【核心素养目标】13.1分子的热运动教学设计（表格式）

教学设计
教学课题 13.1分子热运动
学科 初中物理 年级 九 时长 1课时
教学背景分析 《分子热运动》这一章节是物理学中热学部分的基础内容，它承接了物质微观结构的知识，为后续学习热力学、分子动理论等奠定了基础。教材通过生动的实验和贴近生活的实例，引导学生从宏观现象入手，逐步深入到微观世界，理解分子在不停地做无规则运动以及分子间存在相互作用力的基本概念。教材设计注重理论与实践相结合，既有理论知识的讲解，又安排了丰富的实验活动，旨在培养学生的观察、分析和归纳能力，以及科学探究精神。
教学目标 物理观念 1.知道常见物质是由分子和原子构成的，知道扩散现象，知道构成物质的分子是在不停地做无规则运动的，知道分子间存在作用力，能根据分子动理论的知识解释常见的自然现象。 科学思维 1.通过物理模型的建构，类比的方法，能抽象概括出分子间存在间隙和分子间的作用力。 2.能通过实验或实例归纳总结扩散的定义，在归纳或演绎中会引用证据，养成使用证据的习惯。 3.能根据生活中的现象，对一些说法进行质疑，发表自己的见解。 科学探究 在学习中，能发现并提出需要探究的问题：扩散快慢与什么因素有关 能够根据有关现象和经验作出猜想与假设，能应用控制变量法设计进行实验，根据实验方案操作，获得实验数据，能够对实验现象进行分析推理，得出扩散快慢与温度有关的实验结论。 科学态度与责任 用演示实验激发学生对大千世界的兴趣，使学生了解通过直接感知的现象，可以认识无法直接感知的事实。 通过物质构成的学习，了解人类探索微观世界的大致历程，关注其新进展。
重难点 知道常见物质是由分子和原子构成的，知道扩散现象，知道构成物质的分子是在不停地做无规则运动的，知道分子间存在作用力，能根据分子动理论的知识解释常见的自然现象。
教学方式与策略 学生在学习《分子热运动》这一章节前，已经初步了解了物质的微观结构，如分子、原子等基本概念。然而，由于分子和原子的抽象性，学生往往难以直接感知其存在和运动。因此，在教学过程中，需要注重通过实验和多媒体手段帮助学生建立直观的感性认识。此外，学生的物理基础、学习兴趣和探究能力存在差异，部分学生对微观世界的探索可能感到陌生或兴趣不高。因此，教师需要采用多样化的教学方法，激发学生的学习兴趣，引导学生积极参与课堂活动，促进全体学生的共同发展。
教学活动设计 活动内容 活动意图 时间分配
课堂引入 向教室内喷洒空气清新剂，自己身上喷一些花露水，在教室内走一圈。 提出问题：同学们这节课对我们教室的空气质量还满意吗？那我们为什么会闻到香味呢？这个香味是由什么构成的？ 相信同学们通过学习今天的内容后，掌握物质的内部世界后，一定能回答它。首先我们来学习物质的构成。 设计意图：由生活入手，巧设疑问，激发兴趣，容易进入学习状态 3min
物质的构成 我们先从活动开始： 活动：用你们桌上的量筒取25ml的酒精倒入装有25ml水的量筒中，用一根细铜丝搅拌使其均匀混合后观察其总体积,并与50ml作比较，发现什么现象？ 接下里这个活动由我来做，大家注意观察现象。将半杯沙子倒进装有大于半杯乒乓球的烧杯中，总体积应该比一杯更大，但我们发现了什么？ 关于物质的结构模型我提出了三种，模型一:物质是由微粒组成的，各个微粒紧靠在一起。模型二：固体是由微粒组成的，液体是连成一片的。模型三：物质是由微粒组成的，微粒之间有空隙。你认为哪种模型能够解释上述你们所做的活动中所看到的现象，请选择一种模型，并尝试解释。 通过类比的方法，模型的建构法，我们初步探索了物质的内部世界，我们初步得到模型三是正确的。科学家们也是利用我们这样的方法来认识物质的，他们甚至通过这样的方法打开了整个微观世界的大门。他们通过研究发现，物质是由及其细小的微粒----分子、原子来构成的组成的，微粒之间有空隙。 1.物质是由及其细小的微粒----分子、原子来构成的，微粒之间有空隙。 想一想：极其细小的分子，到底有多小？