2024-2025學(xué)年高中物理 第二章 固體、液體和氣體 第5節(jié) 液體的表面張力教案1 粵教版選修3-3

2024-2025學(xué)年高中物理第二章固體、液體和氣體第5節(jié)液體的表面張力教案1粵教版選修3-3主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容是液體的表面張力。本節(jié)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：首先，學(xué)生需要掌握液體的基本性質(zhì)，如密度、粘度等；其次，學(xué)生需要了解分子間作用力的概念，以便理解表面張力的產(chǎn)生原因；最后，學(xué)生應(yīng)具備一定的實(shí)驗(yàn)操作能力，以便進(jìn)行液體的表面張力實(shí)驗(yàn)。

具體教學(xué)內(nèi)容如下：

1.液體的表面張力概念：介紹液體表面張力的定義，即液體表面單位面積所受的內(nèi)部引力。

2.表面張力的產(chǎn)生原因：分析分子間作用力在液體表面產(chǎn)生的效果，解釋表面張力的產(chǎn)生原因。

3.表面張力的表現(xiàn)：舉例說明表面張力的表現(xiàn)，如液體滴狀形狀、液體與固體接觸角的形成等。

4.表面張力的大小：介紹表面張力的大小與液體的性質(zhì)、溫度等因素的關(guān)系。

5.表面張力的測(cè)量：講解測(cè)量表面張力方法的實(shí)驗(yàn)原理，如毛細(xì)管法、滴體積法等。

6.表面張力在實(shí)際應(yīng)用中的例子：分析表面張力在日常生活和工業(yè)中的應(yīng)用，如洗滌劑的去污原理、液體燃料的噴射等。

7.液體的表面張力與生活：引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注表面張力在生活中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、物理學(xué)科思維和綜合運(yùn)用能力。具體核心素養(yǎng)目標(biāo)如下：

1.科學(xué)探究能力：通過觀察和分析液體表面張力的現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)方法進(jìn)行探究，培養(yǎng)學(xué)生提出問題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析與論證的能力。

2.物理學(xué)科思維：通過講解液體表面張力的產(chǎn)生原因和表現(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象的認(rèn)知和理解能力，發(fā)展學(xué)生的物理學(xué)科思維。

3.綜合運(yùn)用能力：通過對(duì)表面張力在實(shí)際應(yīng)用中的例子進(jìn)行分析，引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)與生活實(shí)際相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。

4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解表面張力在生活和工業(yè)中的重要性，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任感。

5.創(chuàng)新與實(shí)踐：鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中嘗試不同的方法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神；同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注表面張力在實(shí)際生活中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了的相關(guān)知識(shí)：學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)習(xí)了液體的基本性質(zhì)，如密度、粘度等；在高中物理學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)掌握了分子間作用力的概念，并了解了一些基本的物理實(shí)驗(yàn)操作方法。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：對(duì)于物理學(xué)科，大部分學(xué)生具有一定的興趣，尤其是對(duì)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象觀察感興趣。在學(xué)習(xí)能力方面，學(xué)生具備一定的邏輯思維能力和實(shí)驗(yàn)操作能力，能夠進(jìn)行物理現(xiàn)象的觀察和分析。在學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生習(xí)慣于課堂聽講和實(shí)驗(yàn)操作，對(duì)于理論推導(dǎo)和數(shù)學(xué)表達(dá)可能需要更多的引導(dǎo)和練習(xí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中，學(xué)生可能對(duì)液體表面張力的概念和產(chǎn)生原因理解存在困難，難以直觀地感受到表面張力的存在和作用。同時(shí)，對(duì)于表面張力的測(cè)量方法和實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生可能存在操作不熟練、數(shù)據(jù)處理不當(dāng)?shù)葐栴}。此外，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活中的實(shí)例分析，可能需要學(xué)生進(jìn)行更多的思考和聯(lián)系。學(xué)具準(zhǔn)備Xxx課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《2024-2025學(xué)年高中物理第二章固體、液體和氣體第5節(jié)液體的表面張力》的教材或?qū)W習(xí)資料，以便學(xué)生能夠跟隨教學(xué)進(jìn)度進(jìn)行學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，如液體表面張力的現(xiàn)象圖片、分子間作用力的示意圖、表面張力實(shí)驗(yàn)的操作視頻等。這些資源可以幫助學(xué)生更直觀地理解和掌握液體表面張力的概念和特性。

