用粒子模型描述物質(zhì)的三態(tài) 一、教學(xué)目標(biāo)知識與技能： 1．知道組成不同狀態(tài)的物質(zhì)粒子間的距離不同。2．理解氣體粒子間隙最大容易被壓縮，固體粒子間隙最小不易被壓縮。3．知道溫度與粒子運動的快慢有關(guān)。過程與方法：能運用有關(guān)粒子的知識，解釋一些簡單的現(xiàn)象。情感態(tài)度與價值觀：通過模擬實驗，進一步激發(fā)學(xué)生探究事物本質(zhì)的科學(xué)精神。二、重點與難點重點：固體、液體、氣體粒子間的距離是不同的。難點：運用粒子的觀點理解物質(zhì)的三態(tài)、物體被壓縮的難易程度等性質(zhì)。三、教學(xué)準(zhǔn)備實驗用品：紅墨水、兩只相同的帶有刻度的燒杯、滴管、涼水、熱水、面包、海綿、針筒、小木柱。教學(xué)資源：學(xué)生收集的粒子模型圖片（所引用的素材需注明出處）、教師用多媒體課件。四、教學(xué)過程
1．流程圖        2．教學(xué)內(nèi)容與設(shè)計說明教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖引言一、情景導(dǎo)入  展示：請觀察一組圖片問：思考這些物質(zhì)是由什么構(gòu)成的？構(gòu)成物質(zhì)的粒子的特點？講：世上所有的物質(zhì)都是由這些運動著的粒子構(gòu)成的，而物質(zhì)宏觀又都表現(xiàn)為固、液、氣三種狀態(tài)，兩者之間有何聯(lián)系呢？講：我們來研究粒子的特點與物質(zhì)固、液、氣三態(tài)的關(guān)系。 回憶復(fù)習(xí)：物質(zhì)由粒子構(gòu)成，粒子是運動的，粒子之間存在間隙    體會，思考，想象承上啟下，復(fù)習(xí)已有知識，提出新問題，為探索新知識做好準(zhǔn)備。    活動Ⅰ模擬實驗     模擬1：用粒子模型解釋固體特征模擬  講：模擬實踐要求：每位同學(xué)代表構(gòu)成物質(zhì)的一個粒子,請9位同學(xué)表示構(gòu)成固體的粒子排列整齊，每位同學(xué)的左手搭在前排同學(xué)的左肩上，右手搭在右邊同學(xué)的左肩上。構(gòu)成物質(zhì)的粒子是不斷運動的，但你們在運動時，你們的手不能離開其它同學(xué)的肩膀。問:在模擬過程中，粒子之間的距離有變化嗎？如果有那么變化大嗎？問：固體是否有固定的體積和形狀？怎樣運用你們剛才在實踐活動中得出的結(jié)論來解釋？論1：利用課件展示固體粒子結(jié)構(gòu)。并進一步解釋：因為固體粒子間的相互作用力很大，把粒子緊緊吸引在一起，粒子只能在固定的位置振動。所以固體有固定形狀和體積。 模擬實驗1：學(xué)生根據(jù)教師的要求模擬演示構(gòu)成固體的粒子的特點，體會：粒子之間的間隙變化不大。 思考，討論解釋：由于構(gòu)成固體的粒子之間的間隙變化不大，而且每一個粒子的體積也沒有發(fā)生變化，因此我們看到的固體具有固定的形狀和體積。  預(yù)備年級的學(xué)生尚處于形象思維階段，通過模擬實踐活動和伴隨其中的觀察和體驗將抽象的微觀知識形象化，完成了本節(jié)課的重點：固體、液體、氣體粒子間的距離是不同的，運動特點也是不同的。 模擬2：用粒子模型解釋液體特征       講：模擬實踐要求，每位同學(xué)代表構(gòu)成物質(zhì)的一個粒子,請9位同學(xué)表示構(gòu)成液體的粒子，每位同學(xué)可以自由走動，但你們在運動時手必須接觸另外一名同學(xué)的身體的某一部分（例如手指、腰等）。問:與模擬固體粒子的過程比較，液體有固體的體積和形狀嗎？請通過實踐活動體驗并解釋結(jié)論2：課件演示液體粒子運動情況。解釋液體粒子的排列和運動特點決定了液體的宏觀性質(zhì)——沒有固定的形狀但有固定的體積。