《走进分子世界》实验探究中蕴涵问题式物理课堂教学案例

实验探究中蕴涵问题式物理课堂教学案例
丹徒区支显宗中学 吴俊杰
教学内容 苏科版八年级物理下册第七章第一节《走进分子世界》
课型 新授课 课时安排 一课时 授课地点 物理实验室
教学资源 炭素笔、白纸、高锰酸钾、红墨水、放大镜、烧杯、长玻璃管、酒精、水、香水、内聚力演示器、针筒、粉笔、多媒体教学设备一套：可供实物投影、放像、课件播放等
设 计意 图 充分利用科学探究的基本模式，利用多种教学手段，引导学生从浅入深，亦步亦趋的完成教学任务，采用问题探究式教学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。
流程设计 创设情景，提出问题 活动设疑 研究方法 活动设疑 建立模型 活动设疑 收集证据 得出结论 知识应用
步骤 环节 简要内容
教材分析 内容特点 这部分内容与学生的生活实际联系比较少，尽管对这部分教学总体要求不高，但还是有相当的难度，学生会感到陌生和抽象。
教学重点 通过实验探究初步了解分子动理论的主要内容及分子模型的建立过程
教学难点 对分子模型的深刻理解
教学目标 1．通过活动了解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。2．了解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，知道显微镜的观测技术有了很大的进步。3．通过实验探究初步了解分子动理论的主要内容，体会分子世界的物理性质，并能定性解释一些物理现象。4．了解纳米科学技术的初步内容，知道纳米材料的一些奇特性质以及潜在的重要应用前景。5．了解科学家是如何探究微观世界奥秘的，初步体会探究微观物质结构的模型方法。
教学方法和教学手段 教学方法 1、问题启发式2、实验探究式3、讨论归纳式4、小组协作式
教学手段 以计算机为核心的信息技术与物理课堂教学有机整合
教学原则 1、趣味性原则 。2、探究协作性原则 。3、民主性原则。4、直观性原则。
主 要 教 学 过 程
具体环节 教师活动 学生活动 点评
创设情景设疑引入 ◆思考：放飞想象的翅膀◆投影：极小和极大的世界◆板书:§7.1走进分子世界 ◆闭上眼睛想象极小和极大的世界？◆学生发言◆图片欣赏:分子和天体 充分发挥学生的想象力带着问题思考,并欣赏图片激发学生求知的欲望。
新课的教学安排与设计 (一)分子模型的建立 1、科学方法◆问题：宇宙由物质构成,物质由什么构成呢 物质的内部结构是怎样的 物质可分吗？具体一点：你知道一支笔、一张纸是有什么构成的吗？◆布置活动：分粉笔◆问题：分到最后粉笔变成细小粉笔末，再分下去肉眼就看不见了，此时怎样研究呢？◆投影：研究方法 学生思考小组活动：分粉笔学生思考集体朗读“研究方法”根据观察到的现象提出一种结构模型的猜想，再收集证据证明自己的猜想，从而弄清物质的内部结构。 通过一连串问题让学生思想高度集中，主动参与课堂积极思考问题；通过活动自然引入科学研究方法—没，“模型法”，使学生动手、动脑。
