液體的表面張力 教學(xué)設(shè)計——鄭清華——揚州大學(xué)

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1、 “液體的表面張力”教學(xué)設(shè)計 揚州大學(xué) 鄭清華 整體設(shè)計思路: 首先通過觀察活動，引出課題及液體表面張力的概念；接著用實驗探究活動讓學(xué)生認識表面張力的方向；進一步理論分析，讓學(xué)生掌握其產(chǎn)生的原因；通過小組討論來鞏固知識，幫助學(xué)生理清概念；最后進行知識拓展加深和豐富液體表面張力的知識。 課題 “液體的表面張力” 人教版 高中物理選修3-3 第九章 第二節(jié) 教學(xué)目標： 1． 知識與技能 （1）認識與液體表面張力有關(guān)的現(xiàn)象 （2）掌握液體表面張力產(chǎn)生的原因和方向 （3）了解不同液體其表面張力的大小存在差異 （4）培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、分析能力和歸納總結(jié)能力 2． 過程與方

2、法 （1）觀察液面呈現(xiàn)的現(xiàn)象、大膽預(yù)測，參與實驗探究活動，增加學(xué)生之間的交流和合作。 （2）通過討論和理論分析，學(xué)習(xí)從物質(zhì)的分子間作用力解釋宏觀現(xiàn)象的方法。 3．情感態(tài)度與價值觀 （1）培養(yǎng)學(xué)生的愛國熱情和敢于攀登科學(xué)高峰的精神 （2）增強學(xué)生透過現(xiàn)象認識本質(zhì)的科學(xué)意識 （3）培養(yǎng)學(xué)生主動探索、善于分析的科學(xué)態(tài)度 （4）激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的熱情 重點 液體表面張力產(chǎn)生的原因 難點 液體表面張力的方向的判斷 教學(xué)器具 多媒體設(shè)備 玻璃杯 清水 縫衣針 肥皂水 金屬環(huán) 棉線 平板玻璃 滴管 紅墨水 酒精

3、 教法學(xué)法 教法：問題引導(dǎo)法、活動探究法 學(xué)法：觀察分析法、分組討論法、實驗探究法 教學(xué)過程設(shè)計 教師活動 學(xué)生活動 備注 一、創(chuàng)設(shè)情境 導(dǎo)入新課 師: 1、今年，神十飛天，宇航員還在太空進行授課 思考：為什么水膜可以來回晃動而不破裂？ 2、觀看圖片，思考為什么蜥蜴能在水上行走，蛛網(wǎng)上的水珠為什么是球形？ 可見，液體表面就是一層有彈性的膜。 提問：為什么液體表面會形成一張有彈性的膜? 形成有彈性的膜時，液面繃緊，這里使液面繃緊的力就是液體的表面張力。 觀看 學(xué)生：水面有層有彈性的膜

4、對蜥蜴起支撐作用，雨后蛛網(wǎng)上的這些水滴表面也是一層有彈性的膜。 用神十太空授課的視頻創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣 通過觀察短片和圖片逐步引出本節(jié)課的主題－液體的表面張力 二、實驗探究 感知規(guī)律 液體表面張力的方向 實驗一：縫衣針漂浮水面 師：我這里有縫衣針和燒杯，燒杯里面裝了水，親以為同學(xué)上來試試將縫衣針放在水面。 師：縫衣針為什么可以漂浮在水面上 思考：縫衣針受到液面給它的哪些力？其中張力的方向是否就是向上的呢？ 實驗二：肥皂膜與棉線實驗 師：下面我們來做第三個實驗，驗證一下你們的想法。 指導(dǎo)學(xué)生

5、實驗： 把系有棉線的圓環(huán)放入肥皂水中，拿出時，圓環(huán)上布滿一層肥皂膜。刺破一側(cè)肥皂膜，觀察另一側(cè)肥皂膜和棉線的變化。 師：棉線為什么會向一側(cè)彎成弧形呢？是否有力的作用嗎？其方向又是否能確定？ 總結(jié)：該實驗中，發(fā)現(xiàn)液體表面存在張力，且方向平行于液面。 三、理論分析 總結(jié)規(guī)律 液體表面張力產(chǎn)生的原因 1、師：那么液體的表面為什么存在張力呢？ 引導(dǎo)學(xué)生觀察液體表面的微觀圖： 汽 表面層 液體

