第十一章-小粒子与大宇宙-全章教案

1、第十一章：小粒子与大宇宙第一节 走进微观教学目标1.知识与技能：知道物质是由分子和原子组成的。了解原子的模型，了解人类探索微观世界的历程，知道这种探索将不断深入。对物质世界从微观到宏观有大致的了解。 2.过程与方法：学习从物理现象和实验中，建立物理概念的能力。 3.情感态度与价值观：培养学生主动与人合作的精神，使学生认识到合作与交流的重要性。 教学重点帮助学生建立一个正确的世界观，是学生能正确地认识微观世界和宏观世界激发学生研究物质，探究宇宙的兴趣和欲望。教学难点原子的结构教学方法教学用具1. 光碟(有关物质组成和“基本粒子”)和多媒体课件。  2. 参考书：基本粒子探索、中国大百科

2、全书(物理卷)。课时安排1课时教学步骤导入新课一、 引入新课 宇宙万物，变化万千，大到天体，小到原子，它们的运动，它们的组成，引发了我们人类无限的遐想，激发了一代代科学家对它们孜孜不倦的观察和研究。那么，我们这绚丽的世界到底是由什么组成的呢?今天起就对这一问题作初步探讨。 板书：第十一章 小粒子与大宇宙    第一节 走进微观新课教学二、 新课教学 (板书：一、 物质的组成) (板书：1. 物质是由分子或原子组成的)  要求学生阅读课本，请同学描述分子的大小，老师给予评价。 (板书： 2. 分子是组成物质

3、的最小微粒。改变分子在物质中的组合形式，物质的物理性质和化学性质等就会发生改变。最小的分子氢分子的质量只有10-27kg左右。老师利用P215信息窗的内容说明分子是很小的) (板书： 3. 分子由原子组成的)提出问题：现在我们已经知道，原子是很小很小的，我们的眼睛不能看见它。同学们猜想一下，这样小的物体是实心的?还是空心的?你认为它们的结构是怎样的?(请学生回答、讨论) 讨论后老师播放光盘，将学生思路引入微观粒子中去。 (板书：二、 微观粒子) 师：从刚才播放的影片，同学们已经知道分子是由原子组成的，那么，原子是不是就是组成物质的最小微粒了呢? 生：讨论

4、并发表各自的见解。 师：在学生讨论的基础上，给予肯定性的总结和指导性的讲解，并要求学生阅读“微观粒子”部分内容，提炼并板书： 1. 原子是由更小的微粒带负电的电子和带正电的原子核组成的。 2. 原子核是由不带电的中子和带正电的质子组成的。 3. 质子和中子是由被称为夸克的更小的粒子组成。 4. 各种粒子的空间尺度(单位：cm) 师：声情并茂地朗读最后一自然段，激发学生探索自然的兴趣。 三、 小结：  略作业P218 1-3 及导学与演练板书设计 1. 原子是由更小的微粒带负电的电子和带正电的原子核组成的。

5、 2. 原子核是由不带电的中子和带正电的质子组成的。 3. 质子和中子是由被称为夸克的更小的粒子组成。 4. 各种粒子的空间尺度(单位：cm)第十一章 小粒子与大宇宙第一节 走进微观一、 物质的组成1. 物质是由分子或原子组成的2. 分子是组成物质的最小微粒。改变分子在物质中的组合形式，物质的物理性质和化学性质等就会发生改变。3. 分子由原子组成的二、 微观粒子课后反思第二节 看不见的运动教学目标1.知识与技能: 知道分子之间存在间隙。知道物质是由分子构成的；分子不停地做无规则运动；分子的体积和质量都非常小，在一般物体里含有的分子数非常多。知道分子间存在作用力，分

6、子间作用力与分子间距离有关，知道一些分子间相互作用力的实例。知道物质的三种状态的特点。2.过程与方法:通过实验探究，透过现象看本质，分析讨论得出分子动理论。 通过实验的设计、探究过程，进行物理方法的教学，如发现法、分析比较法、概括归纳法3.情感态度与价值观:通过对日常现象和探究实验的切身体验，培养学生热爱生活、善于发现问题并自己独立解决问题的能力。 理论联系实际，培养学生用所学知识解决实际问题的能力。 教学重点知道分子动理论的三个基本观点和相对应实验事例，并能用分子动理论的观点进行解释教学难点知道分子动理论的三个基本观点和相对应实验事例，并能用分子动理论的观点进行解释教学方法讲授法、实验探究法

7、、体验式、合作与交流（分组讨论）教学用具每组器材为100mL量筒2只，装有二氧化氮气体的广口瓶2只，相同容积的空广口瓶2只，250mL烧杯2只，冷、热水适量，滴管一只，红(蓝)墨水一瓶，注射器一只(510mL)，染色酒精50mL，水50mL，毛玻璃2片，一段细铁丝。课时安排1课时 教学步骤导入新课1. 引入新课 我们已知物质由分子组成，分子由原子组成，但是同学们想过没有，组成物质的这些微粒是怎样排列的?是像士兵的队伍还是像墙一样密不透风呢? 问题提出后，老师根据学生的猜想在黑板上画简图，并请出同学们观察桌上的装有50mL酒精和50mL水的量筒，问学生看见水和酒中的空隙吗? 生：(板书：第二节