2、微粒模型 分子模型（板书）（我们也是科学家）◆演示实验：吸管中的水从外观上看是连成一片的，现将它挤出，你看到什么？◆布置活动：用放大镜对炭素笔迹观察◆问题：这些微小的粒子是如何构成我们所看到的宏观上的连续体的呢？请想象一下！◆演示实验：（1）酒精和水的混合 ( file: / / / H:\\走进分子世界\\7-视频-02酒精与水混合实验.mpg" \t "_parent )（2）高锰酸钾颗粒放入水中 ( file: / / / H:\\走进分子世界\\7.1.mpg" \t "_parent )◆问题:应该选择三种模型的哪一下 并说明理由◆投影：模型照片与结论◆板书：微粒模型----分子模型1、物质由大量分子组成，分子间有空隙分子概念的建立1、投影：认识分子（大小）2、投影：显微镜观测技术的发展及在超级电子显微镜下分子的图片。 ◆学生观察、思考，得出液体不是连续的，是可分的。◆小组活动得出结论：物质是由微小的颗粒组成的◆学生思考、想象◆学生观察实验现象并思考◆学生讨论结合教材提出的三种模型根据实验现象选择模型◆学生集体朗读物质由不连续的微粒构成，微粒间有空隙◆集体朗读分子的定义◆通过举例感性认识分子的大小◆了解显微镜的发展及在探测微观粒子方面的重要作用 ◆利用生活中常见现象引发学生思考体现“从生活走向物理”的教育理念。◆通过生活现象和学生自己活动归纳出液体物质和固体物质都是由微小的颗粒组成的结论，培养学生的观察、动手、归纳能力。◆通过演示实验并充分利用教材让学生细心观察、积极思考得出结论◆利用图片直观演示分子模型，加深对模型的感性认识体现直观性教学原则◆通过举例、计算让学生对分子大小有感性的了解
新课的教学安排与设计新课的教学安排与设计 (二)分子运动的探究 ◆问题：分子是否会运动呢？◆收集分子运动的实验证据：（1）视频：布朗运动（2）视频：气体的扩散现象 ( file: / / / H:\\走进分子世界\\气体扩散.mpg" \t "_parent )◆活动布置：红墨水滴在水中◆问题：生活中固体扩散现象的实例？◆板书：2、分子处在永不停息的运动中◆问题：生活中还有哪些现象说明分子在不停的运动？◆问题：什么会影响分子运动快慢？◆演示实验：两个相同烧杯内分别盛质量相同的冷水和热水，同时向两烧杯内滴入一滴红墨水，观察现象。◆投影：结论温度影响分子运动快慢；温度越高分子运动越剧烈。 ◆学生思考◆学生观察、思考、讨论得出结论◆学生活动、观察现象◆联系生活讨论、思考◆学生联系生活讨论、举例◆学生猜想◆学生观察现象并思考◆得出结论，并联系生活举例 ◆设疑让学生进一步思考◆把不易做的实验改成视频优化教学手段，能做的活动、实验尽量让学生做◆紧承上面的活动液体分子、固体分子都运动，设想固体分子运动吗？培养学生思维的缜密性与迁移性◆对知识及时巩固体现“从物理走向生活”的理念◆充分利用科学探究的方法加深学生对物理研究方法的认识◆体现物理与生活紧密联系并培养学生的知识迁移能力和语言表达能力
（三）分子间相互作用力的探究 ◆问题：既然分子间有空隙，而且分子又是运动的，为什么我们看到的物体不是一盘散沙？◆演示实验：内聚力演示器◆问题：实验说明了什么问题？◆问题：既然分子间有空隙,那么为什么固体、液体很难压缩？◆问题：气体能无限被压缩吗？◆设计活动：利用针筒（一端封闭）的活塞压缩气体◆问题：从上面活动得到什么结论 ◆归纳与总结板书:3、分子间存在着相互作用的引力和斥力◆指导学生阅读教材:用分子模型解释固体、液体、气体的性质 ◆学生思考◆学生观察描述现象并思考◆得出结论：分子间有引力◆学生思考、猜想◆学生带着问题活动◆得出结论:气体不能无限被压缩,说明气体分子间有斥力◆学生归纳出结论◆学生阅读教材 ◆根据知识的连贯性及逻辑性进一步发问，使学生思想处于高度集中状态，激发其进一步求知的欲望◆利用已有知识，与新课内容类比、迁移进一步发问使学生积极思维◆通过设计活动让学生有亲身体验,突破分子斥力的这个难点◆充分利用教材,并使所学知识得到及时的应用与巩固。
