最新第十一章 小粒子与大宇宙 全章教案
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①通过实验探究，透过现象看本质，分析讨论得出分子动理论。
②通过实验的设计、探究过程，进行物理方法的教学，如发现法、分析比较法、概括归纳法
3.情感态度与价值观:
①通过对日常现象和探究实验的切身体验，培养学生热爱生活、善于发现问题并自己独立解决问题的能力。
②理论联系实际，培养学生用所学知识解决实际问题的能力。
3.情感态度与价值观：大致了解我国的航空航天技术进展，体会我国载人航天成就在体现我国的综合实力及提升国际地位中的重要作用和影响。
教学重点
通过课本的介绍对浩瀚的宇宙有一个初步的认识，知道人们探险究宇宙的艰辛历程；了解银河系的有关知识。
教学难点
通过课本的介绍对浩瀚的宇宙有一个初步的认识，知道人们探险究宇宙的艰辛历程；了解银河系的有关知识。
课后反思
第二节看不见的运动
教学目标
1.知识与技能:
①知道分子之间存在间隙。
②知道物质是由分子构成的；分子不停地做无规则运动；分子的体积和质量都非常小，在一般物体里含有的分子数非常多。
③知道分子间存在作用力，分子间作用力与分子间距离有关，知道一些分子间相互作用力的实例。
④知道物质的三种状态的特点。
2.过程与方法:
生：……(板书：第二节看不见的运动)
新课教学
探究活动一：分子间有空隙
请同学们按课本中第，请各组猜想混合后的总体积并记录在课本的空白处。
比较实验结果，并与猜想的结果对照。
实验结果是总体积没有100mL，那么少掉的那些体积跑到哪里去了，请同学们猜想原因。如果猜不出，老师提示：往一堆鸡蛋里撒一把细沙子，你能看见细沙吗?为什么?直到同学们得出正确结论：分子间有空隙。
从古代人类向往宇宙，到实现飞天梦，人类一直在探索着宇宙。
新课教学
一、探索的历程
那么，人类认识宇宙是怎样的过程？在这个过程中，哪些科学家的发现、学说是你了解的？
[学生以自己原有的知识，进行课堂全班性的交流]
对于地球上的万物，我们的古人认为是由“盘古开天”形成的，天圆地方；后来随着农业作物的生产，地域间进行贸易，交通发展起来，人们逐步发现地球是圆的；天文学的发展，在观测天体的运动规律基础上，对地球的了解越来越多……
(板书：二、组成物质的分子都在永不停息作无规则运动)
扩散：不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散，温度高时扩散得快。
扩散现象说明：①分子间存在间隙。②分子都在永不停息地作无规则运动。
探究活动三：分子间的作用力
(1)请同学们把细铁丝拉长一点，说明用力情况，容易吗?
(2)将注射器中注入水，用手堵住针筒嘴，用力推活塞，容易推动吗?(与空气相比)
人类对于宇宙的认识，开始于地球在宇宙的位置。
古时候，人们从直观的感觉出发，认为地球是静止不动的，日月星辰东升西落，是由于它们在围绕地球旋转。早在公元前4世纪，古希腊哲学家亚里士多德（Aristotle）就已提出了"地心说"，即认为地球位于宇宙的中心，恒星、行星、太阳和月亮都在各自的轨道上围绕地球旋转。这是历史上最早的地心说。公元140年，古希腊天文学家托勒密发表了他的13卷巨著《天文学大成》，在总结前人工作的基础上系统地确立了地心说。根据这一学说，地为球形，且居于宇宙中心，静止不动，其他天体都绕着地球转动。这一学说从表观上解释了日月星辰每天东升西落、周而复始的现象，又符合上帝创造人类、地球必然在宇宙中居有至高无上地位的宗教教义，因而流传时间长达1300余年。
1.原子是由更小的微粒——带负电的电子和带正电的原子核组成的。
2.原子核是由不带电的中子和带正电的质子组成的。
3.质子和中子是由被称为夸克的更小的粒子组成。
4.各种粒子的空间尺度(单位：cm)
师：声情并茂地朗读最后一自然段，激发学生探索自然的兴趣。
三、小结：略
作业
P218 1-3及导学与演练
板书设计
1718年，英国天文学家哈雷通过观测和分析，首次指出恒星不动的概念是错误的。1783年，另一位科学家赫歇尔通过对所观测到的大量恒星运动的
