《液體》教學(xué)設(shè)計

◆尹延生

(大慶實驗中學(xué))

一、《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》與教材分析

(一)課標(biāo)分析

《液體》是《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》選修模塊選修3-3中二級主題“固體、液體與氣體”的內(nèi)容，其基本內(nèi)容要求是：“通過實驗，觀察液體的表面張力現(xiàn)象，解釋表面張力產(chǎn)生的原因，交流討論日常生活中表面張力現(xiàn)象的實例。”

(二)教材分析

1.教材

教材選自《物理》人民教育出版社2012版選修3-3模塊第九章第二節(jié)的內(nèi)容。教材主要是由“微觀結(jié)構(gòu)、表面張力、浸潤與不浸潤、毛細(xì)現(xiàn)象、液晶”五個問題組成。

2.地位、作用和價值

液體知識點是在固體、氣體之后安排的教學(xué)內(nèi)容，是利用微觀結(jié)構(gòu)解釋宏觀現(xiàn)象的鞏固和延伸。

學(xué)生將通過具體內(nèi)容的探究學(xué)習(xí)，進(jìn)而更好的利用微觀解構(gòu)解釋物體的宏觀現(xiàn)象。

本節(jié)課通過有趣的實驗和生活現(xiàn)象進(jìn)行探究，從物理來源生活的角度，培養(yǎng)了學(xué)生探究知識的能力和邏輯思維能力，同時提高他們的綜合素質(zhì)。

二、學(xué)情分析

(一)學(xué)生知識基礎(chǔ)

學(xué)生是高二平行班學(xué)生，已經(jīng)初步掌握了分子動理論、氣體、固體的相關(guān)知識。

(二)學(xué)生學(xué)習(xí)特點

平行班學(xué)生，自主學(xué)習(xí)性較差，接受知識較慢，對已有知識掌握不牢邏輯思維不強(qiáng)；但有一定的動手和分析能力。

(三)學(xué)生已有經(jīng)驗

學(xué)生對液體的宏觀現(xiàn)象有一定的了解、但不能利用微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行解釋。

三、教案

(一)液體的微觀結(jié)構(gòu)

1.問題引導(dǎo)：液體對比于氣體和固體分子結(jié)構(gòu)有什么不同？宏觀表現(xiàn)有什么差別？

2.學(xué)生閱讀，利用白板進(jìn)行知識概括：

(1)液體的分子間距比氣體的小，很難被壓縮，具有一定的體積。

(2)液體的分子力比固體的小，具有流動性，擴(kuò)散速度更快。

(二)液體的表面張力

1.趣味實驗，引入表面張力

通過演示實驗，使學(xué)生對實驗現(xiàn)象產(chǎn)生質(zhì)疑，并引導(dǎo)觀察生活中(葉面上的露珠、水黽停在水面)的表面張力現(xiàn)象。

學(xué)生實驗：利用注射器向一元硬幣滴水，記錄所滴水滴數(shù)量和水滴形態(tài)。利用智能演示，實時傳輸學(xué)生實驗畫面。學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象。

問題引導(dǎo)：通過生活現(xiàn)象和實驗現(xiàn)象，你能夠猜想液體表面有什么樣的特性嗎？

(展示內(nèi)容：1.水珠；2.水黽；)

期望回答：液體表面具有收縮的趨勢。

實驗驗證：演示實驗三：棉線與肥皂膜實驗。

猜想：學(xué)生小組討論，猜想棉線在一側(cè)肥皂膜破裂后的運(yùn)動情況；并利用白板的畫圖功能，將猜想的結(jié)果畫在白板上。

實驗結(jié)論：液體表面具有收縮到最小的趨勢。

提出問題：液體為什么會有這種收縮的趨勢？

引導(dǎo)學(xué)生觀察Flash《液體表面的微觀結(jié)構(gòu)》，分析液體的微觀結(jié)構(gòu)，并利用白板的涂寫功能劃分液體表面的結(jié)構(gòu)。

