人教版（2019）物理選擇性必修3 (教案)學(xué)案-固體

人教版（2019）物理選擇性必修3(教案)學(xué)案-固體科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）人教版（2019）物理選擇性必修3(教案)學(xué)案-固體教學(xué)內(nèi)容教材章節(jié)：人教版（2019）物理選擇性必修3第三章《固體》

內(nèi)容列舉：

1.固體的微觀結(jié)構(gòu)：原子、離子、分子在固體中的排列方式及其特性。

2.晶體與非晶體的區(qū)別：晶體的空間點陣結(jié)構(gòu)與非晶體的無規(guī)則排列。

3.固體的物理性質(zhì)：硬度、彈性、塑性、導(dǎo)電性等。

4.固體的相變：熔點、沸點、凝固點等概念及相變過程。

5.固體材料的分類：金屬材料、陶瓷材料、高分子材料等。

6.固體在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用：如半導(dǎo)體材料、超導(dǎo)材料等。核心素養(yǎng)目標1.提高學(xué)生對物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)及其特性的認識，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和探究能力。

2.引導(dǎo)學(xué)生理解固體材料在科技發(fā)展中的重要作用，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識。

3.培養(yǎng)學(xué)生運用物理知識解決實際問題的能力，提高學(xué)生的實踐與創(chuàng)新能力。

4.增強學(xué)生對科學(xué)、技術(shù)與社會的聯(lián)系的認識，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感和使命感。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：

-學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了原子和分子的基本概念。

-學(xué)生對物質(zhì)的分類有一定的了解，如氣體、液體和固體。

-學(xué)生接觸過一些基礎(chǔ)的物理性質(zhì)，如硬度、彈性等。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

-學(xué)生對探索微觀世界充滿好奇心，對固體材料的實際應(yīng)用感興趣。

-學(xué)生具備一定的邏輯思維能力和實驗操作能力。

-學(xué)生可能偏好直觀的教學(xué)方法，如通過模型、實驗等直觀展示固體結(jié)構(gòu)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

-學(xué)生可能難以理解晶體和非晶體的微觀結(jié)構(gòu)差異。

-學(xué)生可能對固體相變過程中的能量轉(zhuǎn)換和物質(zhì)變化理解不深。

-學(xué)生在運用物理知識解釋固體材料性質(zhì)時可能感到抽象和困難。

-學(xué)生可能對固體在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用了解不足，難以將理論與實際結(jié)合。教學(xué)資源準備1.教材：人教版（2019）物理選擇性必修3第三章《固體》，確保每位學(xué)生都有教材或復(fù)印的學(xué)習(xí)資料。

2.輔助材料：收集與固體結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和相變相關(guān)的圖片、圖表和視頻，以便于直觀展示和講解。

3.實驗器材：準備用于演示固體性質(zhì)（如硬度、彈性）的實驗器材，包括不同硬度的材料、彈性物體等，并確保其安全可用。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需求，布置教室環(huán)境，設(shè)置實驗操作臺和分組討論區(qū)，以利于學(xué)生互動和實驗操作。教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布關(guān)于固體微觀結(jié)構(gòu)的預(yù)習(xí)資料，包括教材相關(guān)章節(jié)的電子版和預(yù)習(xí)指導(dǎo)。

設(shè)計預(yù)習(xí)問題：設(shè)計問題如“固體中的原子排列有什么特點？”和“晶體與非晶體的區(qū)別是什么？”等，引導(dǎo)學(xué)生深入思考。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進度：通過在線平臺的預(yù)習(xí)任務(wù)提交功能，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進度和成果。

學(xué)生活動：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生按照要求閱讀預(yù)習(xí)資料，初步理解固體結(jié)構(gòu)的基本概念。

思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生針對預(yù)習(xí)問題進行獨立思考，并記錄下自己的理解和疑問。

提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)筆記和問題清單提交至在線平臺，為課堂討論做好準備。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：鼓勵學(xué)生自主探索，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺進行資源分享和進度監(jiān)控。

作用與目的：

幫助學(xué)生提前了解固體結(jié)構(gòu)的知識點，為課堂深入學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨立思考能力。

