全國教師技能大賽一等獎《液體》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、【教材選擇】人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書物理（選修3-3）（2010年4月第3 版）第九章第二節(jié)一一液體（第37頁至第42頁），人民教育出版社?！窘滩姆治觥课锢恚ㄟx修3-3）第九章固體、液體和物態(tài)變化共分為四小節(jié)，而本節(jié)課 是在學(xué)習(xí)了第七章分子動理論、第八章氣體，第九章第一節(jié)固體的基礎(chǔ)上對液體相關(guān)性質(zhì)的研究，在學(xué)習(xí)方法上與前面所學(xué)的知識都有緊密的聯(lián)系。因此學(xué)好本 節(jié)課既加深了對前面所學(xué)知識的理解， 同時(shí)也為后面學(xué)習(xí)物態(tài)變化打好基礎(chǔ)。 在 教材中，本節(jié)課共分為五部分內(nèi)容：液體的微觀結(jié)構(gòu)、液體的表面張力、浸潤和 不浸潤、毛細(xì)現(xiàn)象以及液晶，考慮到教學(xué)大綱中關(guān)于后三部分內(nèi)容對學(xué)生的掌握 沒有做嚴(yán)格

2、的要求，因此本節(jié)課重點(diǎn)講解前兩部分內(nèi)容。【學(xué)情分析】學(xué)習(xí)本節(jié)課時(shí)，學(xué)生已經(jīng)對分子動理論等相關(guān)知識有了一定的掌握，并用它 研究了氣體和固體，同時(shí)還具備了一定的實(shí)驗(yàn)探究能力。 考慮到本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi) 容主要是用微觀理論解釋宏觀現(xiàn)象，因此在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生應(yīng)該注意融會貫通、 學(xué)以致用、舉一反三，實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)該主動參與、樂于探究、善于思考、勤于 動手，避免被動填鴨，注重搜集和處理信息，獲取新知識學(xué)會解決問題，注意邏 輯線索，構(gòu)建屬于自己的物理知識結(jié)構(gòu)?！窘虒W(xué)目標(biāo)】知識與技能1. 了解液體的微觀結(jié)構(gòu)和基本性質(zhì)；2. 知道液體的表面張力，了解表面張力形成的原因。過程與方法1. 參與實(shí)驗(yàn)探究活動，增加學(xué)生之

3、間的交流和合作;2. 通過討論分析，學(xué)習(xí)從微觀角度解釋宏觀現(xiàn)象的方法。情感態(tài)度與價(jià)值觀學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)增強(qiáng)透過現(xiàn)象認(rèn)識本質(zhì)的科學(xué)意識，養(yǎng)成主動探索、善于分析 的科學(xué)習(xí)慣，激發(fā)探索自然規(guī)律的興趣?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】1. 探究液體表面張力的性質(zhì)；2. 對相關(guān)表面張力的現(xiàn)象進(jìn)行微觀解釋。【教學(xué)難點(diǎn)】液體表面張力形成的原因【教法】對液體的表面張力采用實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)法，對表面張力的微觀解釋采用啟發(fā)式教學(xué)法。在教學(xué)中主要實(shí)行學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)， 讓學(xué)生參與到課堂中，引導(dǎo)學(xué)生來探索規(guī)律并讓學(xué)生試著自己得出結(jié)論。 重要的是讓學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)，掌握獲取新 知識的過程和方法，養(yǎng)成良好的科學(xué)素養(yǎng)?！窘虒W(xué)用具】硬幣，毛筆、鐵絲環(huán)、棉線、

4、玻璃杯、肥皂水等二人一套，色素，學(xué)生自備牛奶, 多媒體素材。【課型及課時(shí)】新授課，1課時(shí)。教學(xué)事件教師活動學(xué)生活動教學(xué)資源設(shè)計(jì)思想【教學(xué)程序設(shè)計(jì)】提問：固體、氣體的微 觀結(jié)構(gòu)和性質(zhì)是怎樣的？ 分別從單個分子、局部（小 區(qū)域）和宏觀性質(zhì)三個角度 考慮。提問：回顧怎么通過固 體的微觀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來分析 固體的性質(zhì)。1.2.1.2.液體的微觀結(jié)構(gòu)提問：從宏觀看，液體 與氣體、固體分別有哪些相 似？液體性質(zhì)與誰的更相 似一些？提問：液體的微觀結(jié)構(gòu) 如何？強(qiáng)調(diào)：非晶體的結(jié)構(gòu)與液體 非常類似。非晶體的分子也 是處于雜亂無章的結(jié)構(gòu)狀 態(tài)，跟液體中小區(qū)域雜亂無 章的狀態(tài)非常相似，所以晶 體可以看做是粘滯性極大 地

