物理九年級人教新課標(biāo)11.1宇宙和微觀世界導(dǎo)學(xué)案

1、人教九年級物理第11章第1節(jié) 宇宙和微觀世界教案第一節(jié) 宇宙和微觀世界（1）(一) 學(xué)習(xí)目標(biāo)1知識與能力目標(biāo)(1)知道宇宙是物質(zhì)組成的，物質(zhì)是由分子和原子組成 的；(2)了解固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的微觀模型；(3)了解原子的結(jié)構(gòu)；(4)對物質(zhì)世界從微觀到宏觀的尺度有大致的了解；(5)初步了解納米技術(shù)材料的應(yīng)用和發(fā)展前景。2過程與方法目標(biāo)(1)通過對物質(zhì)從宇宙到微觀世界的研究介紹，發(fā)現(xiàn)并說明物質(zhì)是可以分割的；(2)通過把原子結(jié)構(gòu)與太陽系的類比，建立微觀世界的結(jié)構(gòu)模型。3情感、態(tài)度與價值觀目標(biāo)：通過對物質(zhì)世界的研究，認(rèn)識并體驗我們生活在物質(zhì)的世界中，宇宙由物質(zhì)組成。學(xué)習(xí)物質(zhì)的世界，體會物質(zhì)世界的奇妙。(

2、二) 學(xué)法點撥物質(zhì)世界可以從以下三個層面研究：宇觀世界：宇宙、銀河系、地球等。它們的體積非常大，大多距離我們非常遠(yuǎn)，要借助天文望遠(yuǎn)鏡觀察和研究：宏觀世界：地球上人類可以實地觀察和研究；微觀世界：物體尺寸非常小，要借助顯微鏡、電子顯微鏡觀察和研究。微觀物質(zhì)的尺度很小，人類肉眼無法直接觀察。但是，分子也有結(jié)構(gòu)，它是由原子組成的。課前準(zhǔn)備取一根蠟燭放入小金屬罐熔化然后觀察蠟燭凝固時體積的變化。查閱、收集有關(guān)太陽系、銀河系的資料、人類探索宇宙的資料。查閱、收集有關(guān)分子、原子結(jié)構(gòu)的資料。教學(xué)過程一宇宙是由物質(zhì)組成 教師：人們說廣闊的宇宙是無邊無際的，那么，這宇宙究竟大到什么程度？宇宙萬物，變化萬千，那么

3、，這絢麗的世界到底是由什么組成的呢？這一切給人類留了許許多多的謎，引發(fā)了人類無限的遐想，激發(fā)了一代代科學(xué)家對它們孜孜不倦的觀察和研究。那么，這一節(jié)課就讓我們沿著科學(xué)家的探究的足跡，從宏觀到微觀作一次旅行，對這些問題作一些初步的探討吧。1宇宙有多大？綜合觀察課本圖10.1-1和課本圖10.12-1。 請同學(xué)們說出太陽系的九大行星(現(xiàn)報道發(fā)現(xiàn)第十大行星)。在太陽系示意圖中找出我們生活的地球。(在離太陽比較近的第三條軌道上)2交流資料數(shù)據(jù)：人類賴以生存的地球置身于太陽系之中，是太陽系中的一顆普遍的行星；太陽系置身于銀河系之中，太陽只是銀河系中幾千億科恒星中的一員；銀河系只是數(shù)十億個星系中的一個，一束

4、光穿越銀河系需要十萬光年；在浩瀚的宇宙中，還有許多像銀河系這樣的星系。目前，我們?nèi)祟愑^測到的宇宙中擁有數(shù)十億個星系。(3)根據(jù)以上資料、數(shù)據(jù)讓學(xué)生推理，說一說他們所想像的宇宙有多大。(4)結(jié)論：宇宙是廣闊無垠的，大得很難以想象。3人類對宇宙的探究過程。交流資料：中國古代關(guān)于宇宙結(jié)構(gòu)的學(xué)說；哥白尼與日心說；從世界上第一顆人造地球衛(wèi)星發(fā)射成功，到人類第一次乘飛船進(jìn)入太空；美國的“阿波羅”登月計劃；我國“神舟”號飛船的五次成功飛行。宇航員楊利偉順利進(jìn)入太空繞地球航行。隨著科學(xué)的不斷進(jìn)步，人類對太空宇宙的探索越來越深入，宇宙的奧秘將逐漸被揭示。4宇宙的組成問題：宇宙究竟是由什么組成的？ 地球及其他一切