统计分析，发现太阳以大约每秒20千米的速度朝着织女星方向运动。太阳空间运动的发现彻底动摇了哥白尼的日心体系中太阳固定不动的观念。
1917年，美国天文学家沙普利通过对银河系内天体分布的分析，确认太阳并不位于银河系的中心，而是处于相对说来比较靠近银河系边缘的地方。太阳只是银河系中一颗毫无特殊地位可言的普通恒星，地球更谈不到了。
“地心说”已经在16世纪时被否定了，“日心说”也随着人们对宇宙越来越多的了解，渐渐露出它的不完整性。
从世界上第一颗人造地球卫星发射成功，到人类第一次乘飞船进入太空。
美国的“阿波罗”登月计划。
“神舟”号系列飞船的四次成功飞行。
二、浩瀚的星空、幻想和追求
我们知道天体之间相距很遥远，用我们常用的长度单位来描述它们之间距离，显得不够用了。在天文中，常用的长度单位有：l.y(光年——光在一年在真空中所经过的路程)，AU(一个天文单位——地球到太阳的平均距离)。光年约是天文单位的1014倍。
现在，我们就借助于影片资料来追溯一下人类认识宇宙的过程。
人类最先了解的是与地球并称为“八大行星”的：水星、金星、火星、土星、木星、天王星、海王星、冥王星（已消失）。
在这些行星中，你知道哪些星球，或者你最想知道哪个星球？
（根据学生的叙述，在“八大行星”有选择性的点击对应的片断。）
由“八大行星”、卫星、彗星以及其他星际物质，构成了太阳系。
教学方法
人的一生相对于浩淼的宇宙是极其渺小和短暂的,但是人类对宇宙奥秘的探索却是一刻也没有停止过。宇宙有多大？宇宙有限还是无限？宇宙有没有中心？如有，宇宙的中心在哪里？宇宙如何变化？宇宙的未来会是什么样子？等等。
这一章节，涉及到很多的天文知识，容量极大，而学生可能对于这方面的了解比教师多,因此可尽量地让学生发表看法、问题,激起他们的兴趣，教师起到引导、过渡作用。
教学重点
帮助学生建立一个正确的世界观，是学生能正确地认识微观世界和宏观世界激发学生研究物质，探究宇宙的兴趣和欲望。
教学难点
原子的结构
教学方法
教学用具
1.光碟(有关物质组成和“基本粒子”)和多媒体课件。
2.参考书：《基本粒子探索》、《中国大百科全书(物理卷)》。
课时安排
1课时
教 学 步 骤
导入新课
一、引入新课
第十一章：小粒子与大宇宙
第一节走进微观
教学目标
1.知识与技能：①知道物质是由分子和原子组成的。
②了解原子的模型，了解人类探索微观世界的历程，知道这种探索将不断深入。
③对物质世界从微观到宏观有大致的了解。
2.过程与方法：学习从物理现象和实验中，建立物理概念的能力。
3.情感态度与价值观：培养学生主动与人合作的精神，使学生认识到合作与交流的重要性。
要求学生阅读课本，请同学描述分子的大小，老师给予评价。
(板书：2.分子是组成物质的最小微粒。改变分子在物质中的组合形式，物质的物理性质和化学性质等就会发生改变。最小的分子——氢分子的质量只有10-27kg左右。老师利用P215信息窗的内容说明分子是很小的)
(板书：3.分子由原子组成的)
提出问题：现在我们已经知道，原子是很小很小的，我们的眼睛不能看见它。同学们猜想一下，这样小的物体是实心的?还是空心的?你认为它们的结构是怎样的?(请学生回答、讨论)
到这里，人们认为银河系就是整个宇宙。
但20世纪初，美国威尔逊山天文台建成了当时世界上最大口径的2.5米天文望远镜。1923年10月6日，美国天文学家哈勃利用这台望远镜拍摄了仙女星云的照片，推算出仙女星云的距离为225万光年，远远超出银河系范围。
(板书：一、分子之间存在着空隙)
师问：组成物体的微粒都在原地不动吗?请猜想。
探究活动二：分子的运动
(1)各小组将空瓶口对准装有二氧化氮气体的瓶口(按第二个实验探究做)，抽去中间的毛玻璃，观察空瓶中是否有棕色的气体。
(2)分别向冷水和热水中滴入一滴墨水，观察墨水是否散开，哪个散得快。
请学生回答观察到的现象，并说明现象产生的原因。
请同学说明实验现象产生的原因。
(板书：三、分子间存在相互作用的引力和斥力。)
四、物质中的分子状态
(1)固体：分子靠得很近有规律地紧挨在一起。所以，固体有一定的体积和形状。