8、看不见的运动)新课教学 探究活动一：分子间有空隙 请同学们按课本中第一个实验探究做实验，要求将水倒入酒精中，倒入前，请各组猜想混合后的总体积并记录在课本的空白处。 比较实验结果，并与猜想的结果对照。 实验结果是总体积没有100mL，那么少掉的那些体积跑到哪里去了，请同学们猜想原因。如果猜不出，老师提示：往一堆鸡蛋里撒一把细沙子，你能看见细沙吗?为什么?直到同学们得出正确结论：分子间有空隙。 (板书：一、 分子之间存在着空隙) 师问：组成物体的微粒都在原地不动吗?请猜想。 探究活动二：分子的运动 (1) 各小组将空瓶口对准装有二氧化氮气体的瓶口(按第二个实验探究做)，抽去中间的毛玻璃，观察空瓶中

9、是否有棕色的气体。 (2) 分别向冷水和热水中滴入一滴墨水，观察墨水是否散开，哪个散得快。 请学生回答观察到的现象，并说明现象产生的原因。 (板书：二、 组成物质的分子都在永不停息作无规则运动) 扩散：不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散，温度高时扩散得快。 扩散现象说明：分子间存在间隙。分子都在永不停息地作无规则运动。 探究活动三：分子间的作用力 (1) 请同学们把细铁丝拉长一点，说明用力情况，容易吗? (2) 将注射器中注入水，用手堵住针筒嘴，用力推活塞，容易推动吗?(与空气相比) 请同学说明实验现象产生的原因。 (板书：三、 分子间存在相互作用的引力和斥力。) 四、 物质中的分子

10、状态 (1) 固体：分子靠得很近有规律地紧挨在一起。所以，固体有一定的体积和形状。 (2) 液体：分子靠在一起。在一定限度内，分子能运动或滑动，所以液体有一定的体积而没有一定的形状。 (3) 气体：分子离得比较远，能自由地向各个方向运动。所以，气体没有固定的形状和确定的体积。 3. 小结：师生根据板书内容共同小结，结合本节的重难点，回忆所学，加深记忆和理解，形成知识网络。作业1.完成节后P223练习1、2、3。2.完成导学与演练中本节内容。板书设计三、 分子间存在相互作用的引力和斥力。 四、 物质中的分子状态第二节 看不见的运动一、 分子之间存在着空隙)二、 组成物质的分子都在永不停息作无规则

11、运动扩散：不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散，温度高时扩散得快。 扩散现象说明：分子间存在间隙。分子都在永不停息地作无规则运动。课后反思第三节 探索宇宙教学目标1.知识与技能：大致了解人类探索太阳系及宇宙的历程，并认识人类对宇宙的探索将不断深入。2.过程与方法：通过人类对宇宙探索历程的展示，培养学生对科学的追求、认识宇宙的科学态度、探索宇宙的科学精神。3.情感态度与价值观：大致了解我国的航空航天技术进展，体会我国载人航天成就在体现我国的综合实力及提升国际地位中的重要作用和影响。教学重点通过课本的介绍对浩瀚的宇宙有一个初步的认识，知道人们探险究宇宙的艰辛历程；了解银河系的有关知识。教学

12、难点通过课本的介绍对浩瀚的宇宙有一个初步的认识，知道人们探险究宇宙的艰辛历程；了解银河系的有关知识。教学方法人的一生相对于浩淼的宇宙是极其渺小和短暂的,但是人类对宇宙奥秘的探索却是一刻也没有停止过。宇宙有多大？宇宙有限还是无限？宇宙有没有中心？如有，宇宙的中心在哪里？宇宙如何变化？宇宙的未来会是什么样子？等等。这一章节，涉及到很多的天文知识，容量极大，而学生可能对于这方面的了解比教师多,因此可尽量地让学生发表看法、问题,激起他们的兴趣，教师起到引导、过渡作用。教学用具课时安排教学步骤导入新课(一)引入： 图片:“嫦娥奔月”、“鹊桥相会”、东方红一号、神州五号发射。你能从以上的每一张图片得到怎样

13、的信息？学生：“嫦娥奔月”、“鹊桥相会”等美丽的神话故事，是我们的祖先向往着浩瀚的星空，对于地球以外世界的想象。“东方红一号”是我国发射的第一颗人造卫星，“神州五号”的发射使我国成为了世界上第三个能够独立开展载人航天活动的国家。 从古代人类向往宇宙，到实现飞天梦，人类一直在探索着宇宙。新课教学一、 探索的历程那么，人类认识宇宙是怎样的过程？在这个过程中，哪些科学家的发现、学说是你了解的？学生以自己原有的知识，进行课堂全班性的交流对于地球上的万物，我们的古人认为是由“盘古开天”形成的，天圆地方；后来随着农业作物的生产，地域间进行贸易，交通发展起来，人们逐步发现地球是圆的；天文学的发展，在观测天体

