高中物理-分子間的作用力教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

《分子間的相互作用力》教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)：1、知識(shí)與技能：認(rèn)識(shí)分子間的相互作用力——引力、斥力，知道分子間的相互作用力與分子間距離之間的關(guān)系；能夠解釋一些相關(guān)的簡單的物理現(xiàn)象。2、過程與方法：通過身邊常見的物理現(xiàn)象入手，如氣體難以壓縮，彈簧很難拉直，切開后的鉛塊很難合在一起等，逐層深入，逐步引導(dǎo)，提升學(xué)生的理性認(rèn)識(shí)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的基本過程和一般方法，體驗(yàn)研究的樂趣。主要培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力，總結(jié)和分析推理能力和實(shí)驗(yàn)觀察的能力。3、情感態(tài)度和價(jià)值觀：通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的視野，增強(qiáng)學(xué)生對生活、自然的熱愛和探究欲，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦、勇于探索的能力，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)物理學(xué)的美麗。教學(xué)重難點(diǎn)1、教學(xué)重點(diǎn)：分子間的引力、分子間的斥力，分子力的概念，分子力與分子間的距離的關(guān)系，能夠力由此關(guān)系解決一些常見的問題。2、教學(xué)難點(diǎn)：分子間的距離，分子間的距離與分子力之間的關(guān)系。教學(xué)器材：量筒、酒精、水、滴管、鉛塊（8對）、小刀教學(xué)方法：問題引領(lǐng)、合作實(shí)驗(yàn)、分析推理、分組討論、課件模擬教學(xué)過程：一、溫故而知新：復(fù)習(xí)提問：我們已經(jīng)學(xué)過的分子動(dòng)理論的兩個(gè)基本觀點(diǎn)是什么？（設(shè)計(jì)意圖：復(fù)習(xí)已有知識(shí)的同時(shí)，幫助學(xué)生明確第三節(jié)和前兩節(jié)是一個(gè)整體，便于學(xué)生構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。）二、新課導(dǎo)入：觀看蹦極視頻，提出問題：蹦極所用繩索具有彈性的原因是什么？（設(shè)計(jì)意圖：通過緊張刺激的蹦極視頻，引發(fā)學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)生的求知欲。）三、新課教學(xué)：提出問題一：我們在用油膜法測量分子大小試驗(yàn)中，認(rèn)為物質(zhì)的分子是一個(gè)一個(gè)緊密挨著的，分子之間是無縫隙的。那么，分子之間到底有沒有縫隙呢？（一）合作探究一：分子間的空隙提出問題一：我們在用油膜法測量分子大小試驗(yàn)中，認(rèn)為物質(zhì)的分子是一個(gè)一個(gè)緊密挨著的，分子之間是無縫隙的。那么，分子之間到底有沒有縫隙呢？1、演示實(shí)驗(yàn)：酒精與水混合實(shí)驗(yàn)。（設(shè)計(jì)意圖：通過實(shí)驗(yàn)，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律----液體的分子之間存在間隙）提出問題二：哪些現(xiàn)象還說明分子間存在空隙？2、自主探究：觀察原子結(jié)構(gòu)圖片。（設(shè)計(jì)意圖：觀察碳原子結(jié)構(gòu)圖，比較學(xué)生熟悉的事物，總結(jié)物理規(guī)律------固體的分子之間存在間隙）分析推理：不論氣體、液體還是固體，分子間都存在間隙。（二）合作探究二：分子間的作用力提出問題三：組成物質(zhì)的分子間存在空隙，不是連在一起的，那么為什么分子沒有飄散開，反而會(huì)聚集在一起形成各種物質(zhì)？1、分組實(shí)驗(yàn)：兩個(gè)鉛塊相互擠壓會(huì)“粘”在一起。（設(shè)計(jì)意圖：通過實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到分子與分子之間存在相互作用的引力。）提出問題四：如果分子間只存在引力，那么任何兩個(gè)分子就會(huì)因?yàn)槲Χ鵁o限靠近。這就與分子間存在間隙相互矛盾。這如何解釋呢？2、物理事實(shí)：壓縮物體需要用力；固體和液體的體積很難被壓縮。（設(shè)計(jì)意圖：列舉固體和液體很難被壓縮的事實(shí)，引導(dǎo)學(xué)生分析推理，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到分子與分子之間還存在相互作用的斥力。）既然分子間既存在引力也存在斥力，那么分子力及引力和斥力的大小跟分子間距離有什么關(guān)系呢？3、學(xué)生先看書，再以小組為單位，運(yùn)用提前下發(fā)的坐標(biāo)紙，借助課本思考與討論，通過描點(diǎn)作圖，完成合理圖像。通過展臺(tái)展示合力圖像，并給予點(diǎn)評，然后根據(jù)圖像，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)分子力的作用特點(diǎn)：①

