7.1走进分子世界教学设计教材分析第七章“从粒子到宇宙” 初中教材中自成体系，其主要内容包括：探索微观世界和宇宙两个方面，介绍了人类对微观世界和宇宙的探索历程和在此过程中采用的科学方法，目的在于激发学生探究物质世界两极的兴趣和展示科学技术发展至今，人们在揭秘微小粒子世界和探索遥远宇宙空间所取得的惊人成就。关于微观世界的探讨分两个层次：分子和比分子更小的微观粒子。其中第一节课“走进分子世界” 是学生探索物质微观结构的开端，通过这节课的学习，一方面要让学生知道分子动理论的初步内容，能从微观的角度定性地解释一些物理现象；另一方面让学生了解科学家探索微观结构时采用的研究方法建立模型法，尝试从宏观现象通过逻辑推理建立微观世界的结构模型。学情分析八年级的学生通过一学期的物理学习，已经具备了一定的物理研究能力，掌握了探究物理规律的一般方法，只是之前尚未接触到抽象的微观世界，本节内容对他们来说是有难度的，这就需要老师引导学生从宏观现象出发，引导学生通过实验探究了解物质内部的微观世界。教学目标1、通过活动了解人类在认识物质结构过程中采用的科学方法。知道分子模型的主要内容，知道分子是保持物质化学性质的最小单元，对分子大小有一定的感性认识，会用图形、文字、语言描述分子模型。2、知道显微镜在拓展人们的视觉范围、探测微观粒子方面的重要作用。3、通过实验探究及生活中的现象，初步了解分子在做永不停息的运动，并能定性解释一些物理现象。4、了解科学家是如何探索微观世界奥秘的，初步体会探究微观物质结构的模型方法。5、通过学习和活动激发学生学习物理的兴趣，产生进一步探究物质微观结构的欲望，养成学以致用的良好习惯。进一步体会生活、物理、社会之间密不可分的关系。教具 学具实物投影、水、高锰酸钾、红墨水、可乐、醋、铅块、多媒体教学重点、难点 1、重点：根据观察到的现象提出一种模型猜想，收集证据证实提出的猜想。2、难点：建立分子结构模型。教法学法通过对图片的学习，培养学生的想象力和分析概括能力，激发他们学习物理的兴趣，产生进一步探索物质世界的愿望。通过对常见物质的介绍，使学生对自然界的物质有初步的了解，从而引入物质的结构，让学生学会科学的研究方法建立模型法，并通过活动亲身体会建立物质结构模型的过程，能自己从日常生活中收集证据来验证自己的猜想。通过对课本其他基础知识的学习与基本技能的训练，让学生初步了解认识自然的基本方法和规律，学习基本的探究方法。培养学生从生活走向物理、从物理走向社会的良好习惯和科学实践能力。使学生敢于质疑、勇于创新。教学过程教学阶段与时间分配教 师 主 导学 生 主 体点评一、导入1分钟设置情境：走进花园，花香扑面而来，为什么我们没有接触到花瓣，却闻到了花香？观看图片，思考研究微观世界的方法二、通过对观察到的现象提出猜想、收集证据验证猜想的探究方法建立物质微观结构模型15分钟活动1：用铅笔在纸上写“物理”二字，利用实物投影对笔迹进行放大。 提问：那么为了验证猜想，应该怎样做？活动3（演示实验）：酒精与水的混合实验，观察现象思考实验现象说明了什么。结论：物质是由微粒组成，微粒之间有空隙。（微粒模型）总结：我们的研究方法与科学家的研究方法不谋而合，建立了物质结构模型。观察放大后的笔记，思考：看起来连续的物体，内部结构也是连续的吗？提出猜想：物质是由微粒组成，微粒之间有空隙。思考回答活动2：将高锰酸钾颗粒放入水中，将会看到什么现象？实验要求：烧杯就放在桌子上既不要拿起，也不要晃动。高锰酸钾颗粒倒入水中的瞬间，立即开始观察，注意变化的过程，思考此现象说明了什么？观察现象思考实验现象说明了什么。阅读了解课本P24第一段，科学家研究微观世界运用了什么方法？检测：在课本给出的三种物质模型中，选出正确的模型。