分子的熱運動(dòng)教案
一、教材分析
《分子的熱運動(dòng)》是人教版高中物理選修3–3《熱學(xué)》第七章《分子動(dòng)理論》的第二節的教學(xué)內容，分子動(dòng)理論是物質(zhì)的微觀(guān)結構學(xué)說(shuō)，是宏觀(guān)與微觀(guān)本質(zhì)間聯(lián)系的紐帶，是熱學(xué)的基礎�！胺肿拥臒徇\動(dòng)”是構成分子動(dòng)理論的重要組成部分。因此，本節課在本章中起著(zhù)十分重要的作用，同時(shí)它也是高中階段物理教學(xué)中非重點(diǎn)知識中的重點(diǎn)。布朗運動(dòng)是分子熱運動(dòng)的實(shí)驗基礎，對分子熱運動(dòng)的認識，是建立在對布朗運動(dòng)正確理解的基礎上的，因此，知道布朗運動(dòng)產(chǎn)生的原因，知道布朗運動(dòng)的無(wú)規則性反映了液體分子的無(wú)規則性，是學(xué)好本節課的基礎。
二、教學(xué)目標
1．知識目標：
�。�1）知道什么是布朗運動(dòng)，觀(guān)察其特點(diǎn)，分析其產(chǎn)生原因。
�。�2）學(xué)習用統計的觀(guān)點(diǎn)分析問(wèn)題，知道布朗運動(dòng)是分子無(wú)規則運動(dòng)的反映，對宏觀(guān)現象作微觀(guān)解釋。
�。�3）知道大量分子無(wú)規則運動(dòng)的激烈程度與溫度有關(guān)，溫度越高，分子的無(wú)規則運動(dòng)越激烈。
2．能力目標：
通過(guò)演示實(shí)驗，說(shuō)明一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規則的運動(dòng)，使學(xué)生知道，物體溫度越高，分子熱運動(dòng)越劇烈，培養學(xué)生通過(guò)物理現象歸納規律的能力。
3．情感、態(tài)度和價(jià)值觀(guān)目標：
�。�1）激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣和對科學(xué)的求知欲望，使學(xué)生樂(lè )于探索微觀(guān)世界和日常生活中的物理學(xué)原理。
�。�2）用實(shí)驗和多媒體教學(xué)素材激發(fā)學(xué)生對大千世界的興趣。使學(xué)生了解，可以通過(guò)直接感知的現象，認識無(wú)法直接感知的事實(shí)。
�。�3）培養學(xué)生發(fā)現問(wèn)題、提出問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn)：分子熱運動(dòng)。
難點(diǎn)：從宏觀(guān)出發(fā)通過(guò)直接感知的現象，推測無(wú)法感知的事實(shí)；
用分子熱運動(dòng)觀(guān)點(diǎn)解釋有關(guān)現象。
四、學(xué)情分析
學(xué)生已有了日常生活中的常識，在初中已學(xué)過(guò)擴散現象等，對分子運動(dòng)有初步認識，又具備了高一力學(xué)的基礎知識、物理學(xué)研究問(wèn)題的一些方法及分析推理問(wèn)題的能力。在此基礎上，再結合學(xué)生的心理特點(diǎn)及物理學(xué)科的特點(diǎn)，使學(xué)生通過(guò)擴散現象、感興趣的布朗運動(dòng)實(shí)驗加深認識，引起思考，并利用已有的科學(xué)分析的方法，最終能很好地分析布朗運動(dòng)產(chǎn)生原因，并理解布朗運動(dòng)的無(wú)規則性反映了液體分子的無(wú)規則性。
五、教學(xué)方法
1．實(shí)驗法：多媒體展示演示實(shí)驗。
2．學(xué)案導學(xué)：見(jiàn)后面的學(xué)案。
3．設計理念：按照探究性學(xué)習方式所闡述的“有規律性更有藝術(shù)性” 為目的，充分利用多媒體輔助教學(xué)及實(shí)驗演示，使學(xué)生置身于探索問(wèn)題的情境之中，通過(guò)動(dòng)眼看、動(dòng)口議、動(dòng)手做、動(dòng)筆寫(xiě)、動(dòng)耳聽(tīng)等，激活學(xué)生內在的潛力