5、液體。因此，嚴(yán)格來說只 有晶體才是真正的固體。（教師在教學(xué)過程中要適 時(shí)做好引導(dǎo)、知識梳理和總 結(jié)。）固體單個分子在平衡位 置做小幅度的振動，所 以固體具有一定的體 積，不容易被壓縮；局 部分子規(guī)則的排列；宏 觀性質(zhì)，各向異性。氣體單個分子沒有平衡 位置；局部分子排列不 規(guī)則；宏觀性質(zhì)，各向 同性。分子在固定的平衡位置 做小幅度的振動，所以 固體具有一定的體積， 不易被壓縮。固體分子排列規(guī)則，所 以有確定的形狀，各向 異性。與固體相似的地方：液 體具有一定的體積，不 易被壓縮。與氣體相似的地方：沒 有固定形狀，具有流動 性。與固體的性質(zhì)更相似一些。1.2.液體分子密集在一起， 具有一定的體積，

6、不易壓 縮；液體分子間距接近固體 分子，相互作用力大；液體 分子在很小的區(qū)域內(nèi)有規(guī) 則排列，但只是暫時(shí)的，其 邊界和大小隨時(shí)改變，并且 雜亂無章，因此呈現(xiàn)各向同 性；液體分子的熱運(yùn)動雖然 與固體分子類似，但是無長 期固定的平衡位置，可在液 體中移動，因而具有流動 性，且擴(kuò)散比固體快。多媒體課件知識回顧類比教學(xué)透析液體微 觀性質(zhì)教科書 對本部分講 述較少，但 在教學(xué)中， 聯(lián)系第七 章、第八章 的知識，將 分子動理論 與物態(tài)變化 相結(jié)合，學(xué) 生既學(xué)到了 新知識，又 加強(qiáng)了對舊 知識的理 解。注意：1. 重視新舊 知識的聯(lián)系；2. 注意用液 體微觀結(jié)構(gòu) 的特點(diǎn)去認(rèn) 識液體的性 質(zhì)；3. 嚴(yán)格來說,

7、只有晶體才 是真正的固 體。教學(xué)事件教師活動學(xué)生活動教學(xué)資源設(shè)計(jì)思想觀察活動觀察活動一：牛奶開花教師指導(dǎo)學(xué)生把牛奶 倒在碗中，然后將五種色素 分五個不同方向滴在牛奶 中，最后滴適量洗潔精在碗 的中央，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。觀察活動二：教師用多媒體 為學(xué)生展示圖片提問:1.為什么蜥蜴能在水面上 行走？它會凌波微步 嗎？2.液體的表面張力為什么蜘蛛網(wǎng)上的水珠 成球狀？觀察活動三：毛筆實(shí)驗(yàn)教師指導(dǎo)學(xué)生做如下 實(shí)驗(yàn)：1.觀察干毛筆的筆毫2.將毛筆沾水，再觀察筆 毫。提問：為什么筆毫?xí)?在一起形成筆鋒？3.再把整支毛筆浸入到水 中，觀察水中的筆毫。提問:這個時(shí)候筆當(dāng)然還是 濕的，可是筆毫蓬松如干毛 筆一般，這

8、是為什么呢？可 見要有筆鋒，除了靠筆濕之 外，還有別的原因。多媒體課 件展示圖片：牛奶中的色素像開花 一樣一圈一圈的向外圍擴(kuò) 散開來。學(xué)生觀察猜想：液體與 空氣接觸的表面是一層膜， 它有收縮的趨勢。1.毛是蓬松的。2.有了筆鋒。筆濕了。筆毫蓬松如干毛筆一般。1.在水面 上行走的 蜥蜴2.蜘蛛網(wǎng) 上的水珠器材：毛 筆兩人一 套，色素, 學(xué)生自備 牛奶從生活 入手，展開 對表面張力 的探索，讓 學(xué)生在真實(shí) 的案例中發(fā) 現(xiàn)問題，體 會物理模型 來源于生 活，激發(fā)學(xué) 習(xí)興趣。對于筆 毫能形成筆 鋒的原因， 大部分學(xué)生 會用慣性思 維認(rèn)為是筆 濕了。用簡 單的小實(shí)驗(yàn) 打破日常生 活中貌似常 識性的認(rèn) 識

