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2粤教版选修3-3

PAGE10-液体的表面张力【教学内容分析】1.教材的地位和作用：本节内容是在液体的基本性质、液晶的基础上对液体性质的进一步探究，与上一节内容构成了液体完整的学问体系。主要包括两个学问点：一是液体表面张力的现象及其应用，二是液体表面张力的微观说明。从宏观现象入手，进而微观解析了液体的表面张力，符合学生从感性到理性的认知过程，很好地培育了学生们亲自动手操作的实力，科学的探究精神以及创新意识。2.课标要求：通过试验视察液体的表面张力现象，解析表面张力产生的缘由，运用所学知道理解日常生活中表面张力现象的实例。3.教材的编写思路：教材从生活走向物理，基于学生已有的学问阅历，展示生活中常见的表面张力现象，引出液体的表面张力。通过试验探究，得出液体表面具有收缩到最小的结论。在此基础上，从微观机理上深化理解液体的表面张力。4.教材的特点：（1）留意从学生所熟识的生活现象引入课堂，提出问题；（2）留意液体表面张力概念的形成过程，重视学生科学探究实力的培育。5.教材处理：（1）从本节内容学问体系的递进式特点“表面张力现象——宏观说明——微观机理”动身，考虑学生的可接受性，首先从宏观上引导学生相识液体的表面张力，然后利用探究试验一步步建立液体表面张力概念，最终进行微观分析，形成严密的逻辑思维；（2）从生活走向物理，从物理走向社会。为了让学生能够更好地感受物理就在身边的乐趣，我选择了身边常见而典型的事例以激发学生的爱好和思索，在拓展部分适当地增加了表面张力在科技前沿方面的应用，增长学生见闻，丰富课堂，延长教学。【学生状况分析】1.学生状况：（1）学生拥有着剧烈的新奇心和求知欲；（2）对物理现象有着深厚的因果相识；（3）对物理试验进行实际操作有着极大的爱好。2.学生的学问基础：学生已经驾驭了液体的基本性质，对生活中各种液体表面的现象有着丰富的感性相识，有利于学生更好地理解本节内容。3.学生的相识困难：学生对液体表面现象仅停留于感性相识，无法归纳出液体表面的特点，难以理解液面中存在力的作用。【教学目标】1.学问与技能（1）知道液体表面具有收缩趋势；（2）知道液体表面张力的概念。2.过程与方法（1）经验对液体表面现象的视察、试验过程，探究液体表面的性质，建立表面张力的概念；（2）参加试验探究活动，体验科学探究过程；（3）通过探究活动，培育学生初步的视察实力和驾驭科学探讨的方法。3.情感看法与价值观（1）通过试验探究液体表面的特点，发挥学生们的主观能动性，培育学生的学习爱好和对自然现象的视察实力；（2）通过应用实例，培育学生将物理学问运用于生产、生活的实力，勇于探究社会生活中的物理问题。【教学重点】液体表面张力的概念。【教学难点】液体表面张力概念的建立过程。【教学策略设计】1.教学方法（1）试验法：物理是一门以试验为基础的科学。本节教学通过“硬币漂移缘由”的猜想，以引起学生的认知冲突为动身点开展教学，把学问的教学过程变成一种解决问题和科学探究的过程；（2）讲授法：通过老师形象生动、富有启发的讲解，主动引导学生思索，启发学生思维，把学生的感性相识上升到理性相识，达到良好的教学效果。2.学法指导（1）组织学生进行分组试验；（2）通过视察、探讨、分析加深学问的理解；（3）培育学生自主、合作、探究的实力，完成学问的自我构建。【教学用具】硬币、回形针、玻璃杯、自制铁丝框、打气筒、肥皂液、牛奶、颜料、烧杯、细线、视频、图片等。【教学流程图】【教学过程设计【教学过程设计】老师活动学生活动设计意图【创设情境，引入新课】试验引入：硬币漂移演示铁钉下沉，木块漂移试验，符合学生认知。接着演示硬币漂移试验，学生认知冲突，引导学生思索硬币漂移的缘由。【试验探究（一）】1、肚量杯试验把杯子放在水槽里，让液面高于杯口再把装满水的杯子自水槽中取出，接着把回形针渐渐地放进杯子里，引导同学们细心视察杯口处液面的变更。演示试验：硬币漂移问：硬币为什么能够漂移在水面上？引入课堂：硬币漂移，受力平衡。那么硬币除了受重力、浮力外，确定受到第三个力的作用。演示试验：肚量杯试验介绍试验器材，明确试验目的。问：杯口处的液面有什么变更呢？为什么放了那么多的回形针，水并没有流出来反而液面隆起来了？视察、思索、认知冲突怀疑思索怀疑思索新奇视察、回答思索新奇试验——问题通过简洁好玩的小试验激发爱好，引发思索。利用学生对硬币漂出现象的思维定势，引起相识冲突，极大地激发了学生的求知欲。