液體跟氣體接觸的表面存在一個薄層，叫做表面層。液體表面各部分間相互吸引的力，叫做表面張力。

2.表面張力的方向

液體表面張力具有使液體表面層收縮的趨勢，在液體表面層假設(shè)一條直線，那么表面張力將垂直于該直線。

(三)浸潤與不浸潤

1.引導(dǎo)學(xué)生觀察生活現(xiàn)象

水和水銀在玻璃管內(nèi)的形態(tài)。

2.提出浸潤與不浸潤的概念

(1)浸潤：固體和液體接觸時，它們的接觸面趨于擴(kuò)大且相互附著的現(xiàn)象叫做浸潤。(2)不浸潤：固體和液體接觸時，它們的接觸面趨于縮小且相互不能附著的現(xiàn)象叫做不浸潤。

3.播放flash《固體與液體接觸的附著層》解釋浸潤不浸潤現(xiàn)象的微觀結(jié)構(gòu)

(1)附著層：跟固體接觸的液體薄層，其特點是：附著層中的分子同時受到固體分子和液體內(nèi)部分子的吸引；

(2)利用flash播放，講解浸潤與不浸潤的原因。

(3)觀察液滴在普通紙上和納米紙上的狀態(tài)。得出相應(yīng)結(jié)論

4.分享圖片

(四)毛細(xì)現(xiàn)象

1.提出問題，觀察實驗，認(rèn)識毛細(xì)現(xiàn)象

浸潤的液體會在管內(nèi)形成凹月面，如果管的直徑比較小，在這種細(xì)管內(nèi)的液體會有什么現(xiàn)象？

觀察實驗現(xiàn)象：

演示實驗：紅色液體在細(xì)管內(nèi)上升的現(xiàn)象

視頻分享：水銀在細(xì)管內(nèi)下降的現(xiàn)象

1.利用白板的圖畫功能，學(xué)生畫出所觀察到的實驗現(xiàn)象，小組討論，得出毛細(xì)現(xiàn)象的概念和毛細(xì)現(xiàn)象的特點。

概念：浸潤液體在細(xì)管里上升和不浸潤液體在細(xì)管里下降的現(xiàn)象，叫做毛細(xì)現(xiàn)象。

特點：毛細(xì)管內(nèi)外液面的高度差與毛細(xì)管內(nèi)徑有關(guān)，毛細(xì)管內(nèi)徑越小，高度差越大。

2.毛細(xì)現(xiàn)象的解釋

3.分享圖片(生活中的毛細(xì)現(xiàn)象)

本環(huán)節(jié)的整合點：1.設(shè)計了學(xué)生利用白板對實驗現(xiàn)象歸納的互動環(huán)節(jié)，更好的還原實驗，讓學(xué)生自主完成對實驗現(xiàn)象的歸納，分析出毛細(xì)現(xiàn)象的概念和特點2.師生互動環(huán)節(jié)，分享自然現(xiàn)象中的毛細(xì)現(xiàn)象。向同學(xué)們展示一組相關(guān)的圖片，豐富了教材的內(nèi)容。

(五)課堂小結(jié)

1.液體知識結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)圖

2.液體的宏觀現(xiàn)象由微觀結(jié)構(gòu)所決定

3.會利用表面張力和浸潤與不浸潤解釋毛細(xì)現(xiàn)象

本環(huán)節(jié)的整合點：師生互動，總結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容，最后以流程圖展示給學(xué)生，使知識小結(jié)一目了然。

(六)課外作業(yè)

收集有關(guān)液晶的相關(guān)內(nèi)容，分小組討論學(xué)習(xí)，并以小組為單位，以《我認(rèn)識的液晶》為題目，撰寫一篇科技小論文。并發(fā)表在qq空間、微博、朋友圈等網(wǎng)絡(luò)資源上，同學(xué)們互相評價，并發(fā)起網(wǎng)絡(luò)投票，投選出優(yōu)秀論文。