資源簡介

教學設計
課程基本信息
學校 銀川市第十三中學 設計者 馮楠 授課年級 九年級
課題 第一章 分子動理論與內能 第1節 分子動理論
教科書 書 名：九年級上冊（物理）教材 出版社：教育科學出版社
新課標要求
2022年版課標對這一部分的內容要求是：知道常見的物質是由分子、原子構成的。知道自然界和生活中簡單的熱現象。了解分子熱運動的主要特點，知道分子動理論的基本觀點。
教材分析
“分子動理論”這一節主要圍繞“物體是由大量分子組成的”“分子在永不停息的作無規則運動”和“分子間存在著相互作用力“三個結論展開。本節的教學重難點是這一章的基礎，教材依次介紹了分子熱運動、分子間的相互作用力，為學生探究溫度與內能的關系埋下伏筆，為從分子結構觀點理解物體內能的本質奠定基礎。因此，本節課具有承上啟下的作用。
學習者特征分析
能力方面：九年級的學生思維活躍，有較強的求知欲和表現欲，有一定的信息收集和實驗觀察能力，有初步的自主合作探究學習的能力； 知識方面：學生在前面章節中接觸了一些簡單的微觀知識，但對物質的認識還主要停留在宏觀領域，對生活中的現象能夠正確認識，但是對于用科學、準確的概念去解釋和理解還比較欠缺，所以要實現理論學習和實踐應用的結合。
教學目標
物理觀念：知道分子是構成物質的一種微粒，能正確認識分子間存在空隙，分子在不停的做無規則運動，分子間存在引力和斥力。 科學思維：能從宏觀實驗現象和觀察抽象推理出分子所具有的性質。通過建立簡單的物質微觀結構 模型，從微觀角度解釋實驗日常生活中的一些現象。 科學探究： 通過實驗裝不滿的杯子和水與酒精的類比，研究分子間存在空隙，運用控制變量的方 法設計并研究溫度對擴散現象的影響。 科學態度與責任：通過學習過程中的合作探究，保持好奇心和探究熱情，善于合作交流，同時培養嚴謹科學的實驗態度。
教學重難點
教學重點： 能夠正確掌握分子所具有的各種性質，并能用分子的性質解釋日常生活中的相關現象 教學難點： 從宏觀現象抽象推理出分子所具有的各種性質并加以應用
教學過程
趣味引入 播放視頻：奇妙的視覺旅行，感受物質的尺度。 物質是由大量分子組成的 世界萬物都是由什么組成的？太陽、高山、樹木、河流、石頭、土壤這些不同的物質背后有什么共同之處？帶領學生了解人類對物質結構的認識歷程，感受人們對物質結構的探索始終沒有停下腳步。 現在我們已經知道物質是由大量分子組成的。分子非常小，如果把分子看成球形，分子直徑只有10-10m。它到底有多小呢？如果你想象自己能變成分子這樣小，那么普通的蘋果在你的眼里就變成地球那么大了。草葉上的一顆小露珠，就有1021個水分子，比地球上的總人口數還要大幾百億倍。 分子在不停地做無規則運動 分子有什么特點呢？它是如何排列的呢？ 演示實驗：你的杯子裝滿了嗎？ 師：為什么這小小的燒杯在裝滿石子后還可以裝沙子，裝滿沙子后還可以裝水？你從中領悟到了什么？ 生：裝滿石子后，石頭間有很多空隙，這些空隙可以裝下沙子，裝滿沙子后，沙子間也有空隙，這些空隙還可以裝下水。物質顆粒間有空隙，混合后總體積變小。 師：燒杯在裝滿水之后還能裝其他東西嗎？水之間還有空隙嗎？ 演示實驗：酒精與水的混合。 你看到了什么現象？ 師：由這個實驗，你能推測出什么？ 生：水分子間存在空隙，酒精分子間也存在空隙。二者的分子進入到對方的空隙，導致總體積減小。也說明了酒精分子和水分子在運動。 師：我們通過水和酒精混合體積變小的宏觀現象推測出分子間有空隙，分子在運動的微觀事實。這是物理學中一個重要的研究方法，通過宏觀的可以直接感知的現象，來推測微觀的無法直接感知的事實。現在你覺得剛才已經倒滿水的燒杯還能加入什么？ 生：可以加入酒精。 師：剛才的燒杯裝滿石子后還能裝沙子，是不是也能證明分子間存在空隙，分子在運動呢？ 生：不能，只能說明石子間有空隙，沙子在運動，但沙子并沒有進入到石子的“分子”間隙中，所以不能證明分子間存在空隙，分子在運動。 