5、天體都是由物質(zhì)組成的。物質(zhì)處于不停的運動和發(fā)展之中。物質(zhì)由分子組成問題：物質(zhì)又是由什么組成的呢？ 從古到今，人們一直在探尋著這個問題的答案。古希臘人認(rèn)為宇宙萬物是由水、火、土、氣四元素組成；我們的祖先認(rèn)為宇宙萬物是由金、木、水、火、土五行組成。但這些看法都是不科學(xué)。到底物質(zhì)又是由什么組成的呢？分割物質(zhì)實驗：物質(zhì)分割有一個限度，分割到這一限度時小粒子能保持物質(zhì)原來性質(zhì)但用肉眼不能看到，只能借助電子顯微鏡觀察。科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)：任何物質(zhì)都是由主其微小的粒子組成的，這些粒子保持了物質(zhì)原來的性質(zhì)，意大利物理學(xué)家阿伏加德羅第一個把這些粒子叫做分子。固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的微觀模型學(xué)生交流課前觀察蠟?zāi)虝r體積的變化

6、。(液體蠟在凝固時體積縮小，中間凹陷下去。)問題：我們知道物質(zhì)一般以固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的形式存在。物質(zhì)處于不同狀態(tài)具有不同的物理性質(zhì)。從實驗，我們看到物質(zhì)在一般情況下由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)體積縮小，由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，體積增大。物質(zhì)由分子組成，那么，物質(zhì)存在的形式與分子的存在狀態(tài)是否聯(lián)系呢？探究：先讓學(xué)生說說他們在課堂上聽課，課間在教室里活動時，課間在操場上自由活動時這三種情況下活動的狀態(tài)和活動空間。固體具有一定的體積和形狀；液體沒有確定的形狀，具有流動性；氣體具有很強的流動性。結(jié)論：根據(jù)以上探究，可以認(rèn)為物質(zhì)存在的形式與構(gòu)成物質(zhì)的分子的運動狀態(tài)有關(guān)。原子結(jié)構(gòu) 我們知道了物質(zhì)同分子組成，人們又猜測分子能不能

7、繼續(xù)分割？科學(xué)家發(fā)現(xiàn)分子是由更小的粒子組成，并把這樣的粒子稱為原子。同時還發(fā)現(xiàn)有的分子由多個原子組成，有的分子由單個原子組成。 在一般情況下原子核所帶的正電和核外電子所帶的負(fù)電相相等。原子核由更小的粒子-質(zhì)子和中子組成，而質(zhì)子和中子又由更小的夸克組成達(dá)標(biāo)自查1我們?nèi)祟惿钤趶V闊的宇宙里，太陽是 中一千億顆恒星中的一員，人類生活的地球在離太陽比較近的第 條軌道上運行。目前發(fā)現(xiàn)的太陽系有 大行星。2物質(zhì)由微小的粒子組成。這些微小粒子保持了物質(zhì)的性質(zhì)，我們叫它 。由于它的體積很小，一般要用 觀察。3固態(tài)物質(zhì)中，粒子之間有強大的作用力，具有一定的 和 。4液體沒有確定的 ，具有 。氣體粒子之間作用力小

8、，故氣體容易被 ，并具有 性。5物質(zhì)由 組成。分子由 組成。原子核外的電子繞 運動。6物質(zhì)從液態(tài)變成氣態(tài)的時候，體積變化的正確說法是：( )。A體積都變??； B體積都變大； C有的體積變大，有的體積變??； D無法判斷。7下列說法中，不正確的是：( )。A固體有一定的形狀和體積； B液體有一定的形狀和體積；C液體有一定的體積，沒有一定的形狀； D氣體沒有一定的形狀和體積。8下列單位換算中，正確的是：( )。×109m×10-9m；C12nm=12×109m； D12nm=12×10-9m。9下列對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的描述，正確的是：( )。A固態(tài)物質(zhì)的排列規(guī)則，就像