模擬實驗2：學(xué)生根據(jù)教師的要求模擬演示構(gòu)成液體的粒子的特點，體會：因為液體粒子的距離相對固體粒子間距較遠，所以粒子可在一定范圍自由運動。所以液體沒有一定形狀。但構(gòu)成液體粒子之間的間隙變化不是任意的仍有一定的限制，所以液體仍然有固定的形狀。有了上一個活動的基礎(chǔ)，這個活動過程中的思維容量適當(dāng)?shù)脑龃螅龆?，讓學(xué)生直接思考粒子的特點與物質(zhì)宏觀性質(zhì)的關(guān)系提高了思維的要求。模擬3：用粒子模型解釋氣體特征問：我們剛才已經(jīng)模擬了構(gòu)成固體、液體的粒子結(jié)構(gòu)特點（排列和運動），同學(xué)們能否猜測一下構(gòu)成氣體的粒子結(jié)構(gòu)特點。請注意：粒子通常是直線運動的只有碰到其它粒子或器壁時運動方向才會改變。講：根據(jù)你們的猜測，請模擬氣體粒子的結(jié)構(gòu)特點，并安排一名解說員，在模擬活動過程中解釋：氣體粒子的結(jié)構(gòu)特點是怎樣決定氣體的宏觀性質(zhì)的結(jié)論3：課件演示氣體粒子結(jié)構(gòu)特征及對氣體宏觀性質(zhì)的影響。小結(jié)：構(gòu)成不同狀態(tài)物質(zhì)的粒子的結(jié)構(gòu)不同決定了物質(zhì)在三種狀態(tài)時體積和形狀方面的差異。討論，提出猜想，交流：因為氣體也沒有固定的形狀所以構(gòu)成氣體的粒子之間的距離應(yīng)該更大；氣體的流動性更大，因此氣體粒子的運動應(yīng)該更加自由。模擬實驗3：小組討論、策劃，并模擬    完成練習(xí)1以前兩個活動獲得的知識為基礎(chǔ)，發(fā)揮學(xué)生的想象力運用類比的思想，提出氣體粒子的結(jié)構(gòu)特征的猜想，思維要求進一步提高。活動Ⅱ：壓縮物質(zhì)實 驗問題1：我們已經(jīng)知道構(gòu)成氣體、液體、固體的粒子之間的距離不同，那么物質(zhì)得哪種狀態(tài)時容易被壓縮呢？   問：提出假設(shè)的依據(jù)是什么？    問：怎樣檢驗?zāi)愕募僭O(shè)。 問：關(guān)鍵步驟的設(shè)計意圖，及需要記錄和比較的數(shù)據(jù)。（學(xué)生可能首先想到的是分別記錄壓縮前后的體積，然后比較體積變化的多少，從而比較被壓縮的難易程度，教師可以直接引導(dǎo)指出固體和液體數(shù)據(jù)不易觀察記錄的問題，也可以讓學(xué)生直接實驗在實驗中自己發(fā)現(xiàn)問題，并想其它的辦法進行比較，即只能通過定性的感覺來體會。）講：根據(jù)學(xué)生的設(shè)計講清楚實驗的步驟（要保證每一位學(xué)生都清楚，尤其是設(shè)計實驗有困難的學(xué)生） 巡視，提供幫助實驗反思，提出問題：在實驗過程中，有些同學(xué)可能提出這樣的問題：海綿、面包等是固體，但壓縮它卻很容易，這是為什么？獨立思考，提出假設(shè)：根據(jù)前面的知識，提出假設(shè)——氣體最容易被壓縮而固體最不容易被壓縮。答：氣體粒子之間的間隙最大，而固體粒子之間的間隙最小，間隙越大越溶液被壓縮。設(shè)計實驗：小組討論并交流（氣體：將針筒拉至中間位置，用食指緊按針筒嘴，用力推入活塞。液體：用針筒抽取清水至半滿，用食指緊按針筒嘴，用力推入活塞。固體：把小木柱放入針筒內(nèi)，套回活塞，用力推。）實驗并交流結(jié)論：固體、液體、氣體三者相比較，壓縮氣體最為容易，因為它的粒子間隙很大。壓縮固體、液體則很困難，因為它們的粒子排列緊密，間隙小。討論后回答：海綿、面包中有很多空隙，充滿了空氣。所以壓縮海綿、面包其實是壓縮其中的氣體。讓學(xué)生提出假設(shè)，并追問提出假設(shè)的依據(jù)，不但可以鞏固前面所學(xué)的內(nèi)容，而且也是幫助學(xué)生建立有根據(jù)地科學(xué)地提出假設(shè)的思想。