2024-2025学年高中物理 第9章 固体、液体和物态变化 1 固体教案 新人教版选修3-3

2024-2025学年高中物理第9章固体、液体和物态变化1固体教案新人教版选修3-3主备人备课成员教学内容分析本节课的主要教学内容来自2024-2025学年高中物理第9章“固体、液体和物态变化”的第1节“固体教案”，新人教版选修3-3。内容主要包括固体的微观结构、晶体和非晶体的区别、固体的性质如弹性、塑性、硬度等。此外，还会探讨固体的导电性和导热性及其影响因素。

教学内容与学生已有知识的联系在于，学生在之前的课程中已经学习了物质的基本组成、原子和分子的结构，这为理解固体的微观结构打下了基础。同时，学生在初中阶段对固体的基本性质如弹性、塑性等有所了解，本节课将在此基础上深化这些概念，并将其与固体的微观结构联系起来，解释宏观现象背后的物理原理。通过这样的方式，学生能够将新知识与旧知识有机结合，形成系统的物理知识体系。核心素养目标分析本节课的核心素养目标旨在通过固体物理知识的学习，提升学生的物理观念、科学思维、科学探究和科学态度与责任。首先，学生将通过探究固体的微观结构与宏观性质之间的关系，形成对物质世界的深刻理解，培养物理观念。其次，通过分析晶体和非晶体的区别，以及固体性质的变化规律，锻炼学生的科学思维能力，使其能够运用科学方法解释自然现象。

在科学探究方面，学生将设计实验，观察固体的导电性和导热性，通过数据收集与分析，培养实验操作能力和数据分析能力。同时，通过小组合作，学生将学会交流与协作，提高解决问题的能力。

此外，本节课强调科学态度与责任的教育，引导学生正确认识科学技术的两面性，如固体材料在科技发展中的重要作用及其对环境的影响，培养学生对科学技术的社会责任感和伦理意识。通过这些核心素养的培养，学生不仅掌握了固体的基本知识，而且能够在实际问题中运用所学，形成正确的价值观和世界观。重点难点及解决办法重点：

1.固体的微观结构与宏观性质的关系。

2.晶体与非晶体的区别及其对固体性质的影响。

3.固体导电性和导热性的理解及其影响因素。

难点：

1.从微观角度理解固体的性质变化。

2.实验操作中准确收集和分析固体性质数据。

3.将固体性质的知识应用于解决实际问题。

解决办法与突破策略：

1.采用模型和动画辅助教学，直观展示固体的微观结构，帮助学生建立结构与性质的联系。

2.设计对比实验，让学生通过观察和记录晶体和非晶体的性质差异，加深理解。

3.提供实验指导，明确操作步骤，引导学生正确使用仪器，提高数据收集的准确性。

4.创设问题情境，鼓励学生运用所学知识分析实际问题，如探讨固体材料在生活中的应用。

5.组织小组讨论，促进学生之间的交流合作，共同解决难点问题，培养团队合作能力。

6.对难点问题进行针对性辅导，提供额外学习资源和辅导时间，确保学生能够逐步克服难点。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：对于固体的基本概念和理论，采用讲授法进行教学。教师通过清晰、生动的语言，结合板书和多媒体演示，使学生系统地掌握固体物理的基础知识。

-通过具体案例引入新课，激发学生兴趣。

-结合学生的已有知识，以问题驱动的形式引导学生思考，提高课堂互动性。

2.讨论法：针对固体性质的应用和实际案例，组织学生进行小组讨论。这种方法可以促进学生的思维碰撞，提高分析问题和解决问题的能力。

-设计具有挑战性的讨论题目，要求学生结合所学理论知识进行深入探讨。

-鼓励学生提出自己的观点，并对他人的观点进行评价和反馈。

3.实验法：通过设计实验，让学生亲自动手操作，观察固体的性质，从而加深对理论知识点的理解。

-实验前，明确实验目的、步骤和安全注意事项。

-实验中，指导学生正确使用仪器，鼓励学生记录实验数据，分析实验结果。

教学手段：

1.多媒体设备：利用多媒体设备展示固体的微观结构、性质变化等，使抽象的物理概念形象化、直观化。

-使用PPT、视频等展示固体的晶体和非晶体结构，帮助学生建立直观印象。

-通过动画演示固体的导电性和导热性，使学生更容易理解其原理。

2.教学软件：运用教学软件，如物理模拟软件、数据分析软件等，辅助学生进行实验设计和数据分析。

-使用物理模拟软件，让学生在虚拟环境中观察固体性质的变化，提高学习兴趣。

-利用数据分析软件，指导学生进行实验数据的处理和图像绘制，提高数据分析能力。

3.网络资源：利用网络资源，为学生提供丰富的学习资料和拓展阅读，拓宽知识面。

-推荐学术网站、在线课程等，帮助学生了解固体物理的前沿动态。

-引导学生利用网络资源进行自主学习，培养信息素养和自我探究能力。教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解固体的基本概念和性质，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，如“固体为什么会有弹性？”、“晶体和非晶体有什么区别？”，激发学生思考，为课堂学习固体物理内容做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确教学目标和重难点。

准备教学用具和多媒体资源，确保教学过程的顺利进行。

设计课堂互动环节，如小组讨论、实验操作，提高学生学习固体物理的积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

提出问题或设置悬念，如“为什么金属可以导电而塑料不行？”，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入固体物理学习状态。

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的物质结构内容，帮助学生建立知识之间的联系。

提出问题，检查学生对原子、分子结构的掌握情况，为固体物理新课学习打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解固体的微观结构、性质等知识点，结合实例帮助学生理解。

突出重点，如固体的弹性、塑性、导电性等，强调难点，如晶体和非晶体的区别，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