我们用肉眼和光学显微镜都没法看到，但随着科学技术的发展我们可以看到分子和分子之间的之间的间隙，你们认为是用什么观察到的呢？ PPT上就是用电子显微镜拍摄到的固体、液体、气体物质的内部结构。它的直径大约只有10-10m左右。如果把分子当成乒乓球，那么它的大小就等同于乒乓球相对于地球的大小。 一滴小露珠中大约含有1021个水分子，假如一个人一秒钟可以数出1万（104）个水分子，一个人要把一滴水中的分子数完，需要多长时间？ 2.人们通常以10-10m为单位来度量分子。 二、分子热运动 组成物质的这些分子是运动的还是静止的呢？这给我们接下来的研究又提高了要求，同学们可能会说我连看分子都看不到，还要让我探究分子是运动的还是静止的？这不是难上加难了吗、别急，我们有物理方法，我们可以用转换法，转换法就是通过直接感知得到的现象推测无法感知的事物。 1.转换法就是通过直接感知得到的现象推测无法感知的事物。 比如我们来看这样一个例子: 视频播放同时口头讲解：有两个瓶子，其中一瓶装的是密度比较大的二氧化氮气体，且颜色是红棕色，另一瓶装有的是空气，将装有空气的瓶子倒扣在装有二氧化氮的上方，抽掉中间的隔板，经过1个小时以后，我们看到什么现象？上方的空气有没有进入到了二氧化氮气体里面，你的证据是什么？总之，他们彼此进入到了对方。像这样不同的物质在相互接触时彼此进入到了对方的现象叫扩散。 2.不同的物质在相互接触时彼此进入到了对方的现象叫扩散。 刚才的扩散现象是不是由重力等其它力的作用下发生的？ 我们就通过这样一个可以直接感知的现象来推测二氧化氮气体和空气它们的分子是运动的还是静止的？ 刚才举的这个例子是气体之间的扩散，只能说明构成气体的分子是运动的，那固体和液体会不会发生扩散呢？固体和液体之间同样会发生扩散现象，视频中的这个例子就可以说明。 播放液体扩散和固体扩散视频。 我们一起总结一下：视频中这两个现象均属于什么现象？它们同样说明分子是运动的还是静止的？ 接下来我要提出一个更过分的问题:分子运动的快慢和什么因素有关呢？我们不妨通过实验来验证一下，你们桌上有两个烧杯，一个里面装着热水，一个里面装着质量相同的冷水，请你们用滴管分别在它们里面滴入一滴红墨水，注意控制什么相同？。观察哪个烧杯中墨水运动得更快，看看刚才同学的说法是否成立？。扩散越快，分子运动也越怎么样？所以我们把这种运动叫做分子的热运动。通过你们刚才观察到的扩散现象，你能不能再次的分析告诉我，分子的运动是不是规则的？也就是有没有固定的路径？为什么？你还能举一些生活中的例子来证明刚才这个问题吗？对于分子的运动我提出两种模型，你们认为分子的运动更接近哪一种模型？扩散现象等大量事实表明：分子的运动不仅无规则和与温度有关，且不局限于一部分物质，也不会停止。我们把刚才几点总结成一句话，可以怎么说？ 3.扩散现象等大量事实表明：一切物质的分子都在不停的作无规则运动。这种无规则运动叫做分子的热运动，温度越高，分子的运动越剧烈。 根据刚才的学习，判断下列哪些现象属于扩散现象？ 花香四溢 2、煤气中毒 3、咸菜变咸 樟脑丸在箱子里逐渐变小，箱子里有樟脑气味。 一人吸烟，多人受害。 水中放一块糖，整杯水都会变甜 7、衣服串色 8、灰尘飞舞 9、水蒸发，越来越少 10、风的流动 11、海绵吸水 12、雾霾现象 三、分子间的作用力 我们知道，一切物质的分子都在不停的作无规则运动。但是桌子分子为什么不会分散开，而总是聚集在一起，保持一定的体积呢？分子之间应该存在一种什么样作用力？下面一起通过一个实验来感受一下分子间的引力。 演示实验：将两个铅柱的底面削平，削干净，然后紧紧地压在一起，两个铅柱就会结合起来，甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开。 我们还知道分子间存在间隙，但是桌子却很难被压缩，说明了什么？分子之间还应该存在一种什么样作用力？请同学们通过挤压你们的桌子亲自感受一下斥力。 只有固体分子间有作用力吗？下面我们亲自来感受一下。