9、，可以激 發(fā)學(xué)生的好 奇心和求知 欲。杯子、水、 硬幣通過小 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證課 堂開始學(xué)生 的猜測，引 入表面張 力，引發(fā)學(xué) 生對表面張 力如何作用 的思考。實(shí)驗(yàn)探究活動探究活動一：杯口不溢水教師演示向玻璃杯中小 心的注滿水，使水面恰好與 杯口相平（注意保持杯口是 干燥的），然后把硬幣逐個 的放入杯中，要從水的中間 投放，盡量減輕水面的擾 動。提問：1. 觀察到了什么?2. 為什么水不會流出來 呢？引導(dǎo)學(xué)生用類比的 方法說明這個現(xiàn)象1.水面逐漸凸起，且高于杯口，但不溢出。2.杯口好像有一張緊繃的 橡皮膜，使水不能溢出。液體的表面繃緊，各部 分之間存在著相互作用的 引力，我們把它稱為表面張 力。那它的

10、作用效果怎樣？ 探究活動二：棉線實(shí)驗(yàn)液體的表面張力教師指導(dǎo)學(xué)生把一條 細(xì)棉線的兩端系在鐵絲環(huán) 上，要使棉線處于略為松弛 的狀態(tài)。然后將鐵絲環(huán)浸入 肥皂液里，再拿出來時(shí)環(huán)上 就留下了一層肥皂液的薄 膜。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，根據(jù)教 師的指導(dǎo)操作。1.請觀察棉線是張緊的還 是松弛的？1.這時(shí)薄膜上的棉線仍是 松弛的。鐵絲環(huán)、 棉線、玻 璃杯、肥 皂水兩人 一套2.刺破棉線一側(cè)的薄膜， 觀察薄膜和棉線發(fā)生的 變化。3.你能得到什么結(jié)論？表 面張力有什么作用效 果？2.刺破棉線的一側(cè)的薄 膜，另一側(cè)的就會收縮, 使棉線彎向另一邊。結(jié)論：液面具有收縮的趨 勢。幫助學(xué) 生正確理解 表面張力的 作用效果。 學(xué)生分組

11、實(shí) 驗(yàn)鍛煉了學(xué) 生的動手能 力，培養(yǎng)了 學(xué)生的團(tuán)結(jié) 合作意識。 他們通過自 主實(shí)驗(yàn)獲得 結(jié)論，能加 深對知識的 理解。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。1.棉線圈是松弛的。探究活動三：棉線圈實(shí)驗(yàn) 教師指導(dǎo)學(xué)生把一個 棉線圈系在鐵絲環(huán)上，使環(huán) 上布滿肥皂液的薄膜。1.請觀察棉線圈是怎樣 的？3.為什么會產(chǎn)生這種現(xiàn) 象？3.2.刺破棉線圈里肥皂膜， 觀察棉線圈外的薄膜和 棉線圈有什么變化？4. 你能得到什么結(jié)論，表 面張力能使液面收縮到 什么程度？實(shí)驗(yàn)一、二的目的是搞 清楚以下幾個問題（教師應(yīng) 在實(shí)驗(yàn)前提出，讓學(xué)生有目 的地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）：2.刺破棉線圈里的肥皂膜 后，棉線圈外的薄膜就 會收縮，使棉線圈張緊 成圓形。棉線

12、圈的周長一定時(shí)， 所圍面積最大的幾何圖 形是圓，說明只有棉線 圈被張緊成圓形是肥皂 膜面積才會最小。4.液體表面具有收縮到最 小的趨勢。1.棉線的變化情況怎樣?2.為什么會發(fā)生那樣的變 化？3.液體的表面張力是不是力的作用？是什 么力的作用？4.其方向是怎樣的?表面張力形成原因提問:1.為什么存在表面張力?多媒體圖 片展示：2.從微觀角度還是宏觀角 度來解釋？請同學(xué)們觀察液體表 面的微觀圖。微觀。1.表面層分子比較稀疏。引導(dǎo)學(xué) 生利用已學(xué) 的分子間間 距和作用力 的關(guān)系，來 逐步分析解 釋物理宏觀 現(xiàn)象，做到 新舊知識的 聯(lián)系。2.1.與在液體和氣體中比 較，液體分子在表面層 的分布有什么特點(diǎn)