(2)液体：分子靠在一起。在一定限度内，分子能运动或滑动，所以液体有一定的体积而没有一定的形状。
(3)气体：分子离得比较远，能自由地向各个方向运动。所以，气体没有固定的形状和确定的体积。
教学用具
课时安排
教 学 步 骤
导入新课
(一)引入：
图片:“嫦娥奔月”、“鹊桥相会”、东方红一号、神州五号发射。
你能从以上的每一张图片得到怎样的信息？
[学生]：“嫦娥奔月”、“鹊桥相会”等美丽的神话故事，是我们的祖先向往着浩瀚的星空，对于地球以外世界的想象。“东方红一号”是我国发射的第一颗人造卫星，“神州五号”的发射使我国成为了世界上第三个能够独立开展载人航天活动的国家。
课时安排
1课时
教 学 步 骤
导入新课
1.引入新课
我们已知物质由分子组成，分子由原子组成，但是同学们想过没有，组成物质的这些微粒是怎样排列的?是像士兵的队伍还是像墙一样密不透风呢?
问题提出后，老师根据学生的猜想在黑板上画简图，并请出同学们观察桌上的装有50mL酒精和50mL水的量筒，问学生看见水和酒中的空隙吗?
教学重点
知道分子动理论的三个基本观点和相对应实验事例，并能用分子动理论的观点进行解释．
教学难点
知道分子动理论的三个基本观点和相对应实验事例，并能用分子动理论的观点进行解释．
教学方法
讲授法、实验探究法、体验式、合作与交流（分组讨论）
教学用具
每组器材为100mL量筒2只，装有二氧化氮气体的广口瓶2只，相同容积的空广口瓶2只，250mL烧杯2只，冷、热水适量，滴管一只，红(蓝)墨水一瓶，注射器一只(5～10mL)，染色酒精50mL，水50mL，毛玻璃2片，一段细铁丝。
②通过实验的设计、探究过程，进行物理方法的教学，如发现法、分析比较法、概括归纳法
3.情感态度与价值观:
①通过对日常现象和探究实验的切身体验，培养学生热爱生活、善于发现问题并自己独立解决问题的能力。
②理论联系实际，培养学生用所学知识解决实际问题的能力。
3.情感态度与价值观：大致了解我国的航空航天技术进展，体会我国载人航天成就在体现我国的综合实力及提升国际地位中的重要作用和影响。
教学重点
通过课本的介绍对浩瀚的宇宙有一个初步的认识，知道人们探险究宇宙的艰辛历程；了解银河系的有关知识。
教学难点
通过课本的介绍对浩瀚的宇宙有一个初步的认识，知道人们探险究宇宙的艰辛历程；了解银河系的有关知识。
课后反思
第二节看不见的运动
教学目标
1.知识与技能:
①知道分子之间存在间隙。
②知道物质是由分子构成的；分子不停地做无规则运动；分子的体积和质量都非常小，在一般物体里含有的分子数非常多。
③知道分子间存在作用力，分子间作用力与分子间距离有关，知道一些分子间相互作用力的实例。
④知道物质的三种状态的特点。
2.过程与方法:
生：……(板书：第二节看不见的运动)
新课教学
探究活动一：分子间有空隙
请同学们按课本中第，请各组猜想混合后的总体积并记录在课本的空白处。
比较实验结果，并与猜想的结果对照。
实验结果是总体积没有100mL，那么少掉的那些体积跑到哪里去了，请同学们猜想原因。如果猜不出，老师提示：往一堆鸡蛋里撒一把细沙子，你能看见细沙吗?为什么?直到同学们得出正确结论：分子间有空隙。
从古代人类向往宇宙，到实现飞天梦，人类一直在探索着宇宙。
新课教学
一、探索的历程
那么，人类认识宇宙是怎样的过程？在这个过程中，哪些科学家的发现、学说是你了解的？
[学生以自己原有的知识，进行课堂全班性的交流]
对于地球上的万物，我们的古人认为是由“盘古开天”形成的，天圆地方；后来随着农业作物的生产，地域间进行贸易，交通发展起来，人们逐步发现地球是圆的；天文学的发展，在观测天体的运动规律基础上，对地球的了解越来越多……
(板书：二、组成物质的分子都在永不停息作无规则运动)
扩散：不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散，温度高时扩散得快。
扩散现象说明：①分子间存在间隙。②分子都在永不停息地作无规则运动。
探究活动三：分子间的作用力
(1)请同学们把细铁丝拉长一点，说明用力情况，容易吗?