14、的运动规律基础上，对地球的了解越来越多人类对于宇宙的认识，开始于地球在宇宙的位置。古时候，人们从直观的感觉出发，认为地球是静止不动的，日月星辰东升西落，是由于它们在围绕地球旋转。早在公元前4世纪，古希腊哲学家亚里士多德（Aristotle）就已提出了"地心说"，即认为地球位于宇宙的中心，恒星、行星、太阳和月亮都在各自的轨道上围绕地球旋转。这是历史上最早的地心说。公元140年，古希腊天文学家托勒密发表了他的13卷巨著天文学大成，在总结前人工作的基础上系统地确立了地心说。根据这一学说，地为球形，且居于宇宙中心，静止不动，其他天体都绕着地球转动。这一学说从表观上解释了日月星辰每天

15、东升西落、周而复始的现象，又符合上帝创造人类、地球必然在宇宙中居有至高无上地位的宗教教义，因而流传时间长达1300余年。16世纪初，杰出的波兰天文学家哥白尼（Nicolaus Copernicus）经过长期的观测、研究，发现托勒密的地心说有根本性的错误。1543年，在他的不朽名著天体运行论中系统地提出了日心说。在他阐释的日心体系中，太阳居于宇宙的中心，地球和其他行星沿着圆形轨道绕太阳运行。他对星空，尤其是对行星的运动状况做了将近40年的观测计算，提出了一种全新的宇宙理论-日心说。意大利学者布鲁诺（Giordano Bruno）进一步认为，太阳只是无数恒星中的一颗，仅是太阳系的中心，而不是宇宙的

16、中心，这一认识使哥白尼日心说得到了进一步发展。由于日心说危及到当时罗马教会的思想统治，反动教会对布鲁诺恨之入骨，用种种恐怖手段逼迫布鲁诺放弃日心说，布鲁诺宁死不屈，最后被活活烧死。 以后的许多科学家利用更先进的观测仪器，经过了长期的观察、总结、计算，从而最终证实了哥白尼的日心地动学说。地球的地位从居宇宙之中的特殊天体降为绕太阳运动的一颗普通行星。 “地心说”已经在16世纪时被否定了，“日心说”也随着人们对宇宙越来越多的了解，渐渐露出它的不完整性。 从世界上第一颗人造地球卫星发射成功，到人类第一次乘飞船进入太空。 美国的“阿波罗”登月计划。 “神舟”号系列飞船的四次成功飞行。 二、 浩瀚的星空、

17、幻想和追求 我们知道天体之间相距很遥远，用我们常用的长度单位来描述它们之间距离，显得不够用了。在天文中，常用的长度单位有：l.y(光年光在一年在真空中所经过的路程)，AU(一个天文单位地球到太阳的平均距离)。光年约是天文单位的1014倍。现在，我们就借助于影片资料来追溯一下人类认识宇宙的过程。人类最先了解的是与地球并称为“八大行星”的：水星、金星、火星、土星、木星、天王星、海王星、冥王星（已消失）。在这些行星中，你知道哪些星球，或者你最想知道哪个星球？（根据学生的叙述，在“八大行星”有选择性的点击对应的片断。） 由“八大行星”、卫星、彗星以及其他星际物质，构成了太阳系。太阳系，据我们现在的了解

18、，并不是整个宇宙，在太阳系之外，还有许多恒星。 1608年，荷兰人在一次偶然的机会中发明了望远镜。意大利物理学家、天文学家伽里略亲自动手制作了第一架天文望远镜，并不断改进，用来观察天体，发现了月球表面的环形山、金星月相、木星的卫星、太阳黑子，发现了茫茫银河由无数个恒星所组成。（展示银河系的大致结构和图片）1718年，英国天文学家哈雷通过观测和分析，首次指出恒星不动的概念是错误的。1783年，另一位科学家赫歇尔通过对所观测到的大量恒星运动的统计分析，发现太阳以大约每秒20千米的速度朝着织女星方向运动。太阳空间运动的发现彻底动摇了哥白尼的日心体系中太阳固定不动的观念。1917年，美国天文学家沙普利

19、通过对银河系内天体分布的分析，确认太阳并不位于银河系的中心，而是处于相对说来比较靠近银河系边缘的地方。太阳只是银河系中一颗毫无特殊地位可言的普通恒星，地球更谈不到了。到这里，人们认为银河系就是整个宇宙。但20世纪初，美国威尔逊山天文台建成了当时世界上最大口径的2.5米天文望远镜。1923年10月6日，美国天文学家哈勃利用这台望远镜拍摄了仙女星云的照片，推算出仙女星云的距离为225万光年，远远超出银河系范围。随着仙女星系以及其他河外星系的发现，人们从恒星世界走入星系世界，人类对宇宙的认识又大大地跨进了一步。 人类对宇宙的认识，还在不断的完善着，在这其中起着及其重要作用是的观测工具的改进和更新，以及人类在宇航技术方面的努力，它们把人类了解的空间不断的向外延伸。如我们熟知的在宇宙空间工作的哈勃望远镜，它不断的向地面传输空间照片，对人类了解浩瀚的宇宙做出了不小的贡献。三、幻想与追求：美国1969年，尼尔·阿姆斯特朗等