（四）生活物理社会 ◆指导学生阅读教材◆投影：纳米材料◆板书：4、纳米材料 ◆学生结合教材并观看投影 ◆了解纳米科学技术的初步内容，知道纳米材料的一些奇特性质以及潜在的重要应用前景。激发学生热爱物理、热爱科学的热情。
课堂小结课堂巩固 投影：（1）物质是由分子组成，分子间有空隙（2）分子一直处在永不停息的运动中（3）分子间存在着引力和斥力投影：例1、例2、例3练习：1、2、3、4、5 ◆学生集体朗读◆学生完成练习 回顾本节课内容抓住重点◆及时检查学生对知识掌握情况
作业布置 1、上网查有关纳米材料和纳米技术的有关资料。2、查有关宇宙结构或宇宙发展等有关资料。3、完成练习稿和《创造性练习》 P29练习。
板书设计：§7.1走进分子世界
科学方法：现象 结构模型猜想 收集证据证实微粒模型 分子模型●物质由大量分子组成 （分子很小）●分子间有空隙●分子永不停息地运动着●分子间存在吸引力和排斥力纳米材料
教学后记
一、关于教学方法的选择课堂提问是优化课堂教学的必要手段之一，也是教师教学艺术的重要组成部分。恰如其分的提问不但可以活跃课堂气氛，激发学生学习兴趣，还可以帮助老师了解学生掌握知识情况，诱发学生思考，调节学生思维节奏。一个好的提问，能使全班学生个个都处于思考问题、回答问题、参与讨论问题的积极状态，取得最佳教学效果。因此，本节课采用在探究中不断的设疑、提问的方法，使得学生思想高度集中，兴趣盎然，取得了良好的教学效果。二、关于教学程序的安排本节课首先通过活动自然引入科学方法，然后建立微粒模型，得到物质是“由大量微粒构成的”这个结论，再建立分子模型，这符合人们认知的习惯。但在实际教学中，在分析实验现象时，如新课刚开始的几个活动，在叙述和表达“微粒”时总觉得别扭，所以设想是否能把教学程序适做调整，先建立分子的概念再进行后面内容的研究。这样就可避免教师或学生在表达时候的别扭。三、关于教学内容的安排本节课主要是通过活动探究得出结论再进行应用和巩固，学生活动多、教师演示多、知识点多、课外的拓展内容也多，虽然采用了多媒体辅助教学增大的教学容量也节约了一点时间，但在实际教学中，还是觉得时间较紧，要完成全部教学内容，没有能留给学生充分的时间和空间进行思考、讨论、交流。这与我们的新课程理念是相违背的。因此，是否可以压缩点内容，把这节课分为两课时，第一课时到分子的运动就可以了。这样做教学效果可能会更好点四、关于实验的教学1、学生用放大镜观察炭素笔笔迹时，有些后进生由于不会使用放大镜，所以没有能观察到放大的笔迹，就更谈不上分析问题了，此时教师可以进行全班的演示，就利用教室里的现有仪器----实物投影仪，把画有炭素笔迹的纸直接放在投影仪上，调节投影仪放大按钮，让其放大投影在大屏幕上，效果相当明显。在观察材料的选择上设想用燃烧过的火柴梗来代替炭素笔，实验效果怎样，还待于进一步的实验。2、关于酒精和水的混合实验,为了使实验现象更明显，可以分别对水和酒精上色,比如水上蓝颜色，酒精上红颜色，考虑到水的密度比水大，所以先把水加入玻璃管再加入酒精，虽然酒精和水是互溶的，但是还是能形成一个较明显的分界面。3、关于用内聚力演示器来演示分子引力的实验，笔者认为这个实验不太能说明问题。善于思考的学生可能会根据生活经历，会提出这样的疑问：两个金属块之间是否有错位？两个金属块是否有磁性？两个金属块之间是否有类似胶水类的物质等？对于这个实验可以因材施教加以拓展，以培养学生的质疑能力，也可以让学生来帮忙，想办法设计实验。对于怎样设计实验来更好的说明问题，笔者还在考虑中，也期得到同行们的建议。
PAGE
2