初中粤沪版2 分子动理论的初步知识教学设计

《分子动理论的初步知识》的教学设计

一、        教材分析

本节主要内容有：通过实验活动认识分子动理论的初步知识，建立气体、液体、固体分子模型。这些知识都跟日常生活联系非常密切，可以用来解释许多有关现象，是从微观角度分析和理解热现象的理论依据，是进一步深入学习热学知识的基础。

二、教学设计思想

由于学生受年龄特点和相关知识水平的限制，其抽象概括能力比较差，因此从现象推测分子运动和作用力并进一步建立分子的模型，是本节课的难点。为突破这一难点，创设情景激活学生原有的知识经验，在教师的启发点拨下，根据宏观现象猜想微观分子的模型，再通过实验验证猜想是否正确。让学生在自主探究的过程中逐步“生成”分子动理论的一些观点。即本节课的主线如图一所示。

受实验设备的限制，肉眼看不到的分子运动，用播放实验视频的形式让学生间接观察到分子运动。利用“希沃授课助手”的同屏技术提高演示实验的效果。

三、        教学目标

（1）知道分子动理论的基本观点：物体是由大量分子组成的，分子间存在着空隙，分子在不停的做无规则运动，分子之间存在相互作用力。

（2）了解扩散现象和分子的热运动，知道温度越高，分子的无规则运动越剧烈。

（3）会利用分子动理论的知识解释有关简单现象。

（4）通过经历一系列的实验活动，认识分子动理论的基本观点，领会从可以直接感知的现象推测不可直接感知的事物的间接研究方法。

（5）体验简单的现象里可能包含深刻的物理知识，激发学生观察、思考的兴趣，养成通过分析、理解来学习物理的良好习惯。

四、教学重点和难点

重点：如何引导学生通过这些可见现象推测、想象分子的运动和作用力情况。

难点：从现象推测分子运动和作用力并进一步建立分子的模型。

五、教学过程

1、新课导入

教师出示两根泡泡水（其中一根管中的泡泡水被换成自来水），并请两位学生上台吹泡泡比赛。

学生上台吹泡泡比赛。根据一位学生可以吹出泡泡，另一位学生不能吹出泡泡的现象，可以猜出一根泡泡水是假的。

教师：为什么泡泡水可以吹出泡泡，而自来水不能吹出泡泡？（停顿数秒）这个现象跟分子有关，今天我们来学习“分子动理论的初步知识。

设计意图：美妙的现象，尖锐的问题，立刻把学生的注意力吸引到课堂上来。

2、讲授新课

（1）分子间有空隙

播放一段视频：用显微镜观看蓝墨水分子在水中的运动。

学生根据视频内容猜想分子的排列方式，并请学生用圆代替分子把猜想画到黑板上。

教师演示以下实验引导学生设计实验并根据实验现象得出结论。实验内容：玻璃杯中先装入半杯玉米粒，再装入半杯花生，盖上杯盖，来回摇动杯子，再把杯子倒立静置，发现原本被玉米粒和花生填满的玻璃杯，在来回摇动之后，玻璃杯又有了空间，可以继续装花生。

教师出示一根试管（试管里面装有半试管水）、插有玻璃管的橡皮塞和适量的滴有红墨水的酒精。请学生思考讨论实验方案以及思考观察到什么现象说明分子间有空隙、观察到什么现象说明分子间没有空隙。

为了提高学生实验操作成功的概率，教师演示整个实验操作过程，并提示学生在实验操作过程中注意以下三点：第一、一定要用酒精把试管灌满；第二、确保橡皮塞塞紧试管口，不会有酒精渗出；第三、用手指摁住玻璃管的一端，缓慢上下颠倒试管。

学生利用桌面上的器材做一做这个实验。学生实验时，教师巡视指导，解决学生的问题。

实验现象如图一、图二所示。

实验结束后，引导学生分析实验失误的原因，并得出实验结论。

引导学生总结出如图一所示的实验探究过程，感知从可以直接感知的现象推测不可直接感知的事物的间接研究方法。

设计意图：本节课不只是让学生学习分子动理论的基本内容，更重要是让学生领悟微观世界的基本方法，对学生进行科学方法的显性教育，可以使本节课的意义和价值更大。

（2）分子做无规则运动

教师：实验时，除了观察到酒精和水的总体积减少了，还观察到什么？观察除了看，还有闻、听等方式。

学生：闻到酒精香。

教师：你们的鼻子和酒精直接接触了吗？

学生：鼻子没有和酒精直接接触。

教师：鼻子没有和酒精直接接触，为什么可以闻到酒精香，根据这个现象你可以提出什么猜想？生活中还有类似的现象吗？炒辣椒时，只能在一个方向闻到香味，还是在一定范围内各个方向都能闻到香味？