當(dāng)時(shí)，，分子間引力和斥力相平衡，分子處于平衡位置，其中為分子直徑的數(shù)量級約為米。②當(dāng)時(shí)，，對外表現(xiàn)的分子力F為斥力。③當(dāng)時(shí)，，對外表現(xiàn)的分子力F為引力。④當(dāng)時(shí)，分子間相互作用力變得十分微弱，可認(rèn)為分子力F為零。（設(shè)計(jì)意圖，讓學(xué)生先看課本，再討論交流，并回答問題。運(yùn)用坐標(biāo)紙，在畫圖的過程中，深入理解分子力的變化特點(diǎn)。）學(xué)生共同探究例1及變式1?；仡櫛臉O視頻，引導(dǎo)學(xué)生分析蹦極繩索彈性的來源是什么，并思考例題2。例1、設(shè)有一分子位于如圖所示的坐標(biāo)系原點(diǎn)O處不動(dòng)，另一分子可位于x軸上不同位置處，圖中縱坐標(biāo)表示這兩個(gè)分子間作用力的大小，兩條曲線分別表示斥力和引力的大小隨兩分子間距離變化的關(guān)系，e為兩曲線的交點(diǎn)，則（）A．a(chǎn)b表示引力，cd表示斥力，e點(diǎn)的橫坐標(biāo)數(shù)量級為10-15mB．a(chǎn)b表示斥力，cd表示引力，e點(diǎn)的橫坐標(biāo)數(shù)量級為10-10mC．a(chǎn)b表示引力，cd表示斥力，e點(diǎn)的橫坐標(biāo)數(shù)量級為10-10mD．a(chǎn)b表示斥力，cd表示引力，e點(diǎn)的橫坐標(biāo)數(shù)量級為10-15m答案：BC變式1、如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示．F＞0表示斥力，F(xiàn)＜0表示引力，a、b、c、d為x軸上四個(gè)特定的位置．現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放，則（）A．乙分子由a到b做加速運(yùn)動(dòng)，由b到c做減速運(yùn)動(dòng)B．乙分子由a到c做加速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)c時(shí)速度最大C．乙分子由a到b的過程中，兩分子間的分子力一直做正功D．乙分子由b到C的過程中，兩分子間的分子力一直做負(fù)功答案：C例2、對下列現(xiàn)象的解釋正確的是：（）A．兩塊鐵經(jīng)過高溫加壓將連成一整塊，這說明鐵分子間有吸引力B．一定質(zhì)量的氣體能充滿整個(gè)容器，這說明在一般情況下，氣體分子間的作用力很微弱C．電焊能把二塊金屬連接成一整塊是分子間的引力起作用D．破碎的玻璃不能把它們拼接在一起是因?yàn)槠浞肿娱g斥力作用的結(jié)果答案：ABC（設(shè)計(jì)意圖，通過練習(xí)鞏固對分子間作用力的理解，并培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)來解釋生活中的一些常見現(xiàn)象的科學(xué)思維方式。）4、介紹分子力產(chǎn)生的原因：每個(gè)分子都是有帶正電的原子核和帶負(fù)電的電子組成，我們都知道同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。另外隨著分子間距離的變化，正負(fù)電荷的位置還會(huì)變化，所以分子力的變化很復(fù)雜。（設(shè)計(jì)意圖，介紹分子力產(chǎn)生的原因，可以幫助學(xué)生對分子力認(rèn)識(shí)的更加全面。）（三）合作探究三：分子動(dòng)理論1、提出問題五：本章前三節(jié)的課題構(gòu)成了分子動(dòng)理論的基本內(nèi)容，其基本內(nèi)容是什么？引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn)：物體是由大量分子組成的，分子在做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，分子間存在相互作用力。（設(shè)計(jì)意圖，幫助學(xué)生構(gòu)建完整的分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn)。）2、提出問題六：統(tǒng)計(jì)規(guī)律的定義是什么？演示實(shí)驗(yàn)：伽爾頓板實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)：單獨(dú)看各個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的，帶有偶然性，但大量分子的運(yùn)動(dòng)有一定的規(guī)律性。這種規(guī)律就叫統(tǒng)計(jì)規(guī)律，大量分子的集體行為受統(tǒng)計(jì)規(guī)律的支配。（設(shè)計(jì)意圖，通過演示實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生理解統(tǒng)計(jì)規(guī)律的含義。）四、總結(jié)：1、分子間的空隙2、分子間的作用力3、分子動(dòng)理論學(xué)情分析1.心理與認(rèn)知程度分析：中學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣廣泛，正處在形象思維開始向抽象思維過度轉(zhuǎn)化階段，思維活躍，但對于抽象事物的認(rèn)識(shí)程度上有一定的困難,運(yùn)用已有知識(shí)推理分析的能力有待提高。2.知識(shí)儲(chǔ)備與困難挫折分析：通過對上節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生對微觀世界的認(rèn)識(shí)已不再陌生，因此本節(jié)課能夠順利進(jìn)行。在分子力與分子間的距離之間的關(guān)系的理解上存在困難，尤其是分子間的距離，不同于實(shí)際中的距離，要小得多。效果分析通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生認(rèn)識(shí)到組成物質(zhì)的分子之間存在間隙，且分子間同時(shí)存在分子引力和分子斥力。