9、學(xué)生做廣播體操一樣；B液態(tài)物質(zhì)的分子可以移動，就像操場上踢足球的學(xué)生一樣可以在球場上跑動；C氣態(tài)物質(zhì)的分子幾乎不受力，就像下課以后的同學(xué)可以自由活動。能力提高10探究：物質(zhì)從液態(tài)變成固態(tài)的時候，體積是變大了還是變小了？猜想：設(shè)計、進(jìn)行實驗：選用熟動物油作為探究對象。把熟動物油放在燒杯里，用火加熱，使它完全熔化，記下液面所在的刻度位置。拿開火源，使熟動物油冷卻。觀察：它的體積是變大了還是變小了？你還可以用什么物質(zhì)進(jìn)一步進(jìn)行探究？寫出你的探究結(jié)果 ：11探究：水結(jié)成冰以后，體積是變大了還是變小了？猜想：設(shè)計、進(jìn)行實驗：分析結(jié)論：交流：通過第10題和第11 題的探究，你有什么發(fā)現(xiàn)？第一節(jié) 宇宙和微觀

10、世界（2）課題11.1宇宙和微觀世界課型新授課課時1授課人重點能描述固液氣三物態(tài)的基本特征，了解固液氣三物態(tài)微觀的分子排列。難點學(xué)生對物質(zhì)世界從宏觀到微觀尺度的了解教學(xué)目標(biāo)知識與技能：大致了解人類探索太陽系及宇宙的歷程，認(rèn)識人類對宇宙的探索將不斷深入；知道物質(zhì)是由分子和原子組成的；了解原子的核式模型。了解人類探索微觀世界的歷程，并認(rèn)識這種探索將不斷深入；對物質(zhì)世界從微觀到宏觀的尺度有大致的了解；初步了解納米材料的應(yīng)用和發(fā)展前景。 過程與方法：建立模型、擬人類比法情感態(tài)度與價值觀：了解科學(xué)家對科學(xué)的探索歷程的艱辛，培養(yǎng)學(xué)生堅持真理、尊重科學(xué)的精神。教學(xué)過程教學(xué)步驟教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動媒體顯示

11、引入新課對學(xué)生課下的研究性學(xué)習(xí)進(jìn)行評價、交流（以知識競賽的形式）提出問題學(xué)生搶答搶答題目講授新課總結(jié)剛才所搶答的題目，得出物質(zhì)從宏觀到微觀的尺寸排序。宇宙、物質(zhì)、分子、原子、原子核和電子、原子核分為中子和質(zhì)子、質(zhì)子和中子又是由夸克組成的。引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)談感受講授新課日常生活中物質(zhì)的狀態(tài)有：固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)。這三種狀態(tài)在宏觀上有什么特點？提問學(xué)生討論，完成表格出示表格討論猜想：為什么固、液、氣三態(tài)會具有這樣的宏觀特點？猜想：與物質(zhì)的分子排列情況有關(guān)。為了表示三態(tài)物質(zhì)分子排列情況的不同，需要建立一個模型。老師引導(dǎo)學(xué)生討論學(xué)生討論建立模型并上臺展示設(shè)計實驗驗證模型的正確性老師指導(dǎo)學(xué)生實驗得出結(jié)論，并讓

12、學(xué)生完成表格?？偨Y(jié)：搜集資料得出結(jié)論提出問題 猜想假設(shè)建立模型實驗驗證得出結(jié)論教師引導(dǎo)老師總結(jié)整節(jié)課的程序。學(xué)生討論布置作業(yè)搜集資料探究納米材料第一節(jié) 宇宙和微觀世界（3）從容說課 步入九年級，學(xué)生對物理知識已有了一個初步的認(rèn)識，他們渴望更加深入地研究多姿多彩的物質(zhì)世界，課本從第十章開始介紹“多彩的物質(zhì)世界”，從宏觀走向微觀又從微觀走向宏觀是本節(jié)的主體脈絡(luò)一方面，讓學(xué)生認(rèn)識宇宙的寬闊無垠；另一方面，讓學(xué)生在寬闊無垠的宇宙中認(rèn)識到太陽系及整個宇宙的漫長經(jīng)歷緊接著，課本從宏觀宇宙談到了微觀的物質(zhì)世界分子、原子的介紹加深了學(xué)生對物質(zhì)世界的認(rèn)識，在以后的幾節(jié)課中，談了質(zhì)量、密度的概念，以及如何測量質(zhì)量