2.課中強化技能

教師活動：

導(dǎo)入新課：通過展示不同固體材料的圖片，引出固體結(jié)構(gòu)的話題，激發(fā)學(xué)生興趣。

講解知識點：詳細講解固體的微觀結(jié)構(gòu)，包括原子、離子和分子的排列方式。

組織課堂活動：組織學(xué)生進行小組討論，探討晶體與非晶體的特性差異。

解答疑問：對學(xué)生在討論中提出的問題進行解答，幫助學(xué)生理解固體材料的性質(zhì)。

學(xué)生活動：

聽講并思考：學(xué)生認真聽講，對老師提出的問題積極思考。

參與課堂活動：學(xué)生積極參與小組討論，通過實際操作模型來理解固體結(jié)構(gòu)。

提問與討論：學(xué)生對不理解的內(nèi)容提出問題，并與同學(xué)進行討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：通過講解幫助學(xué)生理解固體結(jié)構(gòu)的基本知識。

實踐活動法：通過小組討論和模型操作，讓學(xué)生在實踐中學(xué)習(xí)。

合作學(xué)習(xí)法：通過小組合作，培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作能力。

作用與目的：

幫助學(xué)生深入理解固體結(jié)構(gòu)的知識點，掌握固體材料的基本性質(zhì)。

通過實踐活動，培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力和問題解決能力。

通過合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作精神和溝通技巧。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

布置作業(yè)：布置關(guān)于固體材料應(yīng)用的作業(yè)，如研究某種材料的物理性質(zhì)。

提供拓展資源：提供相關(guān)書籍、網(wǎng)站和視頻資源，幫助學(xué)生進一步了解固體的應(yīng)用。

反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，提供反饋，幫助學(xué)生改進學(xué)習(xí)。

學(xué)生活動：

完成作業(yè)：學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識完成作業(yè)，鞏固固體材料的應(yīng)用能力。

拓展學(xué)習(xí)：學(xué)生利用提供的資源進行拓展學(xué)習(xí)，加深對固體材料應(yīng)用的理解。

反思總結(jié)：學(xué)生對學(xué)習(xí)過程進行反思，總結(jié)學(xué)習(xí)經(jīng)驗和不足之處。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：鼓勵學(xué)生在課后自主學(xué)習(xí)和探索。

反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對學(xué)習(xí)過程進行反思，促進學(xué)習(xí)效果的提升。

作用與目的：

鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的固體結(jié)構(gòu)知識點和應(yīng)用能力。

通過拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識視野，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生認識自我學(xué)習(xí)過程中的不足，促進自我提升。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