3.實(shí)驗(yàn)器材：本節(jié)課涉及液體的表面張力實(shí)驗(yàn)，需要準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需的器材，包括液體樣品、毛細(xì)管、滴體積計(jì)、實(shí)驗(yàn)臺(tái)等。確保實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性，提前進(jìn)行器材的檢查和準(zhǔn)備工作，確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境，包括分組討論區(qū)和實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)。在教室內(nèi)設(shè)置幾個(gè)小組討論區(qū)，每個(gè)區(qū)域配備相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)和實(shí)驗(yàn)器材，以便學(xué)生進(jìn)行小組討論和實(shí)驗(yàn)操作。同時(shí)，確保教室內(nèi)的實(shí)驗(yàn)操作區(qū)域有足夠的空間，避免學(xué)生之間的干擾和安全事故的發(fā)生。

5.教學(xué)工具：準(zhǔn)備教學(xué)所需的投影儀、計(jì)算機(jī)、多媒體播放設(shè)備等教學(xué)工具，以便教師能夠順利進(jìn)行多媒體資源的展示和教學(xué)內(nèi)容的講解。

6.學(xué)習(xí)任務(wù)單：準(zhǔn)備一份學(xué)習(xí)任務(wù)單，上面包括本節(jié)課的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)操作步驟、問題思考等，讓學(xué)生能夠按照任務(wù)單的要求進(jìn)行學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)操作，幫助學(xué)生更好地掌握液體表面張力的知識(shí)。

7.反饋評(píng)估工具：準(zhǔn)備一份課堂反饋評(píng)估工具，包括液體表面張力知識(shí)點(diǎn)的選擇題、填空題、簡(jiǎn)答題等，用于檢測(cè)學(xué)生對(duì)課堂所學(xué)知識(shí)的掌握程度。教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)液體表面張力的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場(chǎng)提問：“你們知道液體表面張力是什么嗎？它與我們的生活有什么關(guān)系？”

展示一些關(guān)于液體表面張力的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受液體表面張力的魅力或特點(diǎn)。

簡(jiǎn)短介紹液體表面張力的基本概念和重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.液體表面張力基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解液體表面張力的基本概念、產(chǎn)生原因和表現(xiàn)。

過程：

講解液體表面張力的定義，包括其主要組成元素或結(jié)構(gòu)。

詳細(xì)介紹液體表面張力的產(chǎn)生原因和表現(xiàn)，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.液體表面張力案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解液體表面張力的特性和重要性。

過程：

選擇幾個(gè)典型的液體表面張力案例進(jìn)行分析。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解液體表面張力的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對(duì)實(shí)際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用液體表面張力解決實(shí)際問題。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與液體表面張力相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)液體表面張力的認(rèn)識(shí)和理解。

過程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)液體表面張力的的重要性和意義。

過程：

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括液體表面張力的基本概念、產(chǎn)生原因、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)液體表面張力在現(xiàn)實(shí)生活或?qū)W習(xí)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用液體表面張力。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于液體表面張力的短文或報(bào)告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。知識(shí)點(diǎn)梳理1.液體的基本性質(zhì)：液體的定義、液體的密度、粘度、表面張力等基本性質(zhì)。

2.分子間作用力：分子間引力和斥力的概念，分子間作用力與液體表面張力的關(guān)系。

3.液體表面張力的概念：液體表面張力的定義，液體表面單位面積所受的內(nèi)部引力。

4.表面張力的產(chǎn)生原因：分析分子間作用力在液體表面產(chǎn)生的效果，解釋表面張力的產(chǎn)生原因。

5.表面張力的表現(xiàn)：舉例說明表面張力的表現(xiàn)，如液體滴狀形狀、液體與固體接觸角的形成等。

6.表面張力的大小：介紹表面張力的大小與液體的性質(zhì)、溫度等因素的關(guān)系。

7.表面張力的測(cè)量：講解測(cè)量表面張力方法的實(shí)驗(yàn)原理，如毛細(xì)管法、滴體積法等。

8.表面張力在實(shí)際應(yīng)用中的例子：分析表面張力在日常生活和工業(yè)中的應(yīng)用，如洗滌劑的去污原理、液體燃料的噴射等。

9.液體的表面張力與生活：引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注表面張力在生活中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。

10.表面張力的實(shí)驗(yàn)操作：講解液體的表面張力實(shí)驗(yàn)的操作步驟、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)等。

