4.2.4 用粒子模型描述物质的三态一、 教学分析： 【教材分析】 第四章主要是学习物质的微观结构，属于“物质科学”部分，是学生第一次涉及微观世界的内容。用粒子模型描述物质的三态是科学（上海牛津版）第四章物质的粒子模型第五课时。是在“粒子理论”的基础上，建立粒子模型，并用粒子模型去解释物质三态的特性，所以本节课是第四章第二主题的升华，又是第四章的核心内容。学生学习了物质的粒子模型后，就可以用粒子模型来解释一些简单的物理现象，这也为后续学习“气压”打下基础。 【学情分析】 虽然前面已经学过了物质是由粒子组成的，但是学生对于三种物态的物质中粒子是如何分布的，有什么特点等，还是处于一个比较懵懂的状态。所以本节课在学生了解了模型的意义，先建立一个建模的思想。之后通过动画演示、图片等肉眼能看得见的宏观现象，来让学生感受三种物态的微观粒子特点。由于本节课是科学教学中第一次提出“控制变量法”的思想。因此，在“固体、液体、气体受压后体积的变化”和“温度对粒子运动速度的影响”两个探究活动中，开始时由老师指导实验设计，然后让学生独立或合作自己去尝试进行实验设计，层层递进，让学生在课堂中不仅仅学到了科学知识，也学会了一些科学研究的方法。在建立模型与运用模型的过程中，为了使得一些抽象、难以理解的内容变得容易理解，在教学中，还设计了一些小游戏活动，给学生的学习增加了一些趣味性，让学生在游戏中学会并掌握了知识。二、教学目标 1.知道物质的粒子模型，能够运用粒子模型解释物质的三态特征。 2.在用控制变量法探究实验的过程中，知道温度能加快粒子的运动。 3.在模拟、探究活动中逐步养成合作、交流、共享的学习习惯和质疑求真的学习态度。 三、教学重难点 【重点】 固体、液体、气体粒子间的距离是不同的。【难点】 运用粒子的观点理解物质的三态、物体被压缩的难易程度等性质。 四、教学准备 实验用品：红墨水、两只相同的带有刻度的烧杯、滴管、凉水、热水、针筒、小木柱、橡皮泥。 教学资源：PPT、电脑、视频。 五、教学过程教学环节 教师活动 学生活动 设计意图引入：物质的粒子模型生活中我们见过的各种模型； 建立模型的意义。 观看模型图片； 体会模型的特点及优点。为建立物质三态粒子抽象模型作好铺垫。一、粒子模型： 模拟1：用粒子模型解释固体特征回顾物质三态的特性； 播放动画演示固体的粒子模型图片演示； 引导学生观察固体粒子模型的特点。 引导学生体会固体粒子排列特点决定了固体的特性。回忆物质三态的特性。 观看动画：学生观察构成固体的粒子的特点，并描述在模拟过程中，粒子排列整齐么？粒子之间的间隙如何？运动范围？； 思考：固体粒子之间的作用力如何？固体粒子的运动状态/范围？固体的形状体积如何？ 体会：组成固体粒子的特点：因为固体粒子间的相互作用力很大，把粒子紧紧吸引在一起，粒子只能在固定的位置振动。所以固体有固定形状和体积。思考，回答。预备年级的学生尚处于形象思维阶段，通过模拟的粒子模型和伴随其中的观察和体验将抽象的微观知识形象化，完成了本节课的重点：固体、液体、气体粒子间的距离是不同的，运动特点也是不同的。模拟 2：用粒子模型解释液体特征播放动画模拟液体的粒子模型图片演示；引导学生观察固体粒子模型的特点。引导学生体会固体粒子排列特点决定了固体的特性。观看动画：观察构成液体的粒子的特点。 并描述在模拟过程中，粒子排列整齐么？粒子之间的间隙如何？运动范围？ 思考，回答： 液体粒子之间的作用力如何？固体粒子的运动状态/范围？固体的形状体积如何？ 体会：液体粒子的排列无规则，在一定范围内自由运动，相互之间有一定的作用力；决定了液体的宏观性质没有固定的形状但有固定的体积。有了上一个活动的基础，这个活动过程中的思维容量适当的增大，增多，让学生直接思考猜测粒子的特点与物质宏观性质的关系提高了思维的要求。模拟3：用粒子模型解释气体特征问：猜想气体的粒子结构特点。 播放动画演示气体的粒子模型，演示图片； 引导学验证自己的猜想。 引导学生体会固体粒子排列特点决定了固体的特性。小结提出猜想，交流： （因为气体也没有固定的形状，所以构成气体的粒子之间的间隙应该更大；气体的流动性更大，因此气体粒子的运动应该更加自由。） 观看动画：在模拟过程中，粒子排列整齐么？粒子之间的间隙如何？运动范围？验证自己的猜想。 思考，回答：气体粒子之间的作用力如何？固体粒子的运动状态/范围？固体的形状体积如何？ 体会：气体粒子的排列无规则，任何方向自由运动，相互之间作用力几乎没有；决定了气体的宏观性质没有固定的形状和体积。 完成小结：固体、液体和气体的粒子间隙和作用力的大小以前两个活动获得的知识为基础，发挥学生的想象力运用类比的思想，提出气体粒子的结构特征的猜想，思维要求进一步提高。巩固 布置利用橡皮泥和牙签建立物质三态的模型。教师评价。 小结。小组讨论并合作建立物质三态的粒子模型。利用橡皮泥和牙签建立物质三态的模型。 小组交流及评价。发挥学生的想象力建立模型，巩固物质三态模型的特点。二、压缩物质实验提出探究目标。 指导实验设计，说清实验步骤。 引导实验中注意控制变量。思考。 思考需要控制的变量，交流。 指导“控制变量法”设计实验。三、物体的温度与粒子的运动提出问题：讲：由于条件所限我们今天只研究温度对粒子运动速度的影响。请每个小组讨论设计实验方案。做出假设： 设计实验： 证据的收集与描述：（巡视，提供帮助） （实验员演示实验） 结论： 演示：动画视频演示加热后三种物质状态的粒子运动。独立思考：构成物质的粒子是不断运动的，粒子的运动有没有快慢之分呢？影响他们运动快慢的因素有那些呢？并说明依据。 提出假设：温度对粒子运动的影响。 （温度越高，粒子运动越快；温度越低，粒子运动越慢；温度对粒子的运动没有影响。） 设计实验：小组讨论交流实验方案。 实验并交流结果：热水杯中的红墨水扩散的比较快。 结论：温度升高加快物质粒子的运动。观看，思考。课堂总结问：这节课你学到了什么？谈收获： 独立思考，并回答。 培养学生总结能力。六、板书设计 用粒子模型描述物质的三态一、三种物态的粒子模型特点：二、比较固体、液体和气体受压时体积的变化 三、物体的温度与粒子的运动 七、教学反思