6、 師：與在液體和氣體中比較，液體分子在表面層的分布有什么特點？ 師：上一章已經(jīng)學(xué)過，分子間的距離大于某一數(shù)值時，分子間表現(xiàn)為引力；小于時表現(xiàn)為斥力；等于時分子力為零。 那么從這

7、幅圖中來看，表面層分子間主要表現(xiàn)為什么力呢? 2、師：這個相互吸引的分子間作用力怎么體現(xiàn)為液體表面張力呢？ ① ② 設(shè)在液體表面設(shè)想一條任意的直線，線兩側(cè)的液體之間的作用是引力，這就是液體的表面張力。它的方向垂直于所設(shè)想的直線。 正是由于液面分子間這種相互吸引，才使得液體表面存在引力，使液面收縮。 四、 小組討論 鞏固新知 1、蛛網(wǎng)上的水珠為什么是球形？ 師：補充——并使其收縮到最小。 2、實驗探究二中，彎成弧形的棉線所受張力的方向怎樣? 3、實驗探究一中，液面對縫衣針的作用是否就是液體的表面張力？ 師

8、： 強調(diào)——表面張力的作用是使液體表面形成一層薄膜，液面對回形針的作用其實是這層膜對它有作用。 五、 分析實例 拓展知識 不同液體表面張力的大小存在差異 觀看演示實驗 師：同學(xué)們仔細觀察把酒精滴入玻璃板的紅墨水上，液面發(fā)生了什么變化？ 反過來滴時，液面的變化情況有是怎樣的? 你們能得到什么結(jié)論？ 學(xué)生:液面對縫衣針有力的作用。 學(xué)生只思考，不要求回答。 學(xué)生：另一側(cè)肥皂膜收縮，棉線向該側(cè)彎成弧形。 學(xué)生互相交流、分析、回答

9、 學(xué)生：表面層內(nèi)分子比較稀疏。 學(xué)生：表面層內(nèi)分子間作用主要表現(xiàn)為相互吸引。 通過小組討論得到： 學(xué)生:表面張力會使液面收縮。 學(xué)生動手作圖分析： 學(xué)生回答：不是。 學(xué)生自己總結(jié)。 學(xué)生:酒精迅速散開。 學(xué)生:反

10、過來時，紅墨水收縮。 學(xué)生：這兩種液體的表面張力大小不一樣，紅墨水會把酒精拉開。 引起學(xué)生對表面張力方向的思考 幫助學(xué)生正確理解表面張力的方向， 讓學(xué)生通過自主實驗獲得結(jié)論，加深對知識的理解 讓學(xué)生進一步的認識到張力的方向是平行于液面的 引導(dǎo)學(xué)生利用已學(xué)的分子間間距和作用力的關(guān)系，來逐步分析解釋物理宏觀現(xiàn)象

11、 通過討論回顧和解釋前面實驗留下的問題，幫助學(xué)生理清概念。 通過知識拓展，豐富和加深學(xué)生對液體表面張力的認識。 作業(yè)： 完成書本后的習(xí)題——第49頁，1、2、3； 預(yù)習(xí)下面的“浸潤和不浸潤”的內(nèi)容。 小結(jié) 本節(jié)課，我們利用五個主要教學(xué)環(huán)節(jié)（觀察活動、實驗探究活動、理論分析活動、小組討論活動、知識拓展）來進行對液體表面張力的學(xué)習(xí)，幫助同學(xué)們掌握表面張力產(chǎn)生的原因及方向，了解不同液體表面張力的大小存在差異。 時間分配 新課引入：觀察活動(3分鐘) 新課教學(xué)：實驗探究活動：實驗一 (3分鐘) 實驗二（4分鐘） 理論分析活動(15分鐘) 小組討論活動（13分鐘） 知識拓展（6分鐘） 布置作業(yè)：（1分鐘） 教學(xué)后記 - 6 -