相识液面的特征随着杯中回形针数目的增多，杯口处液体隆起而不外流，使学生产生认知冲突。2、模拟液膜杯口处的橡皮膜相当于液膜，打气筒里面的气体相当于杯中的回形针。当把气体打进杯中时，留意视察橡皮膜有什么变更。结论1：液面是一张具有弹性的膜。【试验探究（二）】利用嵌有棉线、吸管的铁丝框、组织学生分组试验，让学生自主探究肥皂膜与细线、吸管的变更状况，并在老师的引导下，激励学生总结归纳出液体表面的特点。结论：液体表面具有收缩趋势。【试验分析，建立概念】利用试验探究活动，引导学生从受力的角度思索吸管的运动状况，协作模拟动画逐步分析试验现象，最终建立起表面张力的概念。1.两边的肥皂膜没戳破，吸管静止2.戳破一边后，吸管往有肥皂膜的一边运动。3.液体的表面张力：作用于液面上，使液面具有收缩趋势的力。演示试验：介绍试验器材，明确试验目的。引导视察：杯口处的橡皮膜有什么变更呢？引导学生试验：把铁丝框放入肥皂水后拿起，上面附有的肥皂膜是液体的一种表面。引导学生视察：1、戳破肥皂膜的一边后，另一边变更如何？2、问：棉线、吸管运动有何特点？得出结论：肥皂膜总是变小，物理上则称，液体表面具有收缩趋势。演示长方形铁丝框演示肥皂膜的收缩，引导学生从受力的角度进行思索。问：吸管运动了，说明它受到什么的作用？问：这个力是什么施加的呢？问：假如我把另一半的肥皂膜也戳破，吸管还会运动吗？问：有膜的时候，吸管才运动，大家联想到了什么？这个力就是液体的表面张力。视察回答类比想象分析得出结论分组试验试验合作视察沟通探讨思索分析归纳总结理解记忆回答思索回答回答消退怀疑深化理解记忆运用类比的方法，引导学生思索液膜与橡皮膜有什么共同特性。特征1：:液体表面是一张具有弹性的膜。组织学生分组试验，一方面让学生直观地感受液面的收缩现象，另一方面意在让学生自己开口说出试验现象，培育学生的表达实力，合作精神和分析解决问题的实力。引导学生针对试验现象进行再思索，由浅入深，层层递进，培育学生的逻辑思维实力。通过师生对话的形式，协作课件逐步分析，关注概念的建立过程和学生的思维过程，让学生从现象的感性相识提升到概念的理性相识。【微观说明，深化理解】1、利用分子间的相互作用力来说明，液体表面层分子之间表现为相互吸引力，势能较大。势能总有削减的倾向，因此液体表面就有收缩的趋势。2、把乒乓球用橡皮筋连接起来，模拟液体表面的分子，橡皮筋之间的弹力，模拟分子之间的相互吸引力。【联系生活，学以致用】一、球形的肥皂泡引导学生运用表面张力的相关学问分析肥皂泡呈球形的缘由。二、硬币漂移与下沉1、揭秘课前试验：硬币漂移2、演示硬币下沉试验引导学生思索硬币下沉的缘由：不同液体表面张力的大小不同。三、表面张力仪由于不同液体表面张力的大小不同，清水中若掺入其他物质，其表面张力也会变更。利用表面张力仪测量河流污染前后河水表面张力大小的变更，即可知道该河流的污染状况。老师利用自制教具模拟演示，把微观分子宏观化，引导学生思索、理解。说明：当分子间的距离大于平衡位置r0时，两分子表现出引力的作用，表面层具有收缩的趋势。我们用橡皮筋的弹力来模拟液体表面分子之间的吸引力，当液面裂开，液体表面膜就在液体表面张力的作用下收缩演示试验：吹肥皂泡提问：泡泡为什么总是球形？提示学生：同等体积下，球形的表面积最小；表面张力作用下液面具有收缩趋势。回顾硬币漂移试验，引导学生运用表面张力学问进行说明。演示试验：硬币下沉引导学生思索：硬币下沉是否与肥皂水表面张力大小有关向学生展示不同液体表面张力大小的表格，说明硬币下沉。以表面张力大小学问为基础，引导学生思索如何测量河流污染状况的问题。思索理解视察思索理解记忆听讲思索回答思索回答消退怀疑视察思索怀疑消退怀疑新奇思索沟通探讨回答通过老师的讲解，引导学生思索，利用自制教具，把微观现象详细化，让学生更简洁微观的说明。留意学生思维的引导，让学生从宏观的感知，提升到微观的理性相识，更好地驾驭学问。选取典型的、生活常见的物理现象作为应用实例，突出重点，加强物理与生活的联系。说明课前提出的问题，前后呼应。同时自然过渡到“表面张力大小”的学问应用环节，完成学问点的延长和拔高。向学生展示表面张力在科技前沿的应用，感受物理来源于生活，服务于社会，体验物理与科技的紧密联系。四、奇妙的“魔法棒”牛奶平铺在白色盘子上，往牛奶登入颜料水，发觉颜料水铺开，用粘有肥皂液的“魔法棒”去碰牛奶时，颜料会快速地远离魔法棒。激励学生课后结合本节课的学问，查找资料进行说明。【练习作用，巩固提高】解决课后练习演示试验：“魔法棒”驱除颜料。问：为什么当魔法棒粘了肥皂液放入盘子中，能把颜