通過探究實驗，理解氣體粒子間隙最大容易被壓縮，固體粒子間隙最小不易被壓縮。通過小組協(xié)作的形式設(shè)計并完成實驗。不但培養(yǎng)學(xué)生注重交流合作的學(xué)習(xí)方式而且可以培養(yǎng)學(xué)是思維地縝密性。   活動Ⅲ問題2：我們已經(jīng)知道構(gòu)成物質(zhì)的粒子是不斷運動的，那么粒子的運動有沒有快慢之分呢？如果有那么影響他們運動快慢的因素有那些呢？講：由于條件所限我們今天只研究溫度對粒子運動速度的影響。請每個小組討論設(shè)計實驗方案。問：每步實驗設(shè)計的目的，例如，為什么要冷熱水的體積要相同，為什么滴入的紅墨水的滴數(shù)要相同，滴入的紅墨水過多行不行等。講：重申實驗步驟。巡視，提供幫助獨立思考，提出假設(shè)，并說明依據(jù)。設(shè)計實驗：小組討論交流利用控制變量法： 取等體積的冷水和熱水，分別加入等量的紅墨水。觀察燒杯中紅墨水的擴散速度。小組實驗，現(xiàn)象：熱水杯中的紅墨水?dāng)U散的比較快。結(jié)論5：其他條件相同溫度越高粒子的運動速度越快。引導(dǎo)學(xué)生體驗控制變量的方法在實驗中的重要作用。通過實驗理解溫度對粒子運動速度的影響。      總結(jié)問：今天你有什么收獲？問：怎樣用我們今天學(xué)習(xí)的內(nèi)容解釋：1．思考空氣河水的溫度差不多，為什么手在冷水里感覺特別冷呢？ 2．水從固態(tài)向液態(tài)、氣態(tài)的轉(zhuǎn)變過程中，構(gòu)成水的粒子說起的作用。并回答相關(guān)問題。談收獲：獨立思考，并回答。培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)、反思能力。練習(xí)聯(lián)系生活中的實際問題學(xué)以致用，讓科學(xué)知識根據(jù)魅力。 五、訓(xùn)練與評價1．練習(xí)1完成下表。 固體液體氣體形狀   體積   粒子排列   粒子的運動   答案：固定的、不固定的、不固定的固定的、固定的、不固定的規(guī)則的、不規(guī)則的、不規(guī)則的在固定位置振動、在固定的范圍內(nèi)自由運動、往任何方向自由運動  2．合作學(xué)習(xí)評價量規(guī) 優(yōu) 良 中 差 小組成員的參與性 所有的學(xué)生都積極的參與小組活動 至少3/4的學(xué)生積極的參與小組活動 至少一半的學(xué)生參與小組活動，為小組活動獻計獻策 僅有1、2個人參與小組活動 小組責(zé)任的分配 任務(wù)被平均分配給小組的每一個成員 任務(wù)被小組的絕大部分成員分擔(dān) 任務(wù)僅被小組中的1/2成員分擔(dān) 小組任務(wù)僅由小組中的某一個人承擔(dān) 交互的質(zhì)量 小組成員顯示出了極好的傾聽能力和領(lǐng)導(dǎo)能力，小組成員通過討論的方式共享他人的觀點和想法 小組成員顯示出了嫻熟的交互能力，他們能夠圍繞任務(wù)中心進行生動的討論 小組成員顯示出了一定的交互能力；他們能認真的傾聽他人的觀點；顯示出了一定的討論和選擇能力 小組成員之間很少進行交互；他們僅進行簡短的會談；部分學(xué)生對于交互不感興趣、分心 小組成員的角色扮演 每個小組成員都有自己明確的角色；小組成員有效的行使自己的角色 每個小組成員都被分配了特定的角色；但是角色定義不明確或者說小組成員沒有堅持行使自己的角色 小組成員被分配了一定的角色，但是他們沒有堅持行使自己的角色 小組成員之間并沒有進行角色分配  六、課后拓展粒子模型的發(fā)現(xiàn)、發(fā)展過程。

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用粒子模型描述物質(zhì)的三態(tài)

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