2024-2025学年高中物理 第二章 固体、液体和气体 第5节 液体的表面张力教案1 粤教版选修3-3

2024-2025学年高中物理第二章固体、液体和气体第5节液体的表面张力教案1粤教版选修3-3授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间课程基本信息1.课程名称：高中物理第二章固体、液体和气体第5节液体的表面张力

2.教学年级和班级：高中二年级，物理选修3-3班

3.授课时间：2024年11月10日，星期二，第4节课

4.教学时数：45分钟

本节课将围绕粤教版选修3-3教材，深入探讨液体的表面张力现象，通过实验和理论分析，使学生理解表面张力的产生原因、作用效果及其在日常生活中的应用。教学内容与课本紧密关联，注重实际应用，提高学生的观察和思考能力。核心素养目标1.科学探究：通过观察液体表面张力的实验现象，培养学生提出问题、设计实验、分析数据的能力，加强科学思维和探究精神。

2.物理观念：使学生理解并掌握液体表面张力的概念、产生原因及作用，形成对物质世界的基本认识。

3.科学态度与责任：培养学生对自然界现象的好奇心，激发他们探索科学奥秘的热情，增强对科学本质的认识和责任感。

4.应用与创新：鼓励学生将所学知识运用于实际生活，发挥创造力，探讨表面张力在日常生活中的应用，培养解决实际问题的能力。教学难点与重点1.教学重点

-液体表面张力的定义及其产生原因。

-表面张力对液体形状和性质的影响。

-表面张力的实际应用案例分析。

本节课的核心内容是使学生理解液体表面张力的基本概念，掌握其产生原因，以及表面张力对液体行为的影响。通过案例分析和实验观察，强调表面张力在日常生活中的应用，如肥皂泡、毛细现象等。

2.教学难点

-表面张力与分子间作用力的关系。

-表面张力对液体接触角的影响。

-实验操作中表面张力的准确测量和数据分析。

本节课的难点在于理解表面张力背后的微观机制，特别是分子间作用力的概念。此外，液体接触角的概念及其与表面张力的关系也需要学生深入理解。在实验操作中，如何准确测量表面张力并分析实验数据，对于学生来说也是一个挑战。教师需采取直观演示、动画模拟、逐步引导等方法，帮助学生突破这些难点。教学方法与策略1.教学方法：采用讲授与讨论相结合的方式，引导学生通过案例研究深入理解表面张力的概念及其应用。结合项目导向学习，鼓励学生自主设计实验，探究表面张力的影响因素。

2.教学活动：组织学生进行小组讨论，分享各自对表面张力的理解；开展实验活动，让学生亲自动手操作，观察并记录实验现象；设计角色扮演游戏，让学生在模拟情境中应用所学知识解决实际问题。

3.教学媒体：利用多媒体课件展示表面张力的微观机制、实验操作步骤及案例图片；运用动画和视频资料，帮助学生直观地理解表面张力的作用原理；提供实验器材，让学生在实际操作中掌握相关技能。教学过程设计1.导入环节（5分钟）