13、、密度等的知識點，使學(xué)生對物質(zhì)世界的認(rèn)識更加深入 本節(jié)的內(nèi)容重在提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，因此比較淺顯地介紹了宇宙的組成、原子的結(jié)構(gòu)、納米技術(shù)等，加深了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，因此在講授本節(jié)時應(yīng)重在提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，盡量使學(xué)生參與其中，并且應(yīng)設(shè)計一些簡單易行的實驗提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣教學(xué)目標(biāo)一、知識目標(biāo)1知道宇宙是由物質(zhì)組成的，物質(zhì)是由分子、原子組成的2初步了解原子的結(jié)構(gòu)3對物質(zhì)世界從微觀到宏觀的尺度有大致的了解二、能力目標(biāo)1通過活動和生活經(jīng)驗了解一些現(xiàn)象2應(yīng)用所學(xué)知識了解宇宙的構(gòu)成，并會解釋一些常見的現(xiàn)象三、德育目標(biāo)1通過介紹宏觀世界和微觀世界的知識，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣2幫助學(xué)生樹立科學(xué)的物質(zhì)世界觀和價

14、值觀等，為以后的學(xué)習(xí)作充分的準(zhǔn)備3通過了解宇宙，認(rèn)識人類的探索過程教學(xué)重點物體的三態(tài)變化教學(xué)難點正確理解宇宙及其組成教學(xué)方法分析討論法：通過學(xué)生積極的活動，了解三態(tài)變化及其生活中的一些常見現(xiàn)象.教具準(zhǔn)備一塊冰糖、廢舊的玻璃杯、原子結(jié)構(gòu)模型、水、形狀不同的杯子、錄像機等課時安排1課時教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課師同學(xué)們，我們都生活在一個美麗的世界上大家看，我們的世界中有藍(lán)天、有白云、有花朵，這么多美麗的現(xiàn)象都離不開我們這個美麗的地球(教師引導(dǎo)同學(xué)們觀察教材中圖101-1和圖101-2中的兩幅圖)師看到這些，同學(xué)們能想到什么問題呢?生宇宙的組成是怎樣的呢?生太陽系的組成呢?地球在太陽系中是怎樣運動的呢?生

15、科學(xué)界說火星上已發(fā)現(xiàn)了生物生存的痕跡師同學(xué)們的問題提得很好，通過這一節(jié)的學(xué)習(xí)，我們來了解一下宇宙和微觀世界二、新課教學(xué)1宇宙是由物質(zhì)組成的師奇妙的宇宙中，一定有許許多多的物質(zhì)未被發(fā)現(xiàn)，大家認(rèn)為宇宙是由什么組成的呢?生各種各樣的物質(zhì)師)對，這些物質(zhì)包括很多，從“小”的說，有我們?nèi)祟愐约拔覀兯畹牡厍?；從“大”的說，有除了地球以外的其他行星地球處于太陽系中，這是同學(xué)們知道的天文知識生地球處于離太陽較近的第三條軌道上，此外還有若干小行星、彗星等天體繞太陽運動師總結(jié)得很好，課本上的兩幅圖，已經(jīng)很形象地給我們介紹了廣闊的宇宙2物質(zhì)是由分子組成的生既然宇宙是由物質(zhì)組成的，那么物質(zhì)又是由什么組成的呢?想想

16、議議師：如果我們把一個玻璃杯打碎了，碎片還是玻璃，然后我們把碎片再分割如果不斷地分割下去，有沒有一個限度呢?生如果能一直分割，分到最后還是玻璃嗎?師同學(xué)們提出的問題非常好，老師這兒有一塊冰糖(教師出示)這塊冰糖能不能無限分割下去呢?同學(xué)們討論并請大家大膽發(fā)表你的看法生糖是甜的，開始分割時糖仍是甜的如果繼續(xù)分割下去，當(dāng)把糖粒分割到?jīng)]有甜味的時候，就不再是糖了師講得非常好我們把能保持糖這種物質(zhì)原來性質(zhì)的最小微粒叫做糖的“分子”生在分割玻璃的時候是不是也可以說能保持玻璃這種物質(zhì)原來性質(zhì)的最小微粒叫做玻璃的“分子”呢?生我覺得是可以的師組成玻璃杯的是玻璃分子，組成糖的是糖分子生也能說組成水的是水分子師

17、非常正確現(xiàn)在誰可以告訴大家物質(zhì)是由什么組成的呢?生物質(zhì)是由分子組成的師什么是分子呢?生保持物質(zhì)原來性質(zhì)的微小粒子叫做分子(molecule)師同學(xué)們總結(jié)得很好物質(zhì)是由分子組成的由于分子間有一定的距離，因此物質(zhì)就有一定的存在形態(tài)3固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)的微觀模型生我知道，物質(zhì)的存在形態(tài)有三種，固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)，這些在小學(xué)學(xué)過師同學(xué)們能不能舉例說明呢?生教室的門、黑板、桌、椅都是固態(tài)生我們喝的水、牛奶、飲料都是液態(tài)生生活中離不開的空氣是氣態(tài)，氫氣、氧氣等都是氣態(tài)，師物質(zhì)的不同狀態(tài)各有什么特點?我們怎樣來區(qū)分它們呢?演示實驗師老師這兒有一個杯子，還有一些水，同學(xué)們注意觀察(教師將杯子拿在手中展示給同學(xué)們)