師：看似類似的實驗現象，能說明的問題卻大有不同，我們要學會辨別。剛才的實驗中，我們上下顛倒瓶子，使酒精分子和水分子彼此進入到對方的空隙中，如果不顛倒瓶子，分子能否自發地彼此進入對方呢？ 演示實驗：固體、液體、氣體的擴散。 師：你看到了什么現象？這些現象說明了什么？ 生：空氣與二氧化氮逐漸混合均勻。幾天之后，兩種液體界面模糊，幾年之后在金板上滲入了一些鉛，在鉛板上滲入了一些金。 師：像這樣，由于分子運動，不同的物質在相互接觸時自發地彼此進入對方的現象，叫做擴散，根據擴散現象，我們推測分子都在永不停息地做無規則運動。 師：生活中還有哪些現象能證明分子在運動？ 生：舉例 師：這些看似雜亂無章的經驗和孤立的事實背后都有潛藏的統一性，都可以用分子運動來解釋。 分子間存在相互作用的引力和斥力 分子在不停運動，為什么固體和液體中的分子不會飛散開，而總是聚合在一起，保持一定的體積呢？由此我們推測分子間可能存在著引力？ 演示實驗：分子間存在相互作用的引力。 師：兩個鉛柱連在一起，在鉛柱的下面還能懸吊一定的重物，它們也不會分開，這說明什么？生：這說明分子之間存在引力。 師：分子間有間隙，為什么壓縮固體和液體很困難？ 生：液體難以被壓縮，這說明分子之間還存在著相互作用的斥力。 師：事實上，分子之間同時存在相互作用的引力和斥力，就像有一個小彈簧連著似的，分子間距離變小時，表現為斥力，分子間距離變大時，表現為引力。如果分子間距離非常大，就像彈簧拉壞了一樣，分子間的作用力可以忽略。 師：在分子的世界中，分子間的作用力具有很大的意義。物質的三態，氣態、液態、固態就區別在于三態中分子間相互作用和分子運動狀態的不同。在固體中，分子彼此間靠的很近，分子間作用力很大，分子只能在各自平衡位置附近振動；在液體中，分子間距離比固體小，分子間作用力小，分子在某位置振動后，可以移到另一位置；在氣體中，分子間距離很大，分子間作用力幾乎為零，分子可以在空間到處移動。 五、應用拓展
課堂小結： 假如你是分子，你現在會怎樣介紹自己呢？大量的我構成了物質，我和同伴間存在相互作用力，擴散現象表明了我可以自由的做無規則運動運動。這就是我們今天學習的分子動理論的基本內容。 分子小的看不見，但這并不阻礙我們探究它的腳步，這節課，我們一直通過宏觀的可以直接感知的現象，來推測微觀的無法直接感知的事實，這是物理學中一個重要的研究方法。
作業布置： 1、基礎性作業：完成“學生資源”的作業練習 2、拓展性作業：（1）解釋水蒸發的微觀機制？（2）設計實驗證明鉛塊“黏合”實驗，鉛塊之間存在的是分子間作用力，而不是大氣壓強。
教學反思
本節課蘊含著豐富的內容素材，有較大的教學策略、實施與素養提升空間。在科學實驗的基礎上，運用類比、轉化等方法，結合多媒體輔助設備的直觀性，將分子動理論的知識內容具體化、形象化。引導學生結合已有水平經歷對擴散現象的探究、討論，并借助生活經驗知道分子在不停的做無規則運動。通過演示分子力模型，鼓勵學生觀察、質疑、判斷、選擇、分析、概括，了解分子之間既存在引力又存在斥力，培養學生處理信息和運用信息、運用科學方法的能力。
教學評價
教學評價以過程性評價為主，分為課堂評價、作業評價和跨學科實踐評價。課堂評價注重以真實情境貼近學生經驗，對學生問題解決、討論發言、動手操作等活動表現出來的知識理解、技能掌握進行評價。 作業評價注重發揮診斷功能，設計層次分明、類型多樣的作業，兼顧基礎性作業和探究性、實踐性作業。基礎性作業以課后練習題為主，注重學生基礎知識、基本技能的掌握，探究性作業注重發展學生運用科學思維，解決實際問題。 跨學科實踐具有綜合性、實踐性和開放性的問題情境，讓學生自主查閱資料，評價學生運用多學科知識和跨學科思維分析、解決問題中行為表現和活動成果。

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