13、？2.上一章學(xué)過分子間距和 分子間作用力的關(guān)系， 請學(xué)生回憶一下。3. 從這幅圖中來看，表面 層分子間主要表現(xiàn)為什 么力呢？分子間的距離大于r。時(shí) 表現(xiàn)為引力，小于r。時(shí) 表現(xiàn)為斥力，等于r。時(shí) 分子力為零。3. 表面層分子間作用主要 表現(xiàn)為相互吸引，是引 力。教學(xué)事件教師活動學(xué)生活動教學(xué)資源設(shè)計(jì)思想液體的表面張力知識鞏固課堂小結(jié)4.這個分子間的引力怎么 體現(xiàn)為液體表面張力？我們在液體和表面層之 間畫一條線，線兩側(cè)的液體 之間的作用是引力這就是 液體的表面張力。它的方向 垂直于所畫的直線。正是由 于液面分子間這種相互吸 引，才使得液面存在這樣的 引力，使液面收縮。總結(jié)前面所學(xué)知識，我 們看到液

14、體表面存在收縮 的趨勢，原因是存在著表面 張力，它是表面張力的作用 效果，而表面張力本質(zhì)上是 表面層分子間作用力為引 力的宏觀表現(xiàn)。請學(xué)生做下面練習(xí)，鞏 固所學(xué)知識：1. 蜘蛛網(wǎng)上的水珠為什么 呈球狀？2. 彎成弧形的棉線所受張 力的方向是怎樣的？3. 視頻展示水面浮針的實(shí) 驗(yàn)，問液面對縫衣針的 作用是液體的表面張力 嗎？（注意強(qiáng)調(diào)表面張 力的本質(zhì)：是表面層分 子間作用力是引力的宏 觀表現(xiàn)）4. 展示一些奇特的表面張 力器材，觀察他們形成 的表面張力現(xiàn)象，思考 這些特殊的現(xiàn)象是怎么 形成的？請學(xué)生課后發(fā) 揮自己想象，看還能做 出別的形狀嗎？下節(jié)課 做展示。引導(dǎo)學(xué)生從學(xué)習(xí)的知 識，方法，體驗(yàn)三個

15、方面來 總結(jié)，注意結(jié)合板書設(shè)計(jì)。多媒體圖片展示：多媒體課件展示正式給 出表面張力 的概念。1. 表面張力會使液面收 縮，使其收縮到表面積 最小。體積一定時(shí)，球 形的表面積最小，所以 水珠成球狀。2. 如圖所示：3.表面張力的作用是使液 體表面形成一層薄膜， 液面對縫衣針的作用其 實(shí)是這層膜對它有作 用。學(xué)生回顧總結(jié)?；仡櫤?解釋前面實(shí) 驗(yàn)留下的問 題，在鞏固 已學(xué)知識的 基礎(chǔ)上，幫 助學(xué)生理清 概念，深化 認(rèn)識，加深 對表面張力 的理解。適時(shí)做好知識梳理形成完善的知識體系?！景鍟O(shè)計(jì)】液體2、液體表面張力1、液體的微觀結(jié) 構(gòu)：分子在不固定平衡 位置附近做小振動，形 成暫時(shí)的分子規(guī)則排 布宏觀性質(zhì)：有一定 的體積，不易被壓縮， 具有流動性，比固體擴(kuò) 散快。的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)一：液體表面 存在收縮的趨勢實(shí)驗(yàn)二：液體表面 具有收縮到最小的趨 勢總結(jié)：液體的表面 存在張力，張力的方向 在液面內(nèi)【教學(xué)設(shè)計(jì)說明】1.重視實(shí)驗(yàn)：通過實(shí)驗(yàn)設(shè)疑、解疑、探求規(guī)律，又通過實(shí)驗(yàn)鞏固所學(xué)的知識, 充分體現(xiàn)了物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科， 體現(xiàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)是揭示自然規(guī)律的重 要方法和手段。2.重視應(yīng)用媒體輔助教學(xué)，提高課堂教學(xué)的效率。3.充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用：在本節(jié)課中以學(xué)生分組探究實(shí)驗(yàn)為主， 學(xué)生在 實(shí)驗(yàn)