18、師這個杯子是液體還是固體?生固體師它有沒有固定的形狀呢?生有師什么形狀?生圓柱體師那么它有沒有一定的體積呢?生有師(把杯子倒過來)看形狀變了沒有?生沒有，還是圓柱體師那么它的體積變了沒有?生沒有師同學(xué)們說固體有什么特點呢?生固體有一定的形狀，也有一定的體積師總結(jié)得很好繼續(xù)演示老師往杯子里加滿水蓋上蓋子師現(xiàn)在我往杯子里加滿水，大家看：現(xiàn)在杯子不動，那么水有沒有一定的形狀呢?生有.師什么形狀?生也是圓柱體師那么這杯水有沒有一定的體積呢?生有師(邊講邊演示)現(xiàn)在，我把水倒入另一個和剛才形狀不同的容器中，同學(xué)們觀察，水的形狀改變了嗎?生改變了師水的體積改變了嗎?生水還是剛才那么多，體積不變師因此，我們

19、又可以發(fā)現(xiàn)液體有什么特點呢?生甲液體具有一定的體積生乙液體沒有固定的形狀師兩位同學(xué)說得都很好同學(xué)們能不能討論一下氣體有什么特點呢?生對于氣體，我們從來也沒有聽說過圓形的空氣，也沒有聽說過有方形的空氣，說明空氣并沒有固定的形狀生我們也沒有聽過有一杯空氣、一盆空氣的說法，所以空氣沒有固定的體積生氣體的特點是沒有一定的形狀，也沒有一定的體積師同學(xué)們歸納得非常準(zhǔn)確我們身邊的物質(zhì)一般有三種狀態(tài)同學(xué)們考慮，物質(zhì)的狀態(tài)是不是永遠(yuǎn)不能改變呢?生(思考討論后回答)我們認(rèn)為某一種物質(zhì)的狀態(tài)是可以變化的，如水在很冷時能結(jié)冰，由液態(tài)變成固態(tài)，水開了后還會變成水蒸氣，由液態(tài)變成氣態(tài)生我們在第一冊中學(xué)過的物態(tài)變化，說明物

20、質(zhì)的三種狀態(tài)之間都是可以轉(zhuǎn)化的師物質(zhì)的狀態(tài)發(fā)生變化時，體積會怎么變化呢?想想議議師物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)時體積變大還是變小?同學(xué)們能舉出一些例子說明嗎?生我知道液態(tài)變成氣態(tài)時，體積肯定是增大的比如水沸騰時，蒸氣滿屋子都是生我認(rèn)為物質(zhì)由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)體積是減小的點燃蠟燭時，火焰周圍的液體滿滿地，甚至?xí)鞒鰜沓蔀闋T淚，但吹滅蠟燭后，液體凝固后中間會凹下去生我也在電視上看到過煉鋼廠鋼水凝固成鋼錠時，凝固面是凹陷的，因此物質(zhì)從液態(tài)變成固態(tài)時體積會變小生我覺得液態(tài)變成固態(tài)時體積不一定要減小比如水變成冰時體積是變大了師同學(xué)們講得都有道理有一點同學(xué)們沒有異議，就是物質(zhì)的狀態(tài)發(fā)生變化時，體積也會發(fā)生變化這是為什么呢?請同學(xué)們閱讀教材P6內(nèi)容及圖101-6，并和同學(xué)交流自己的收獲生物質(zhì)的狀態(tài)發(fā)生變化時體積也發(fā)生變化，主要是由于構(gòu)成物質(zhì)的分子在排列方式上發(fā)生了變化生固體物質(zhì)的分子排列規(guī)則，就像現(xiàn)在上課時坐在座位上的同學(xué)們，大家周圍空間很小，并且相互之間有力的作用，因此固體的形狀比較固定時，體積也是固定的生液體物質(zhì)的分子可以移動，就像下課后同學(xué)們的運動雖然可以活動一下，但終究不出學(xué)校的范圍，這就是液體分子雖可運動