三、介绍分子是保持物质化学性质的最小微粒。4分钟介绍：从宏观现象入手，通过一次次的猜想和论证建立了物质的微观模型：物质是由微小的颗粒组成的,颗粒之间有空隙。这些微粒究竟可以分到怎样的程度？打个比方，用喷水壶把水分成一滴一滴的，一滴水能否再分？能分到什么程度不能再分？分到什么时就不再是水了？科学家们发现，物质是可分的，当物质分到一定程度后，化学性质会发生变化。比如水，分到一定程度就不再保持水的性质了。科学家们把能保持物质化学性质的最小颗粒称为分子。修改微粒模型为分子模型。四、利用显微镜收集到更多证据支持物质微观结构模型4分钟提问：以上从宏观现象出发建立了物质微观结构模型，而实际上是凭肉眼能看到物质的内部吗？假如能看到，这个模型是否将更有说服力？思考回答观看各种显微镜图片以及分子照片，并以此感受分子的小。五、知道分子的直径，对分子大小有感性认识并建立分子模型4分钟介绍：分子很小，分子直径的数量级：10-10m，水分子的直径约为410-10m ，这是一个什么概念， 想象一下，如果让2500万个水分子一个挨一个排成一行，那么这个长度就只有1厘米。氢气分子的直径是2.310-10m ,1标准大气压下,1cm3(比划一下，一个食指端的大小)的任何气体约有2.71019个分子,让这些气体分子从容器中跑出,如果1秒钟跑出1亿个,你们猜需要多长时间? 约需9000年才能跑完。体会感受总结分子模型内容：物质是由大量分子构成的，分子间有空隙。六、收集分子永不停息运动的实验证据8分钟提问：高锰酸钾分子有没有运动？为什么？活动5（演示实验）：将红墨水分别滴入热水和冷水中。介绍：扩散现象。观察面前的烧杯，思考回答。活动4：鉴别颜色相同的醋和可乐。思考尝试：如何鉴别？观察现象，思考以上现象说明了什么得出结论：分子处在永不停息的运动中。分子运动剧烈程度与温度有关。七、收集分子间存在作用力的证据。5分钟提问：分子会运动，而分子间又有间隙，那物体的形态是如何维持的呢？活动5（演示实验）：两个表面光滑的铅块相互紧压在一起提问：既然分子间有间隙，而且分子间存在吸引力，那物体应该很容易被压缩，事实是这样的吗？为什么？思考：此现象说明了什么？总结：分子间存在引力思考总结：分子间不仅存在吸引力，而且还存在排斥力。八、小结。4分钟总结：以上内容称为分子动理论。提问：这节课你学到了什么？思考回答。阅读课本P26的“读一读”图片和文字。阅读课本中的“生活 物理 社会”，学习和了解物质的结构，对我们的生产和生活有什么作用呢？ 九、布置作业。课堂练习册 练习六板书一、走进分子世界1、物质由大量分子组成；分子动理论2、分子永不停息地做无规则运动；3、分子间存在相互作用的吸引力和排斥力教学反思走进分子世界这一节是从粒子到宇宙向物质世界的两极进军。由于肉眼对微观世界看不见，学生在感知这些知识时有一定的困难，因此，在教学过程中，要多注意对学生微观分子模型的引导。在微观模型的选择上根据一些实验现象让学生自己做出答案。第一个是我是用粉笔在黑板上画线再用放大镜放大，同学们能够很清楚地看到一个个的微粒，并且空隙也能够看的清楚。第二个是把高锰酸钾放入水中，还有第三个是酒精与水的混合，能较明显地观察到体积的减小。这几点，同学们边观察边分析，然后很自然就选择出模型3，这些对理解分子模型都非常重要。所以同学们一旦对分子模型有了一定印象之后，再后来的分子动理论就能较容易接受了。后面的关于分子的无规则运动，以及其运动与温度的关系和分子的作用力的实验现象都是很明显，联系知识可以让学生结合实际生活中的现象举例，学生的兴趣还是很浓的。由于本节课的内容还是比较多的，感觉时间比较紧张，不能让学生充分发挥，还可以下节课再进行拓展