学生思考讨论后提出猜想：分子是无规则运动的。

设计意图：把实验现象、生活现象抛给学生，用极富冲击力的情景撞击学生的思维，激发学生积极地想、主动地说，让学生提出自己真实地想法。对学生猜想能力的培养落在实处。

教师演示“氨分子使酚酞变色的实验”。该实验现象不是很明显，为了让全班的同学看清实验现象，利用“希沃授课助手”的同屏技术用手机把实验的整个过程投影到白板上。

实验内容：在烧杯中装入适量的氨水，把浸有酚酞的白纸放在烧杯的一侧，并用玻璃罩罩住烧杯和白纸。

实验现象：浸有酚酞的白纸的颜色慢慢变红。

实验结论：分子在运动。

教师演示“色素品红在冷、热水中扩散的实验”

实验内容：把相同量的品红同时滴入冷水和热水中。

实验现象：冷水杯中的品红丝丝缕缕向各个方向扩散，扩散过程缓慢。而热水中的品红很快和水融为一体，扩散效果很明显。

实验结论：分子做无规则运动，受温度的影响，温度越高，分子无规则运动越剧烈。

（3）分子间存在引力

教师：既然分子不停的做无规则运动，而且分子间有空隙，物体为什么还集聚在一起，不会飞散开来？是什么阻碍了物体飞散开来？

学生：分子间可能存在一种力。

请学生利用桌面上的器材做“泡泡水拉动漆包线”的实验，实验现象如图三、图四所示。

教师：铁丝上附着一层泡泡水的液膜，漆包线为什么会运动起来？

学生：受到力的作用。

教师：施力物体是什么？

学生：泡泡水的液膜

播放“能吊起钩码的铅柱”的实验视频。

通过这两个实验，使学生认识到：分子间存在引力。

（4）分子间存在斥力

教师：分子做无规则运动，分子间又存在引力，为什么分子间还存在空隙？

学生：。。。。

教师：粉笔因为存在引力很难拉伸，为什么粉笔又会很难压缩？

学生：分子间可能存在阻碍分子靠近的力。

学生利用桌面上的空矿泉水瓶和注射器设计实验证明分子间存在斥力。

学生可以自主设计出如图六（拧空矿泉水瓶）图七（利用注射器压缩空气）、图八（利用注射器压缩水）的实验方案。

通过实验可以得出实验结论：分子间存在斥力。

设计意图：本节课用大量的实验、事例或音像资料等，来检验或说明“猜想”。这样做的目的有两个：一方面，为学生提供丰富的感性材料，让学生在头脑中自主建构、“生成”分子动理论的基本观点；另一方面，也是对学生进行科学方法的隐形教育，在潜移默化之中，让学生意识到，猜想和假说必须接受大量实践的检验，方能形成科学理论。

(5)分子动理论的应用

用PPT展示小昆虫停在水面上的图片如图九。

教师：小昆虫停在水面上受到浮力的作用吗？

学生：不受浮力的作用。

教师：为什么不受浮力的作用？

学生：因为小昆虫浸入水中的体积为零，所以

不受浮力的作用。

教师：小昆虫在重力的作用下，为什么不是沉入

水中，而是静止在水面上？

学生：小昆虫一定受到一个向上方向的力，让它处于静止状态。

教师：这个力是谁提供给小昆虫的？

学生：是水的表面张力。

教师：水的表面张力主要来源于分子间的相互作用力，引力作用占优势。现在我们分析一下，为什么在自来水中加入洗洁精就可以吹出泡泡，而自来水吹不出泡泡。

略停顿，在自来水中加入洗洁精，水分子间的作用力发生了改变，所以可以吹出泡泡。

3、课堂小结

教师：这节课就要结束了，总结一下本节课的收获。本节课我们学习了探索分子世界的方法，并用这种方法探究了分子动理论的初步知识（如图十）

这种方法不仅适用于分子的研究，凡是不能直接观察或再现的事物，都可以运用这种研究方法，如：大陆板块的漂移、宇宙的起源等。中央电视台第十套《探索.发现》栏目，关于科学和考古发现的探索过程，都运用了这种方法。

4、布置作业

（1）、你能让回形针浮在水面上吗？试一试，解释其中的原因。

（2）、观看一期《探索 发现》，了解在这一期栏目中提出怎样的理论假说，通过什么方法使“假说”变成“结论”

（3）登陆互联网，用搜索引擎搜索“分子”一次，了解更多与分子有关的知识，将这些知识筛选整理后与同学交流。