4．教學(xué)的基本環(huán)節：提出問(wèn)題→進(jìn)行猜想→實(shí)驗探究→分析歸納→得出結論
六、課前準備
1．學(xué)生的學(xué)習準備：預習學(xué)案與課本中的圖片。
2．教師的教學(xué)準備：多媒體課件制作，實(shí)驗器材的準備。
七、課時(shí)安排：1課時(shí)
八、教學(xué)過(guò)程
�。ㄒ唬┯^(guān)察實(shí)驗 整體感知
1．（課件投影）觀(guān)察演示實(shí)驗（把盛有二氧化氮的玻璃瓶與另一個(gè)玻璃瓶豎直方向對口相接觸，看到二氧化氮氣體從下面的瓶?jì)戎饾u擴展到上面瓶?jì)�。）這是什么物理現象？這現象說(shuō)明什么問(wèn)題？
�。ㄔO計意圖：用實(shí)驗引入激發(fā)學(xué)生學(xué)習新知識的欲望，將學(xué)生注意力集中起來(lái)。）
2．（課件投影）請觀(guān)察課件演示的擴散過(guò)程。
�。ㄔO計意圖：用計算機演示擴散過(guò)程，可以把抽象的問(wèn)題具體化，使學(xué)生理解起來(lái)更容易說(shuō)明分子做無(wú)規則熱運動(dòng)）
3．（課件投影）請完成實(shí)驗（在兩個(gè)燒杯中分別裝有冷水和熱水，滴入1-2滴紅墨水后，紅墨水在水中逐漸擴展開(kāi)來(lái)。），然后回答：擴散現象的劇烈程度與溫度有關(guān)嗎？舉例說(shuō)明。
�。ㄔO計意圖：在學(xué)生親自實(shí)驗基礎上，來(lái)解決自己的問(wèn)題，同學(xué)間可以合作討論，彼此交流，自己得出結論加深理解，鞏固記憶，并培養科學(xué)探索精神。）
4．（課件投影）請觀(guān)察布朗運動(dòng)。
�。ㄔO計意圖：布朗運動(dòng)是分子無(wú)規則運動(dòng)的實(shí)驗基礎，對分子熱運動(dòng)的認識，是建立在對布朗運動(dòng)的正確理解的基礎上。介紹并演示實(shí)驗起著(zhù)十分重要的作用，不但能使學(xué)生知道什么是布朗運動(dòng)，還能使學(xué)生發(fā)現布朗運動(dòng)的特點(diǎn)，為布朗運動(dòng)產(chǎn)生原因的分析奠定了實(shí)驗基礎。）
�。ê�(jiǎn)要實(shí)錄：在載物玻璃上的凹槽內用滴管滴入幾滴有小炭粒的水滴，將蓋玻片蓋上，放在顯微鏡載物臺上，然后通過(guò)顯微鏡觀(guān)察，在視場(chǎng)中看到大大小小的許多顆粒，仔細觀(guān)察其中某一個(gè)很小的顆粒，會(huì )發(fā)現在不停地活動(dòng)，很像是水中的小魚(yú)蟲(chóng)的運動(dòng)。將一臺顯微鏡放在講臺上，用顯微攝像頭拍攝布朗運動(dòng)，經(jīng)過(guò)電腦在大屏幕上顯示投影成像，讓全體學(xué)生觀(guān)察，然后教師指著(zhù)一個(gè)顆粒在屏幕上的位置，以此點(diǎn)為參考點(diǎn)，讓學(xué)生觀(guān)察這顆微粒在以后的一段時(shí)間內相對參考點(diǎn)的運動(dòng)情況，并用計算機課件（動(dòng)畫(huà)）演示小炭粒運動(dòng)情況。實(shí)驗進(jìn)行的很順利，學(xué)生十分注意觀(guān)察,許多學(xué)生看出小炭粒運動(dòng)的無(wú)規則性，從而師生一起總結出布朗運動(dòng)的概念。）
�。ǘ┓治鲈� 認識本質(zhì)
�。ㄕn件投影）閱讀課本中有關(guān)布朗運動(dòng)的敘述，了解布朗運動(dòng)的特點(diǎn)。
�。ㄔO計意圖：通過(guò)閱讀加深理解布朗運動(dòng)。）
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1、固體微粒的運動(dòng)是極不規則的。如圖畫(huà)的幾個(gè)布朗顆粒運動(dòng)的路線(xiàn)，這不是布朗微粒運動(dòng)的軌跡，它只是每隔30秒觀(guān)察到的該顆粒位置的一些連線(xiàn)，實(shí)際上在這短短的30秒內微粒運動(dòng)也極不規則，絕不是直線(xiàn)運動(dòng)。