你们桌子上面每人有个注射器，你们用它吸入半桶空气，然后用一个手指堵住注射器口，再用另一只手先推活塞再拉活塞，说说你有什么感受？这个感受说明什么。 接下来用注射器吸入半桶水，然后用一个手指堵住注射器口，再用另一只手先推活塞再拉活塞，说说你有什么感受？这个感受说明什么？ 归纳可知：分子之间作用力有引力和斥力两种 1.分子之间存在引力和斥力 你们已经感受过固体液体气体分子间的作用力，根据你们的感受说说三种状态分子间的作用力大小关系，并尝试解释。 同学总结的很好，固体是有形状有体积的，液体是没有固定形状没有体积的。气体是既没形状也没体积的。 正因为不同状态下分子间的作用力不同，所以不同状态的分子的排列情况也不一样。就是固体液体气体三种状态物质的微观模型，从模型中看得出来固体分子间距离小，气体分子间距离很远，液体分子间距离比固体大，比气体小。 2.三种状态的微观模型固体分子间距离小，气体分子间距离很远，液体分子间距离比固体大，比气体小。 物体没被压缩也没被拉伸时分子间的引力和斥力是否存在呢？尝试解释一下。那这个时候的作用力有没有表现出来呢？那什么时候表现引力，什么时候表现斥力呢？你们觉得这个力和弹簧形变时产生的什么力很像？下面我们把它和弹簧形变类比起来总结一下，分子间的作用力和分子间距离的关系： 当物体既不被压缩，也不被拉伸，此时分子间的距离叫做平衡距离r0，此时引力等于斥力。 当物体被压缩时，即r< r0，表现斥力。 当物体被拉伸时，即r> r0，表现引力力。 当分子间距离r>10 r0，作用力很微小，可以忽略。 现在你能解释破镜不能重圆的现象了吗？ 答：分子间的作用力与分子间的距离有关，当分子间的距离大到一定程度时，分子间的作用力就不存在了。 四、课堂小结 尝试把今天所学的内容提炼成三句话。 答：常见的物质是由分子、原子构成的；物质内的分子在不停地做热运动；分子之间存在引力和斥力。以上这三点就是人们用来解释热现象的分子动理论的初步知识。 今天的学习用了哪些物理方法？ 类比法、转换法、模型法。 学生认真观看实验现象，引发思考 通过类比方法让学生更加容易理解微观世界 通过观察，感知分子的大小，认识常见的物质都是由分子、原子构成的 学生交流讨论 观察实验现象，思考现象产生的原因， 观看课件，了解扩散现象可以发生在固体、液体和气体之间 思考实验方法 通过现象推测，铅柱之间存在引力 带着问题阅读思考，寻找问题答案 理解记忆 学生总结，加深对本节课的理解 5min 3min 5min 5min 5min 3min 5min 4min
1.下列诗词、歌词或俗语中不含有分子无规则运动这一物理知识的是 （ ） A．稻花香里说丰年　　　B．美酒飘香歌声飞 C．墙里开花墙外香　　 D．亲戚远来香 2.关于分子，你认为下面说法中错误的是（ ） A.一切物体都是由分子组成的 B.分子做永不停息的运动 C.分子之间存在相互作用力 D.有的分子之间只有引力，有的分子之间只有斥力 3.铁棒很难被压缩，也很难被拉伸，原因是（ ） A、分子间的距离小 B、固体分子不能做无规则运动 C、分子间存在相互作用的引力 D、分子间同时存在相互作用的斥力和引力 4.把两块光滑的玻璃贴紧，它们不能吸引在一起，原因是（ ） A 、两块玻璃的分子间只存在斥力 B、两块玻璃的分子间距离太大，作用力太小 C、玻璃的分子间隔太小，不能形成扩散 D、玻璃分子运动缓慢 练习巩固 2min
板书设计 13.1分子的热运动 一、物质的构成：分子、原子 不同物质 二、扩散： 在相互接触时 彼此进入对方 三、影响因素：温度 四、分子动理论
教学特色与反思 在本次《分子热运动》的教学中，我深刻体会到实验教学的重要性。通过气体、液体和固体的扩散实验，学生直观地观察到了分子热运动的现象，加深对分子运动特点的理解。 本次教学让我认识到在物理教学中，实验和生活实例的重要性不容忽视。通过多样化的教学手段和丰富的实验活动，可以激发学生的学习兴趣和探究欲望，提高他们的物理素养和综合能力。在未来的教学中，我将继续努力探索和实践，为学生提供更加优质、高效的物理教学。