 
宏觀的物理現(xiàn)象揭示物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，滲透物理學(xué)的思想和方法。  
  培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析、歸納、總結(jié)能力。 
 通過知識的遷移，知識聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力，訓(xùn)練學(xué)生的口語表達(dá)能力。

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