2、布朗運動(dòng)是永不停息的。因為連續觀(guān)察布朗運動(dòng)，發(fā)現在多天甚至幾個(gè)月時(shí)間內，只要液體不干涸，這種運動(dòng)就永不停息。
3、任何固體微粒懸浮在液體中，在任何溫度下都會(huì )做布朗運動(dòng)。若懸浮的顆粒越小，布朗運動(dòng)越明顯；顆粒越大，布朗運動(dòng)越不明顯，甚至觀(guān)察不到。布朗運動(dòng)隨著(zhù)溫度的升高而愈加激烈。）
�。ㄕn件投影）懸浮顆粒無(wú)規則運動(dòng)的原因是什么？是由外界因素影響產(chǎn)生的，還是液體內部原因？
�。ㄔO計意圖：此問(wèn)題是解決問(wèn)題的根本。學(xué)生只有認識到不是外界因素的影響，才能推理到內部分子作用的`結果。）
�。ㄕn件投影）請觀(guān)察演示課件演示的動(dòng)畫(huà)：懸浮在液體中的微小顆粒，當它足夠小時(shí)，受到來(lái)自各個(gè)方向的液體分子的撞擊作用是不平衡的。在某一瞬間，在某個(gè)方向受到撞擊作用強，它就沿著(zhù)這個(gè)方向運動(dòng)。在下一瞬間，微小顆粒在另一方向受到的撞擊作用強，它又向著(zhù)另一個(gè)方向運動(dòng)。
�。ㄔO計意圖：課件的展示使抽象的事物變成可以感知的事物，起到降低臺階、化抽象為具體、變難為易的作用。同時(shí)從對懸浮顆粒無(wú)規則運動(dòng)的原因分析，使學(xué)生初步接觸到用概率統計的觀(guān)點(diǎn)分析大量偶然事件的必然結果。）
�。ㄈ┱n堂小結
�。ㄋ模┘皶r(shí)反饋 鞏固提高
1、布朗運動(dòng)是說(shuō)明分子運動(dòng)的重要事實(shí)，則布朗運動(dòng)是指（ ）
A、液體分子的運動(dòng)
B、懸浮在液體中的固體分子的運動(dòng)
C、固體微粒的運動(dòng)
D、液體分子與固體分子的共同運動(dòng)
2、關(guān)于布朗運動(dòng)劇烈程度，下面說(shuō)法不正確的是（ ）
A、固體微粒越小，布朗運動(dòng)越顯著(zhù)
B、液體溫度越高，布朗運動(dòng)越顯著(zhù)
C、與固體微粒碰撞的液體分子數目越多，布朗運動(dòng)越顯著(zhù)
D、與固體微粒碰撞的液體分子數目越少，布朗運動(dòng)越顯著(zhù)
3、下列說(shuō)法正確的是（ ）
A、溫度越高，物體的運動(dòng)越劇烈
B、溫度越高，物體內大量分子的無(wú)規則運動(dòng)越劇烈
C、溫度升高，物體內每個(gè)分子的運動(dòng)速度都增大
D、溫度降低，對于物體內的某個(gè)分子而言，其運動(dòng)速度可能增大
�。ㄋ模┌l(fā)導學(xué)案、布置預習
九、板書(shū)設計
分子熱運動(dòng)
1、擴散現象：不同的物質(zhì)接觸時(shí)，互相進(jìn)入對方的現象。
2、擴散現象說(shuō)明：一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規則運動(dòng)。
3、由于分子的運動(dòng)跟溫度有關(guān)，所以這種無(wú)規則運動(dòng)叫分子的熱運動(dòng)。溫度越高，熱運動(dòng)越劇烈。
十、教學(xué)反思
子運動(dòng)比較抽象，本節課通過(guò)實(shí)驗的引入激發(fā)了學(xué)生學(xué)習的興趣，并通過(guò)類(lèi)比的方法，讓學(xué)生理解分子運動(dòng)的特點(diǎn)、掌握分子動(dòng)理論的內容。由于本節課通過(guò)大量的實(shí)驗和例題，使學(xué)生對分子運動(dòng)有了很深刻的認識，為后面研究物體內能及其有關(guān)知識做好鋪墊。整個(gè)教學(xué)活動(dòng)重點(diǎn)突出學(xué)生為主體，同時(shí)培養學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力，掌握物理學(xué)中研究問(wèn)題的方法。
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