互动探究：

设计小组讨论环节，让学生围绕“固体的导电性受哪些因素影响？”等问题展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。

鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

技能训练：

设计实践活动或实验，让学生在实践中体验固体知识的应用，提高实践能力。

在新课呈现结束后，对固体物理知识点进行梳理和总结。

强调重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对固体物理知识的掌握情况。

鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决问题。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的错误，进行及时订正和讲解。

引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

介绍固体的前沿研究领域，如纳米材料、新型导电材料等，拓宽学生的知识视野。

引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。

情感升华：

结合固体物理内容，引导学生思考科学技术的应用与环境保护，培养学生的社会责任感。

鼓励学生分享学习固体物理的心得和体会，增进师生之间的情感交流。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

简要回顾本节课学习的固体物理内容，强调重点和难点。

肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。

布置作业：

根据本节课学习的固体物理内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。教学资源拓展1.拓展资源：

-与固体物理相关的科普书籍，如《材料科学概论》、《新编固体物理》等，这些书籍对固体的微观结构、性质及其应用进行了详细的阐述。

-科普文章和期刊，涉及固体物理研究的前沿动态，如纳米材料、超导材料等方面的最新研究成果。

-实验教学视频，展示固体物理实验的操作过程，如晶体的生长、固体的导电性测试等，帮助学生更直观地了解实验原理和操作方法。

-与固体物理相关的历史人物故事，如居里夫妇发现镭、贝尔实验室发明半导体等，激发学生对科学研究的兴趣。

-固体物理领域的实际问题案例分析，如半导体器件在现代电子设备中的应用、固体废物处理与环保等。

2.拓展建议：

-鼓励学生阅读科普书籍和期刊，了解固体物理的基础知识和前沿动态，提高学生的科学素养。

-组织学生观看实验教学视频，学习实验操作技巧，为课堂实验打下基础。

-引导学生关注固体物理领域的历史人物故事，从科学家的人生经历中汲取智慧和灵感。

-建议学生关注固体物理在实际应用中的问题，如环境保护、能源利用等，培养学生的社会责任感。

-鼓励学生参加科学竞赛、科普讲座等活动，拓宽知识面，提高自身综合素质。

-教师可定期组织学生进行拓展知识分享，让学生将所学知识以PPT、小论文等形式展示出来，提高学生的表达能力和团队合作能力。板书设计①固体的微观结构与宏观性质：

-微观结构：原子排列方式

-宏观性质：弹性、塑性、硬度等

②晶体与非晶体的区别：

-晶体：有序排列的原子结构

-非晶体：无序排列的原子结构

③固体的导电性和导热性：

-导电性：电子在固体中的传导

-导热性：热量在固体中的传导

④固体性质的影响因素：

-原子结构：晶体与非晶体

-外部因素：温度、压力等

⑤固体物理的实际应用：

-电子器件：半导体材料

-环境保护：固体废物处理

板书设计条理清晰，重点突出，简洁明了，有助于学生理解和记忆。同时，板书设计融入了艺术性和趣味性，激发学生的学习兴趣和主动性。课堂小结，当堂检测课堂小结：

1.微观结构与宏观性质：本节课我们学习了固体的微观结构，包括晶体的有序排列和非晶体的无序排列，以及这些结构如何影响固体的宏观性质，如弹性、塑性、硬度等。

2.晶体与非晶体：强调了晶体和非晶体的区别，以及它们在物理性质上的不同表现，如晶体的各向异性和非晶体的各向同性。

3.导电性与导热性：探讨了固体的导电性和导热性，学习了电子在固体中的传导机制以及热量如何在固体中传递。

4.实际应用：介绍了固体物理知识在实际生活中的应用，如半导体材料在电子器件中的作用，以及固体废物处理对环境保护的重要性。

当堂检测：

1.选择题：

-判断下列说法是否正确：固体的弹性是由其微观结构决定的。

-晶体和非晶体的主要区别是什么？

-固体的导电性主要受哪些因素影响？

2.填空题：

-固体的微观结构包括________和________两种。

-导体能够导电是因为________在固体中自由移动。

-固体的________和________性质与其微观结构密切相关。

3.简答题：

-解释晶体和非晶体在物理性质上的不同。

-举例说明固体物理知识在实际生活中的应用。

4.实践题：

-设计一个简单的实验，验证温度对固体导电性的影响。

-分析一个固体材料在特定条件下的导热性能，并给出改进建议。

1.选择题：

-正确判断固体的弹性与微观结构的关系。

-正确描述晶体和非晶体的区别。

-列举影响固体导电性的因素。

-评分标准：每个问题2分，共6分。

2.填空题：

-正确填写固体的微观结构类型。

-正确填写导体导电的原因。

-正确填写与微观结构相关的固体性质。

-评分标准：每个空1分，共6分。

3.简答题：

-准确描述晶体和非晶体的性质差异。

-举例说明固体物理在实际应用中的情况。

-评分标准：每个问题5分，共10分。

4.实践题：

-设计实验，包括实验目的、材料、步骤等。

-分析固体材料的导热性能，并提出合理建议。

-评分标准：实验设计5分，分析及建议5分，共10分。教学反思与改进在本次固体物理的教学过程中，我发现了一些可以改进的地方。首先，在讲解固体的微观结构和宏观性质时，我发现部分学生对原子排列方式与性质之间的联系理解不够深入。为了解决这个问题，我计划在未来的教学中，通过更生动的实例和模型演示，帮助学生更直观地理解这一关系。

其次，在晶体与非晶体的区别方面，我发现学生对这两种结构的理解还不够清晰。为了加深学生的理解，我计划在未来的教学