高中物理人教版3第九章固体液体和物态变化2液体 液体哈尔滨师范大学

全国第六届研究生物理教学技能展评全国第六届研究生物理教学技能展评《液体》教学设计参赛选手：2023年7月《液体》教学设计设计题目液体参赛学校哈尔滨师范大学参赛选手指导教师设计理念（1）《高中物理新课程标准》的课程理念和课程目标。（2）步鲁纳的“发现式”教学模式与杜威的“从做中学”教学模式教学目标知识与技能（1）理解液体表面张力的概念。（2）了解表面张力产生的原因。（3）能够解释日常生活中表面张力现象。（4）了解液晶性质及应用。过程与方法（1）经历液体表面性质的探究，体会科学探究的方法。（2）通过类比法，感知物理化抽象为具体的魅力。情感态度与价值观（1）增强学生透过现象认识本质的科学意识。（2）领略科学奥妙，激发学习兴趣和对科学的求知欲教学重点（1）理解液体表面张力的概念（2）会应用液体表面张力解释相关现象教学难点液体表面张力产生的原因教学方法讲授法、实验法、类比法相结合的实验探究模式教具学具矩形金属框、肥皂水、环形水槽、方盘、金属圈、玻璃表面皿、红色墨水、水银、滴管、玻璃棒、滤纸条、PPT课件。教学过程教师活动设计意图创设情境引入新课新课讲授（1）魔术共赏：在环形水槽内注满了肥皂液，将浸没其中的金属圈迅速拉起，上方会形成巨大的肥皂泡，瞬间给狗狗安了个家，空中也会出现一个超级肥皂泡。发问设疑：狗狗的家上半部分与空中出现肥皂泡为什么都会与球体有关呢？（2）情境创设：不会游泳的水黾为什么能在水面上自由的奔跑？启发思考：引出本节课研究的对象——液体的表面层一、液体的表面张力（1）建立液体表面张力的概念通过自制教具，学生分组探究。自制教具为矩形线框，在它中间带有一个可以自由滑动的吸管，将其浸在肥皂液中，上面会附着了一层液膜，相当于取出了一层液体的表面层。当刺破一侧液膜时，吸管瞬间运动，说明了吸管一定受到了力的作用，将吸管拉过来，可以看只有一侧有液膜，另一侧没有液膜，松开手，吸管又动了，将这一侧的液膜也刺破，吸管又恢复了原来静止的状态，说明刚刚吸管一定是受到了液膜给它的一个力的作用，这个力我们就叫做液体的表面张力。（2）理解液体表面张力性质当刺破吸管一侧液膜时，另一侧液膜它的面积会缩小，而且是缩小到面积最小的程度。因此，液体的表面张力具有使液体表面收缩到最小趋势的作用效果。加深对表面张力的理解筛网盛水实验：一个透明的玻璃杯，杯底粘了一层滤网，向杯中倒入一定量的清水，用一张透明的塑料片盖在杯口，然后将水杯倒置过来。如果塑料片撤下将会发生什么现象？大部分的水并没有流出来；晃动水杯，有少量的水流出；倾斜玻璃杯呢？清水全部流出。通过出乎意料的现象，引发学生对液体表面受力分析的欲望，从而加深对表面张力的理解。分析表面张力产生的原因①观察：观察液体分子分布特点，在液体的表面层中，液体分子间距r0<r<10r0之间。②对比：对比分子间作用力的变化规律可知，液体表面层中的分子之间的作用力为引力。=3\*GB3③通过自制教具，微观模拟：以直观的视觉效果，说明了液体表面层中分子之间的作用力为引力，并解释了之前肥皂沫收缩的原因，进而理解表面张力产生的微观原因。解密生活①球体的秘密：解释魔术中的狗狗之家、生活中的肥皂泡、太空中的水球都与球形有关的原因。展示神舟十号中太空水膜与太空水球，使学生深刻感受表面张力的作用效果。