-利用生活中的现象，如肥皂泡、荷叶上的水珠等，通过多媒体展示，引发学生对液体表面张力现象的好奇。

-提出问题：“为什么肥皂泡能吹得很大而不破？荷叶上的水珠为什么是圆的？”激发学生的求知欲和学习兴趣。

2.讲授新课（15分钟）

-介绍液体表面张力的概念，通过动画演示分子间作用力，解释表面张力的产生原因。

-讲解表面张力对液体形状、性质的影响，结合教材实例进行分析。

-强调表面张力在日常生活中的应用，如洗涤剂、防水材料等。

3.巩固练习（10分钟）

-设计练习题，让学生计算不同液体表面张力的大小，巩固对概念的理解。

-小组讨论：探讨表面张力在自然界和生活中的应用，分享各自发现，促进知识内化。

4.课堂提问与互动（5分钟）

-教师提问，检验学生对表面张力概念、产生原因和应用的理解程度。

-鼓励学生提问，解答学生在学习过程中遇到的疑惑，加强师生互动。

5.实验探究（5分钟）

-学生分组进行实验：测量不同液体的表面张力，观察并记录实验现象。

-教师巡回指导，引导学生分析实验数据，探讨表面张力与液体性质的关系。

6.创新与应用（5分钟）

-学生以小组为单位，设计一个利用表面张力的实际应用项目，如制作简易的防水材料、液体船等。

-各组分享设计思路和成果，全班讨论、评价，提出改进意见。

7.总结与拓展（5分钟）

-教师总结本节课的重点内容，强调表面张力的概念、产生原因、应用及实验方法。

-提出拓展问题，如：“表面张力在工业、医疗等领域有哪些应用？如何利用表面张力解决实际问题？”引导学生课后深入思考。学生学习效果1.知识与技能：

-掌握液体表面张力的定义、产生原因及其对液体性质的影响。

-学会测量不同液体的表面张力，并能运用所学知识解释生活中的现象。

-能够运用表面张力的知识，设计简单的实际应用项目。

2.过程与方法：

-培养学生的实验操作能力，提高观察、记录和分析实验数据的能力。

-通过小组合作，培养学生的团队协作能力和沟通表达能力。

-学习科学探究方法，提升学生提出问题、解决问题的能力。

3.情感态度与价值观：

-增强学生对自然界现象的好奇心，激发他们探索科学奥秘的热情。

-培养学生的环保意识，让他们认识到表面张力在环境保护和可持续发展中的重要性。

-引导学生关注生活中的科学，将所学知识运用到实际生活，提高生活质量。

4.核心素养能力拓展：

-培养学生的科学思维，提高他们分析、综合、评价和创造性地解决问题的能力。

-强化学生的物理观念，使其能够从微观角度理解宏观现象。

-培养学生的科学态度与责任，使他们具备继续学习物理的信心和动力。教学反思与总结在本节课的教学过程中，我尝试了多种教学方法和策略，如讲授、讨论、实验等，以激发学生的学习兴趣和求知欲。从整个教学过程来看，学生在知识、技能和情感态度等方面取得了较好的效果。但同时，我也发现了一些值得反思和改进的地方。

首先，在教学方法方面，我发现通过生活实例导入新课能有效地吸引学生的注意力，使他们快速进入学习状态。然而，在讲授过程中，我意识到需要更加注重引导学生主动思考，而不是单一地灌输知识。今后，我会在讲解时加入更多启发性问题，鼓励学生积极参与课堂讨论。

其次，在实验环节，学生表现出很高的热情，实验操作能力和团队协作能力也得到了锻炼。但我也注意到，部分学生在实验过程中对数据的处理和分析不够严谨，这可能会导致他们对知识的理解不够深入。因此，我计划在今后的教学中加强对学生实验方法和数据分析能力的指导。

此外，在课堂提问环节，我发现部分学生对于表面张力的概念和应用仍然存在理解上的困难。为了帮助学生更好地掌握这些知识点，我将在巩固练习环节增加更多针对性强的题目，并及时给予反馈和指导。

在情感态度方面，学生对自然界现象的好奇心得到了激发，但在引导学生关注生活中的科学方面，我觉得还可以做得更好。今后，我会尝试设计更多与生活密切相关的实例，让学生感受到物理知识的实用性和趣味性。

针对本节课的教学总结，我认为学生在以下方面取得了进步：

1.知识方面：学生掌握了液体表面张力的定义、产生原因及其对液体性质的影响，并能运用所学知识解释生活中的现象。

2.技能方面：学生的实验操作能力和数据分析能力得到了锻炼，小组合作能力也有所提高。

3.情感态度方面：学生对物理学科的兴趣更加浓厚，探索科学奥秘的热情得到激发。

针对教学中存在的问题和不足，我提出以下改进措施：

1.加强课堂引导，鼓励学生主动思考和提问，提高课堂互动性。

2.注重实验方法和数据分析能力的培养，提高学生的实践操作水平。

3.结合生活实际，设计更多有趣、实用的教学案例，增强学生的应用意识。

4.加强课后辅导，针对学生的个体差异，给予有针对性的指导和建议。课后作业1.解释题：请用自己的话解释什么是液体的表面张力，并说明它是如何产生的。

答案示例：液体的表面张力是液体表面层内部分子间的相互吸引力，这种力使得液体表面层的分子比液体内部的分子更加紧密，从而在液体表面形成一种类似于弹性膜的力。它产生的原因是液体分子间的相互作用力不平衡，液体表面的分子受到下方分子的吸引力，但没有相同数量的分子在上方提供斥力。

2.分析题：比较水和酒精的表面张力，并讨论它们在生活中的应用。

答案示例：水的表面张力大于酒精的表面张力。在生活中，水的表面张力可以解释为什么水滴在平滑的表面上会形成球形，而酒精的表面张力较低，使其更容易被纤维材料吸收，这在清洁剂和消毒剂中有广泛应用。

3.计算题：已知水的表面张力为0.0728N/m，一个直径为10cm的肥皂泡的表面是多少平方米？计算肥皂泡的表面张力。

答案示例：肥皂泡的表面积A=πr²，其中r=直径/2=10cm/2=0.05m

A=π(0.05m)²≈0.00785m²

肥皂泡的表面张力F=表面张力系数×表面积

F=0.0728N/m×0.00785m²≈0.000579N

4.应用题：设计一个实验，利用表面张力来测量洗涤剂的清洁能力。

答案示例：准备相同体积的清水和加入洗涤剂的水，分别滴在玻璃板上形成水滴