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)和小組討論的形式親身探究分子力，認(rèn)識(shí)到隨分子間的距離變化分子力的變化規(guī)律。通過學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋生活中簡單的物理現(xiàn)象，教學(xué)效果非常好。教材分析本節(jié)所講的分子間的相互作用力,在所學(xué)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步了解微觀世界。并與上節(jié)所學(xué)的內(nèi)容構(gòu)成微觀物理學(xué)的三個(gè)基本支柱，知識(shí)層次環(huán)環(huán)相扣，承上啟下，為以后微觀物理學(xué)的學(xué)習(xí)奠定很好的基礎(chǔ)。構(gòu)建主義認(rèn)為學(xué)習(xí)不是教師向?qū)W生傳遞知識(shí)的過程，而是學(xué)生建構(gòu)自己的知識(shí)和能力的過程。因此，本節(jié)課注重科學(xué)探究，提倡學(xué)習(xí)方式多樣化的教學(xué)理念，充分挖掘教材，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。教學(xué)重點(diǎn)是分子間的作用力與距離關(guān)系曲線的理解，教學(xué)中通過知識(shí)問題化，問題的層次化，層層遞進(jìn)，降低難度，使學(xué)生易于接受。分子力的微觀理論需要借助宏觀現(xiàn)象建立，本節(jié)教學(xué)過程可設(shè)計(jì)為：提出問題---實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證---推理分析---比較討論---歸納總結(jié)---應(yīng)用原理解釋生活中宏觀現(xiàn)象等基本過程，通過不斷激發(fā)學(xué)生思維，讓學(xué)生在認(rèn)識(shí)問題的同時(shí)，提高發(fā)現(xiàn)分析問題的能力。評測練習(xí)[概念規(guī)律題組]1． 下列哪些現(xiàn)象說明分子之間有引力()A．正、負(fù)電荷相互吸引B．磁體吸引附近的小鐵釘C．用粉筆在黑板上寫字時(shí)留下字跡D．兩鉛塊在壓力作用下吻合在一起2． 下列說法正確的是()A．水的體積很難被壓縮，這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)B．氣體總是很容易充滿容器，這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)C．兩個(gè)相同的半球殼吻合接觸，中間抽成真空(馬德堡半球)，用力很難拉開，這是分子間存在吸引力的宏觀表現(xiàn)D．用力拉鐵棒的兩端，鐵棒沒有斷，這是分子間存在吸引力的宏觀表現(xiàn)3． 固體和液體很難被壓縮，其原因是()A．分子已占據(jù)了整個(gè)空間，分子間沒有空隙B．分子間的空隙太小，分子間只有斥力C．壓縮時(shí)，分子斥力大于分子引力D．分子都被固定在平衡位置不動(dòng)[來源:學(xué)&科&網(wǎng)Z&X&X&K][方法技巧題組]4． 兩個(gè)分子之間的距離為r，當(dāng)r增大時(shí)，這兩個(gè)分子之間的分子力()A．一定增大 B．一定減小C．可能增大 D．可能減小5． 表面平滑的太空飛行器在太空中飛行與灰塵互相摩擦?xí)r，很容易發(fā)生“黏合”現(xiàn)象，這是由于()A．摩擦生熱的作用B．化學(xué)反應(yīng)的作用C．分子力的作用D．萬有引力的作用6． 下列說法中正確的是()A．往一杯水里放幾粒鹽，鹽粒沉在水底，逐漸溶解，過一段時(shí)間，上面的水也咸了，是食鹽分子做布朗運(yùn)動(dòng)的結(jié)果B．把一塊鉛和一塊金表面磨平后緊壓在一起，在常溫下放置四、五年，結(jié)果鉛和金互相滲入，這是兩種金屬分子做布朗運(yùn)動(dòng)的結(jié)果C．?dāng)U散現(xiàn)象不但說明分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，同時(shí)也說明了分子間是有空隙的D．壓縮氣體比壓縮固體和液體容易得多，這是因?yàn)闅怏w分子間的距離遠(yuǎn)大于固體和液體分子間的距離[創(chuàng)新應(yīng)用題組]7．最近幾年出現(xiàn)了許多新的焊接方式，如摩擦焊接、爆炸焊接等．摩擦焊接是使焊接件的兩個(gè)接觸面高速地向相反方向旋轉(zhuǎn)，同時(shí)加上很大的壓力，瞬間焊接件就焊接成一個(gè)整體了，試用所學(xué)知識(shí)分析摩擦焊接的原理。參考答案：1．CD2．AD3．C4．CD5．C6．CD8．當(dāng)兩個(gè)焊接件的接觸面高速地向相反方向旋轉(zhuǎn)，同時(shí)加上很大的壓力時(shí)，就可以使兩個(gè)接觸面上的大多數(shù)分子之間的距離達(dá)到或接近r0，依靠分子力的作用使這兩個(gè)焊接件成為一個(gè)整體。課后反思本節(jié)課的教學(xué)氣氛較好，學(xué)生的參與性很高。學(xué)生不僅學(xué)到了知識(shí)，而且提高了親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的能力。讓學(xué)生懂得理論來源于生活實(shí)踐又服務(wù)于生活實(shí)踐。課堂中進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)了學(xué)生強(qiáng)烈的探究欲望，體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位。