11.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析：如何處理表面張力實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

12.表面張力的控制與應(yīng)用：探討表面張力的控制方法，如添加表面活性劑等，以及表面張力在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用。

13.表面張力與其他物理現(xiàn)象的聯(lián)系：液體的表面張力與蒸發(fā)、沸騰等物理現(xiàn)象之間的關(guān)系。

14.表面張力的研究發(fā)展趨勢(shì)：介紹表面張力研究領(lǐng)域的前沿動(dòng)態(tài)，激發(fā)學(xué)生對(duì)液體表面張力的研究興趣。

15.表面張力在材料科學(xué)中的應(yīng)用：探討表面張力在材料合成、加工和性能調(diào)控等方面的應(yīng)用。

16.表面張力在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用：分析表面張力在生物組織工程、藥物輸送等領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例。

17.表面張力在環(huán)境工程中的應(yīng)用：介紹表面張力在廢水處理、油污清洗等環(huán)境工程領(lǐng)域的應(yīng)用。

18.表面張力在能源領(lǐng)域的應(yīng)用：探討表面張力在提高燃料利用率、增強(qiáng)油井產(chǎn)量等方面的作用。

19.表面張力在食品工業(yè)中的應(yīng)用：分析表面張力在食品加工、包裝等方面的應(yīng)用實(shí)例。

20.表面張力在化妝品行業(yè)中的應(yīng)用：介紹表面張力在化妝品配方、使用效果等方面的應(yīng)用。板書設(shè)計(jì)①液體的基本性質(zhì)：

-定義

-密度

-粘度

-表面張力

②分子間作用力與表面張力的關(guān)系：

-分子間引力和斥力

-分子間作用力與表面張力的關(guān)系

③表面張力的表現(xiàn)和影響因素：

-表面張力的表現(xiàn)（滴狀形狀、接觸角）

-表面張力的大小與液體的性質(zhì)、溫度等關(guān)系

④表面張力的測(cè)量方法：

-毛細(xì)管法

-滴體積法

-實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)

⑤表面張力在實(shí)際應(yīng)用中的例子：

-洗滌劑的去污原理

-液體燃料的噴射

-表面活性劑的作用

⑥表面張力的控制與應(yīng)用：

-表面張力的控制方法（添加表面活性劑等）

-表面張力在材料科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境工程等領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例

⑦表面張力與其他物理現(xiàn)象的聯(lián)系：

-表面張力與蒸發(fā)、沸騰等物理現(xiàn)象的關(guān)系

-表面張力在材料科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例

⑧表面張力在能源領(lǐng)域的應(yīng)用：

-提高燃料利用率

-增強(qiáng)油井產(chǎn)量

⑨表面張力的研究發(fā)展趨勢(shì)與前景：

-表面張力研究領(lǐng)域的前沿動(dòng)態(tài)

-表面張力在能源、材料科學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用前景

⑩板書的藝術(shù)性和趣味性設(shè)計(jì)：

-使用顏色、圖形、圖片等元素，增加板書的視覺吸引力

-引入有趣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)際應(yīng)用案例等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性

-鼓勵(lì)學(xué)生在課堂上積極參與、提問和討論，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.引入實(shí)際案例和實(shí)驗(yàn)操作，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)液體表面張力的直觀認(rèn)識(shí)和理解。

2.采用小組討論和課堂展示的方式，提高學(xué)生的參與度和思考能力。

3.利用多媒體資源和信息技術(shù)，豐富教學(xué)手段，提高教學(xué)效果。

（二）存在主要問題

1.學(xué)生在理解表面張力的概念和產(chǎn)生原因方面存在困難，需要進(jìn)一步的講解和輔導(dǎo)。

2.實(shí)驗(yàn)操作過程中，部分學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)器材的操作不夠熟練，需要加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)技能的培訓(xùn)。

3.課堂展示環(huán)節(jié)，學(xué)生的表達(dá)能力和自信心有待提高，需要加強(qiáng)學(xué)生的公眾演講和表達(dá)能力訓(xùn)練。

（三）改進(jìn)措施

1.在講解表面張力的概念和產(chǎn)生原因時(shí)，通過更多的實(shí)際案例和生活中的例子來幫助學(xué)生理解和記憶。

2.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作培訓(xùn)，確保每個(gè)學(xué)生都能熟練掌握實(shí)驗(yàn)器材的操作方法和注意事項(xiàng)。

