沙溪初级中学初三物理第十六章《热和能》
第十六章 第1课时 分子热运动
教学设计
——史军
一、学情分析
学生在“多彩的物质世界”中，已经对物质的组成及分子运动情况有了大致的理解，并且化学课中已经知道了扩散现象，对生活中一些常见的扩散现象也有较深刻的印象，因此学生对扩散现象的理解较为容易。扩散现象是“一切物质的分子都在不停地做无规则的运动”的宏观表现。因此本节课中做好扩散现象的实验是让学生确信“一切物质的分子都在不停地做无规则的运动”的关键。
分子动理论的其他内容对于学生来说则显得较为抽象，做好相关的实验显得更为重要。例如为了说明：（1）分子运动的快慢与什么因素有关，设计了墨水在不同温度的水中扩散的实验；（2）分子间有间隙，设计了水与酒精混合的实验；（3）分子间存在相互作用力，设计了铅柱间相互吸引的实验等等。在演示每一个实验的过程中，都让学生经历了观察、讨论分析、总结归纳得出结论的过程。把抽象的内容通过实验进行比较感性的认识，从而突破本节的难点。同时也充分的调动了学生学习的积极性，培养了学生逻辑思维能力和归纳总结的能力。
二、教学目标
（一）知识与技能
（1）知道物质是由分子组成的，一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。 （2）能够识别扩散现象，并能用分子热运动的观点进行解释。 （3）知道分子热运动的快慢与温度有关。 （4）知道分子之间存在相互作用力。
（二）过程与方法
（1）通过实验说明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。 （2）通过实验使学生推测出物体温度越高，热运动越剧烈。
（3）通过实验以及与弹簧的弹力类比使学生了解分子之间既存在引力又存在斥力。
（三）情感态度与价值观
（1）经历观察、实验及探究等学习活动,培养学生实事求是的科学态度。
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（2）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现象。 （3）通过探究性活动使学生获得成功的愉悦，培养学生学习物理的兴趣。
三、教学重点、难点
（一）教学重点
（1）知道物质是由分子组成的，一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。 （2）知道分子热运动的快慢与温度有关。
（二）教学难点
（1）能够识别扩散现象，并能用分子热运动的观点进行解释。 （2）知道分子之间存在相互作用力。
四、教学方法
1、整节课运用“讨论·实验·探究·创造·反思”五位一体的教学模式，以“提出问题───进行实验───分析推断───得出结论”为主线的思维程度进行教学，利于培养学生逻辑思维能力和归纳总结的能力。
2、在进行“分子运动剧烈程度与温度的关系”的探究中运用类比、推理、论证的方法。以学生为主体，以学生讨论为主，充分调动学生学习的积极性。
3、多媒体辅助教学法:通过多媒体教学让学生认知了扩散现象在生活中的应用，丰富学生的感性认识，深化对科学规律的理解。
五、教学过程
（一）创设情景，设疑激趣，引入新课
多媒体展示：梅花的图片，以及诗歌。
梅花
墙角数枝梅，凌寒独自开。 遥知不是雪，为有暗香来。
提出问题：诗歌中哪一句说明了我们能闻到了花的香味，我们为什么能闻到花的香味呢？
学生通过分析知道诗中“为有暗香来”这一句为关键句，而对于为什么能闻到花香，学生还没能给出正确的解释，为新课的讲授设计了疑问。
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（二）实验探究，培养能力，新课讲授
1、分子
提出问题：
1、物质是由什么组成的？
2、分子具有什么特征？
根据“多彩的物质世界”以及化学的相关知识得出：物质是由分子组成的，分子具有体积小、数目多的特征。
2、扩散现象 （1）扩散现象
提出问题：分子是运动的还是静止的？我们可以直接观察吗？怎样才能知道分子是否运动呢？
根据生活经验：喷香水或空气清新剂，炒菜时很快就闻到香味，初步得出分子是在运动的。
实验探究1：二氧化氮气体和空气之间的扩散
实验现象：空瓶子慢慢出现红色的气体
结论：(1)不同的物质在互相接触时，（由于分子运动）彼此进入对方的现象, 叫做扩散。
(2)分子都在不停地做无规则运动。
递进提问：气体可以发生扩散现象。那么液体和固体是否也能发生扩散现象呢？
实验探究2：多媒体演示液体扩散的实验。 实验探究3：多媒体演示固体扩散的实验。
结论：气体之间、液体之间、固体之间都可以发生扩散现象。
（2）影响扩散快慢的主要因素
猜一猜：气体、液体、固体都会发生扩散,它们的扩散速度和什么因素有关呢？
实验探究1：往质量相等的两杯温度不同的水中，滴入墨水，观察哪杯水扩散的速度较快。 结论：分子运动的快慢与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，扩散越快。
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补充：由于分子的运动跟温度有关，所以这种无规则运动叫做分子热运动。 （3）分子之间存在空隙
实验探究1：多媒体演示酒精与水混合的实验 实验现象：水和酒精混合后总体积变小 结论：分子间存在间隙。 （4）讲练结合、走向生活
(1)下列运动中，能表明分子在不停的做无规则 运动的是 （
） A、无数雨滴从空中落下
B、“固体清新剂”能使居室温馨芳香 C、秋风起，漫天灰尘飞扬 D、一铁块在潮湿的空气中生锈
(2)下列现象中，不属于扩散现象的是 （
） A、炒菜时加盐，使菜有了咸味 B、少量工业废水污染了整个水库 C、校园里黄桷兰花盛开清香宜人 D、雨水顺着沙粒缝隙渗入土壤