(2)将注射器中注入水，用手堵住针筒嘴，用力推活塞，容易推动吗?(与空气相比)
人类对于宇宙的认识，开始于地球在宇宙的位置。
古时候，人们从直观的感觉出发，认为地球是静止不动的，日月星辰东升西落，是由于它们在围绕地球旋转。早在公元前4世纪，古希腊哲学家亚里士多德（Aristotle）就已提出了"地心说"，即认为地球位于宇宙的中心，恒星、行星、太阳和月亮都在各自的轨道上围绕地球旋转。这是历史上最早的地心说。公元140年，古希腊天文学家托勒密发表了他的13卷巨著《天文学大成》，在总结前人工作的基础上系统地确立了地心说。根据这一学说，地为球形，且居于宇宙中心，静止不动，其他天体都绕着地球转动。这一学说从表观上解释了日月星辰每天东升西落、周而复始的现象，又符合上帝创造人类、地球必然在宇宙中居有至高无上地位的宗教教义，因而流传时间长达1300余年。
1.原子是由更小的微粒——带负电的电子和带正电的原子核组成的。
2.原子核是由不带电的中子和带正电的质子组成的。
3.质子和中子是由被称为夸克的更小的粒子组成。
4.各种粒子的空间尺度(单位：cm)
师：声情并茂地朗读最后一自然段，激发学生探索自然的兴趣。
三、小结：略
作业
P218 1-3及导学与演练
板书设计
1718年，英国天文学家哈雷通过观测和分析，首次指出恒星不动的概念是错误的。1783年，另一位科学家赫歇尔通过对所观测到的大量恒星运动的
统计分析，发现太阳以大约每秒20千米的速度朝着织女星方向运动。太阳空间运动的发现彻底动摇了哥白尼的日心体系中太阳固定不动的观念。
1917年，美国天文学家沙普利通过对银河系内天体分布的分析，确认太阳并不位于银河系的中心，而是处于相对说来比较靠近银河系边缘的地方。太阳只是银河系中一颗毫无特殊地位可言的普通恒星，地球更谈不到了。
“地心说”已经在16世纪时被否定了，“日心说”也随着人们对宇宙越来越多的了解，渐渐露出它的不完整性。
从世界上第一颗人造地球卫星发射成功，到人类第一次乘飞船进入太空。
美国的“阿波罗”登月计划。
“神舟”号系列飞船的四次成功飞行。
二、浩瀚的星空、幻想和追求
我们知道天体之间相距很遥远，用我们常用的长度单位来描述它们之间距离，显得不够用了。在天文中，常用的长度单位有：l.y(光年——光在一年在真空中所经过的路程)，AU(一个天文单位——地球到太阳的平均距离)。光年约是天文单位的1014倍。
现在，我们就借助于影片资料来追溯一下人类认识宇宙的过程。
人类最先了解的是与地球并称为“八大行星”的：水星、金星、火星、土星、木星、天王星、海王星、冥王星（已消失）。
在这些行星中，你知道哪些星球，或者你最想知道哪个星球？
（根据学生的叙述，在“八大行星”有选择性的点击对应的片断。）
由“八大行星”、卫星、彗星以及其他星际物质，构成了太阳系。
教学方法
人的一生相对于浩淼的宇宙是极其渺小和短暂的,但是人类对宇宙奥秘的探索却是一刻也没有停止过。宇宙有多大？宇宙有限还是无限？宇宙有没有中心？如有，宇宙的中心在哪里？宇宙如何变化？宇宙的未来会是什么样子？等等。
这一章节，涉及到很多的天文知识，容量极大，而学生可能对于这方面的了解比教师多,因此可尽量地让学生发表看法、问题,激起他们的兴趣，教师起到引导、过渡作用。
教学重点
帮助学生建立一个正确的世界观，是学生能正确地认识微观世界和宏观世界激发学生研究物质，探究宇宙的兴趣和欲望。
教学难点
原子的结构
教学方法
教学用具
1.光碟(有关物质组成和“基本粒子”)和多媒体课件。
2.参考书：《基本粒子探索》、《中国大百科全书(物理卷)》。