②水黾漂浮之谜：并用铜片漂浮实验模拟自然界中水黾，进而让学生体会到物理就在身边。=3\*GB3③生活中的表面张力：刷牙的时候，牙膏在表面张力的作用下移动到牙齿的每个部位，保护了牙齿健康。毫毛松散的毛笔浸入水中，然后提起，毫毛在水的表面张力作用下在笔尖处聚成一点。工业上也用表面张力做焊接工作。二、浸润和不浸润现象将水与水银滴在两个相同的表面皿上，然后将表面皿慢慢抬起呈一定角度。让学生说出现象，由此引出：一种液体会润湿某种固体并附着在某种固体的表面上，这种现象叫做浸润；一种液体不会润湿某种固体，也就不会附着在这种固体的表面，这种现象叫做不浸润。浸润和不浸润与液体和固体接触面的力学性质有关，接触位置形成的液体薄层称之为附着层，附着层内分子间距小于r0时，分子间作用力为斥力，附着层有扩展趋势——浸润；反之，附着层内分子间距大于r0时，分子间作用力为引力，附着层有收缩趋势——不浸润。三、毛细现象浸润液体在细管中上升的现象，以及不浸润液体在细管中下降的现象，称为毛细现象。为学生分组发放滤纸条、表面皿、红墨水，观察红色墨水在滤纸条中上升的现象。举例说明毛细现象：用毛巾吸水、农耕时节将地面的土壤锄松破坏土壤里的毛细管以保持水分、植物茎中用来输运水分的筛管等，鼓励学生举出更多生活中的相关实例并讨论。液晶课前将班级同学分成三组，并分配任务：分别搜集液晶的发现、发展及应用方面的资料，准备三分钟的演讲。课上随机从三个小组中分别选出一名代表上台各从一个方面介绍液晶。教师补充讲解液晶的微观结构，最后总结：从理论的发展到高技术的应用经历了漫长的岁月，这中间凝聚着无数科学工作者的辛劳。物理学科对人类生产、生活的贡献是巨大的，推动物理学向前发展的前辈们是值得尊敬的。用新奇的狗狗安家实验第一时间抓住学生的注意力，达到了寓教于乐的教学目的。利用自然界的水黾创设情境，引入新课，进而从生活走向物理。通过分组实验，学生可以亲眼看到，亲身体验到表面张力的存在，进而建立概念，理解性质。同时，小组合作的方式，也让学生达到了互帮互助，共同进步的教学目的。这部分总体也体现了以学生为主的教育思想，并突出教学重点。创新的矩形线框更易于学生理解液体的表面张力具有使液体表面收缩到最小趋势的性质。通过这一不可思议的现象，引发学生对液体表面受力分析的欲望，真正的达到了变教为诱的教学目的。从而加深对表面张力的理解。借助自制教具，微观模拟，以直观的视觉效果，说明之前肥皂沫收缩的原因，进而将微观原因与宏观现象有机的结合在一起。达到了化抽象为具体的教学目的。真正的做到了让学生知其然，必知其所以然，进而顺利的攻克教学难点。解密生活这一环节，目的在于让学生做到活学活用，从而感受物理，提高认识，至此，液体表面张力这部分的设计体现了从生活走向物理，从物理走向社会的教育理念。在浸润和不浸润及毛细现象中，设置几个小实验，让学生注意观察现象并尝试用所学知识进行解释，学生就能从原理的简单应用中学会新知识毛细现象在生活中是广泛存在的，指导学生进行毛细实验后，学生列举更多的实例，学生养成观察生活的好习惯，并且学以致用。锻炼学生搜集资料、整合资料的能力，使学生在充分做好准备后，积极踊跃的展示自我。反馈练习在水的表面轻轻的放置一枚硬币，硬币会漂浮在水面上，试解释现象。检验学生对所学知识的应用能力课堂小结