3.安排專門的公眾演講和表達(dá)能力訓(xùn)練課程，提高學(xué)生的表達(dá)能力和自信心。

4.鼓勵(lì)學(xué)生在課堂上積極參與，提出問題和發(fā)表自己的觀點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的思考和批判性思維能力。

5.定期進(jìn)行課堂反饋和評(píng)估，及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和問題，調(diào)整教學(xué)策略和方法。

6.與行業(yè)專家和企業(yè)合作，引入更多的實(shí)際案例和應(yīng)用場(chǎng)景，讓學(xué)生了解液體表面張力在實(shí)際中的應(yīng)用和價(jià)值。

7.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課外研究和探索，參與相關(guān)的學(xué)術(shù)活動(dòng)和競(jìng)賽，提高學(xué)生的研究能力和創(chuàng)新能力。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)課堂小結(jié)：

1.回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，包括液體的基本性質(zhì)、分子間作用力與表面張力的關(guān)系、表面張力的表現(xiàn)和影響因素等。

2.強(qiáng)調(diào)表面張力在實(shí)際生活中的應(yīng)用，如洗滌劑的去污原理、液體燃料的噴射等，以及表面張力在材料科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境工程等領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例。

3.總結(jié)表面張力的測(cè)量方法，如毛細(xì)管法、滴體積法等，并強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)。

4.強(qiáng)調(diào)表面張力與其他物理現(xiàn)象的聯(lián)系，如表面張力與蒸發(fā)、沸騰等物理現(xiàn)象的關(guān)系。

5.總結(jié)表面張力的研究發(fā)展趨勢(shì)與前景，以及表面張力在能源、材料科學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用前景。

當(dāng)堂檢測(cè)：

1.請(qǐng)簡(jiǎn)述液體的基本性質(zhì)，包括定義、密度、粘度、表面張力等。

2.請(qǐng)解釋分子間作用力與表面張力的關(guān)系，包括分子間引力和斥力的概念。

3.請(qǐng)舉例說明表面張力的表現(xiàn)，如液體滴狀形狀、液體與固體接觸角的形成等。

4.請(qǐng)簡(jiǎn)述表面張力的大小與液體的性質(zhì)、溫度等關(guān)系。

5.請(qǐng)介紹測(cè)量表面張力方法的實(shí)驗(yàn)原理，如毛細(xì)管法、滴體積法等。

6.請(qǐng)分析表面張力在實(shí)際應(yīng)用中的例子，如洗滌劑的去污原理、液體燃料的噴射等。

7.請(qǐng)闡述表面張力的控制與應(yīng)用，包括表面張力的控制方法（添加表面活性劑等）和表面張力在材料科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境工程等領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例。

8.請(qǐng)說明表面張力與其他物理現(xiàn)象的聯(lián)系，如表面張力與蒸發(fā)、沸騰等物理現(xiàn)象的關(guān)系。

9.請(qǐng)?zhí)接懕砻鎻埩Φ难芯堪l(fā)展趨勢(shì)與前景，以及表面張力在能源、材料科學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用前景。

請(qǐng)學(xué)生根據(jù)自己的理解，獨(dú)立完成當(dāng)堂檢測(cè)題目。教師可以對(duì)學(xué)生的答案進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和講解，幫助學(xué)生鞏固課堂所學(xué)知識(shí)。同時(shí)，教師可以根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，為后續(xù)的教學(xué)提供參考。重點(diǎn)題型整理1.液體表面張力的概念和產(chǎn)生原因：

-請(qǐng)解釋液體表面張力的概念。

答案：液體表面張力是指液體表面單位面積所受的內(nèi)部引力。

-請(qǐng)簡(jiǎn)述液體表面張力的產(chǎn)生原因。

答案：液體表面張力的產(chǎn)生原因是分子間作用力在液體表面產(chǎn)生的效果。分子間的引力和斥力在液體表面形成了一層內(nèi)部的拉力，使得液體表面呈現(xiàn)出一種收縮的趨勢(shì)。

2.表面張力的表現(xiàn)和影響因素：

-請(qǐng)舉例說明表面張力的表現(xiàn)。

答案：表面張力的表現(xiàn)包括液體滴狀形狀、液體與固體接觸角的形成等。例如，當(dāng)水滴落在