课时安排
1课时
教 学 步 骤
导入新课
一、引入新课
第十一章：小粒子与大宇宙
第一节走进微观
教学目标
1.知识与技能：①知道物质是由分子和原子组成的。
②了解原子的模型，了解人类探索微观世界的历程，知道这种探索将不断深入。
③对物质世界从微观到宏观有大致的了解。
2.过程与方法：学习从物理现象和实验中，建立物理概念的能力。
3.情感态度与价值观：培养学生主动与人合作的精神，使学生认识到合作与交流的重要性。
要求学生阅读课本，请同学描述分子的大小，老师给予评价。
(板书：2.分子是组成物质的最小微粒。改变分子在物质中的组合形式，物质的物理性质和化学性质等就会发生改变。最小的分子——氢分子的质量只有10-27kg左右。老师利用P215信息窗的内容说明分子是很小的)
(板书：3.分子由原子组成的)
提出问题：现在我们已经知道，原子是很小很小的，我们的眼睛不能看见它。同学们猜想一下，这样小的物体是实心的?还是空心的?你认为它们的结构是怎样的?(请学生回答、讨论)
到这里，人们认为银河系就是整个宇宙。
但20世纪初，美国威尔逊山天文台建成了当时世界上最大口径的2.5米天文望远镜。1923年10月6日，美国天文学家哈勃利用这台望远镜拍摄了仙女星云的照片，推算出仙女星云的距离为225万光年，远远超出银河系范围。
(板书：一、分子之间存在着空隙)
师问：组成物体的微粒都在原地不动吗?请猜想。
探究活动二：分子的运动
(1)各小组将空瓶口对准装有二氧化氮气体的瓶口(按第二个实验探究做)，抽去中间的毛玻璃，观察空瓶中是否有棕色的气体。
(2)分别向冷水和热水中滴入一滴墨水，观察墨水是否散开，哪个散得快。
请学生回答观察到的现象，并说明现象产生的原因。
请同学说明实验现象产生的原因。
(板书：三、分子间存在相互作用的引力和斥力。)
四、物质中的分子状态
(1)固体：分子靠得很近有规律地紧挨在一起。所以，固体有一定的体积和形状。
(2)液体：分子靠在一起。在一定限度内，分子能运动或滑动，所以液体有一定的体积而没有一定的形状。
(3)气体：分子离得比较远，能自由地向各个方向运动。所以，气体没有固定的形状和确定的体积。
教学用具
课时安排
教 学 步 骤
导入新课
(一)引入：
图片:“嫦娥奔月”、“鹊桥相会”、东方红一号、神州五号发射。
你能从以上的每一张图片得到怎样的信息？
[学生]：“嫦娥奔月”、“鹊桥相会”等美丽的神话故事，是我们的祖先向往着浩瀚的星空，对于地球以外世界的想象。“东方红一号”是我国发射的第一颗人造卫星，“神州五号”的发射使我国成为了世界上第三个能够独立开展载人航天活动的国家。
课时安排
1课时
教 学 步 骤
导入新课
1.引入新课
我们已知物质由分子组成，分子由原子组成，但是同学们想过没有，组成物质的这些微粒是怎样排列的?是像士兵的队伍还是像墙一样密不透风呢?
问题提出后，老师根据学生的猜想在黑板上画简图，并请出同学们观察桌上的装有50mL酒精和50mL水的量筒，问学生看见水和酒中的空隙吗?
教学重点
知道分子动理论的三个基本观点和相对应实验事例，并能用分子动理论的观点进行解释．
教学难点
知道分子动理论的三个基本观点和相对应实验事例，并能用分子动理论的观点进行解释．
教学方法
讲授法、实验探究法、体验式、合作与交流（分组讨论）
教学用具
每组器材为100mL量筒2只，装有二氧化氮气体的广口瓶2只，相同容积的空广口瓶2只，250mL烧杯2只，冷、热水适量，滴管一只，红(蓝)墨水一瓶，注射器一只(5～10mL)，染色酒精50mL，水50mL，毛玻璃2片，一段细铁丝。