（3）“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴。”这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的诗句，从物理学角度“花气袭人知骤暖”可以理解为：花朵分泌的芳香油 分子
加快，说明当时周边的气温突然
3、分子间的作用力 （1）分子间的作用力
提出问题：物体内部分子不停地运动，为什么固体和液体中分子不会飞散开，总是聚合在一起？
实验探究1：铅柱实验
两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，两块铅就会结合起来，甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开。 结论：分子间存在引力
递进提问：分子间存在间隔，那么固体和液体为什么很难被压缩？
实验探究2：用两个乒乓球代表某种物质的两个分子，中间用一个弹簧连接。压缩弹簧时两乒乓球相互排斥，拉伸弹簧时两乒乓球相互吸引。
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“分子之间存在着相互作用力”是极为抽象的，学生很难理解，为了让学生能更好的理解这一知识点，用弹簧连着的乒乓球演示分子间的相互作用力，从而把抽象的问题形象化。 结论：分子间的作用力：当分子间的距离很小时，作用力表现为 斥力
，当分子间的距离稍大时，作用力表现为引力。 （2）讲练结合、走向生活
（1）下列现象中，支持分子间存在引力的证据的是 （
） A、两块表面光滑的铅块相互紧压后会黏在一起 B、固体和液体很难被压缩 C、磁铁能吸引大头针 D、破镜不能重圆
(2)、液体很难被压缩的原因是 （
） A、分子间存在着引力 B、分子间存在着斥力 C、分子间有间隙 D、分子在不停的运动
(3)一根纱线容易被拉断，一根铜丝不易被拉断， 这个现象说明 （
）
A、纱线内分子间不存在引力，铜分子间只有引力 B、纱线内分子间只存在斥力，铜分子间不存在斥力
C、纱线内分子间的引力比斥力小，铜分子间的引力 比斥力大 D、纱线内分子间相互作用力比铜分子相互作用力小
（三）课堂总结
1、分子动理论的基本内容 （1）物质由分子组成
（2）扩散现象表明：一切物体的分子都永不停息地做无规则运动。 分子间存在间隙
（3）分子间同时存在相互作用的引力和斥力。
2、分子运动的快慢与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，扩散越快。
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六、教学资源：课件（见精品课程教学资源包课件）
七、课时录像、文字实录（见精品课程教学资源包课时实录）
八、练习与作业（见精品课程教学资源包练习）
九、反思与建议
《分子热运动》是第十六章的第一节课， 经过精心的准备本节课取得了良好的教学效果，对这节课的教学我有如下的心得体会： 成功之处：
（一） 以诗歌引入，激发学生的学习兴趣
通过《梅花》一诗，提出问题“为什么能闻到梅花的香味？”，学生自然会想到生活中闻到香味的例子，从而了解什么是扩散现象，并且能使学生从宏观角度出发，让学生感知到宏观现象可能与微观世界密切相关，从而过渡到新课内容，打开微观世界的大门，通过推理来感知一切物质的分子都在不停地做无规则运动。利用轻松的活动引入，使学生自然地参与其中，激发学生学习热情。
（二）注重实验，善于培养学生的能力
分子动理论作为微观世界的内容，人们无法直接观察，因而显得十分抽象，为了让学生更好的理解这一理论，在课堂中我采用了大量的实验进行讲解。 1）二氧化氮气体和空气之间的扩散实验。
2）硫酸铜溶液和清水的扩散实验。
3）酒精和水的混合实验。
4）红墨水在热水和冷水中扩散的实验。 5）两铅块相吸实验 。
在实验过程中，主要充分调动学生的学习积极性，以学生分析、讨论为主，在教师引导的基础上，让学生亲历科学探究过程中的各个环节：问题——猜测——验证——结论——创造——发现。 利于培养学生逻辑思维能力和归纳总结的能力。
（三）注重学生研究问题方法的培养
在本节课的教学中用到的研究方法：控制变量法、转换法。在探究分子运动快慢与温度关系时，保证热水和凉水的质量相同，滴入的墨水等量，体现了控制变量的思想。由于分子和分子运动的微观性，无法用肉眼直接观察，需要应用转换法，通过对宏观现象的观察和分析得出结论。
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（四）信息技术与物理学教学整合恰当适中
由于分子的运动无法直接观察探究，所以本节课主要采用实验为主，以计算机模拟的方法为辅组织教学。
水与硫酸铜溶液扩散需要几天时间、金与铅的扩散实验更是需要几年时间，这是不可能在课堂上完成的，通过FLASH动画和视频进行展示加强学生对液体和固体都可以发生扩散现象的理解。这样把生动、形象、直观、感染力强的多媒体技术应用于课堂，起到了辅助课堂教学的作用。这些色彩鲜艳，声像并茂的动画同时刺激了学生多种感觉器官，有助于完成教学目标，化解教学难点。 有待完善之处：
（一）分子动理论的内容较为抽象，因此在教学的过程中都是通过实验来讲 解的，但是由于本节课的实验过多，而且有些实验的效果并不明显，比如说在做NO2气体扩散实验时，NO2 气体的浓度不够，学生要观察到NO2 气体扩散到了上面的广口瓶中，就要等较长的时间，因此使得课堂时间较紧，整节课下来就显得有点匆忙。
（二）新课标要求我们从“物理走向生活，从生活走向物理”，希望我们能学以致用，虽然我们也大量的列举了生活中的扩散的现象，并用分子动力论的知识作出了相关的解释，但是对于“分子间的相互作用力”却没有举太多与生活相关的例子，因此感觉到学生对于这一知识点的理解还不够。
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