（1）固體材料的分類與應(yīng)用：

-金屬材料：如鐵、銅、鋁等及其合金。

-陶瓷材料：如氧化鋯、碳化硅等。

-高分子材料：如塑料、橡膠、纖維等。

-復(fù)合材料：如碳纖維復(fù)合材料、玻璃鋼等。

（2）固體物理性質(zhì)的研究方法：

-硬度測試：如莫氏硬度計、維氏硬度計等。

-彈性測試：如彈簧實驗、彈性模量測量等。

-導(dǎo)電性測試：如電阻率測試、伏安法等。

（3）固體材料的微觀結(jié)構(gòu)分析技術(shù)：

-電子顯微鏡：如掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）等。

-X射線衍射分析：用于研究晶體結(jié)構(gòu)。

-原子力顯微鏡：用于研究表面形貌和原子結(jié)構(gòu)。

（4）固體材料的相變：

-固態(tài)相變：如鐵磁材料、超導(dǎo)材料等。

-液態(tài)相變：如液晶材料等。

（5）固體材料在科技領(lǐng)域的應(yīng)用：

-半導(dǎo)體材料：如硅、鍺等，應(yīng)用于電子器件和光電器件。

-超導(dǎo)材料：應(yīng)用于磁懸浮列車、粒子加速器等。

-納米材料：應(yīng)用于新型電子器件、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。

2.拓展建議：

（1）深入了解固體材料的分類與應(yīng)用：

-閱讀相關(guān)書籍，如《固體物理學(xué)》、《材料科學(xué)基礎(chǔ)》等。

-參觀材料實驗室，了解不同材料的制備和應(yīng)用過程。

（2）學(xué)習(xí)固體物理性質(zhì)的研究方法：

-參與物理實驗課程，親自動手進行實驗操作。

-觀看實驗演示視頻，了解實驗原理和操作步驟。

（3）探索固體材料的微觀結(jié)構(gòu)分析技術(shù)：

-閱讀相關(guān)書籍，如《電子顯微鏡原理與應(yīng)用》、《X射線衍射技術(shù)》等。

-參觀實驗室，了解不同分析設(shè)備的原理和使用方法。

（4）研究固體材料的相變：

-學(xué)習(xí)相關(guān)課程，如《熱力學(xué)與統(tǒng)計物理學(xué)》、《相變與臨界現(xiàn)象》等。

-參與相關(guān)科研項目，進行實際研究。

（5）了解固體材料在科技領(lǐng)域的應(yīng)用：

-閱讀相關(guān)書籍，如《半導(dǎo)體物理學(xué)》、《超導(dǎo)技術(shù)》等。

-參觀科技企業(yè)，了解固體材料在現(xiàn)實生產(chǎn)中的應(yīng)用。

（6）開展實踐活動：

-設(shè)計并制作簡單的固體材料實驗裝置，如彈簧振子、電阻測量等。

-參與科技競賽，如青少年科技創(chuàng)新大賽等，鍛煉自己的實踐能力和創(chuàng)新思維。

（7）加強跨學(xué)科學(xué)習(xí)：

-結(jié)合化學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科知識，了解固體材料在不同領(lǐng)域的應(yīng)用。

-參與多學(xué)科研究項目，拓寬知識視野。課堂1.課堂評價：

-提問：在課堂上，教師可以通過提問的方式來檢查學(xué)生對固體結(jié)構(gòu)知識的理解程度。例如，教師可以詢問學(xué)生晶體和非晶體的區(qū)別，或者讓學(xué)生解釋固體的硬度、彈性等物理性質(zhì)的形成原因。通過學(xué)生的回答，教師可以及時了解學(xué)生對知識點的掌握情況。

-觀察：教師在課堂活動中應(yīng)密切觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和行為。例如，在小組討論中，教師可以觀察學(xué)生是否積極參與討論，是否能夠有效地與同伴交流思想。此外，教師還應(yīng)觀察學(xué)生在實驗操作中是否能夠正確使用實驗器材，是否能夠遵循實驗步驟。

-測試：課堂小測驗是評價學(xué)生學(xué)習(xí)效果的有效方式。教師可以設(shè)計一些簡短的選擇題、填空題或計算題，讓學(xué)生在課堂上完成。通過測試結(jié)果，教師可以評估學(xué)生對固體結(jié)構(gòu)知識的掌握程度，并針對學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié)進行針對性的講解和輔導(dǎo)。

2.作業(yè)評價：

-批改：教師應(yīng)認真批改學(xué)生的作業(yè)，不僅關(guān)注答案的正確性，還要關(guān)注解題過程和思路。例如，在批改關(guān)于固體物理性質(zhì)的作業(yè)時，教師應(yīng)檢查學(xué)生是否能夠正確運用物理公式，是否能夠合理解釋實驗現(xiàn)象。

-點評：在作業(yè)批改后，教師應(yīng)給予學(xué)生及時的反饋。在課堂上，教師可以選擇一些具有代表性的作業(yè)進行點評，指出學(xué)生作業(yè)中的優(yōu)點和不足，提供改進的建議。這種公開的點評可以激勵學(xué)生之間的相互學(xué)習(xí)和競爭。

-鼓勵：對于學(xué)生的進步和努力，教師應(yīng)給予及時的鼓勵和認可。這種積極的反饋可以增強學(xué)生的自信心，激發(fā)他們對固體物理學(xué)的興趣和熱情。

3.定期評價：

-階段性考試：在課程進行到一定階段時，教師可以組織一次階段性的考試，全面評估學(xué)生對固體結(jié)構(gòu)知識的掌握情況?？荚噧?nèi)容應(yīng)涵蓋課堂講解的所有重要知識點，包括固體的微觀結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)以及相變等。

-學(xué)習(xí)報告：鼓勵學(xué)生撰寫學(xué)習(xí)報告，總結(jié)自己在學(xué)習(xí)固體物理學(xué)過程中的收獲和體會。這不僅可以幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識，還可以培養(yǎng)他們的寫作能力和自我反思能力。

4.反饋與改進：

-教師應(yīng)根據(jù)評價結(jié)果，及時調(diào)整教學(xué)策略和方法。對于普遍存在的問題，教師應(yīng)在課堂上進行針對性的講解和復(fù)習(xí)。對于個別學(xué)生的問題，教師可以提供個性化的輔導(dǎo)和支持。

-學(xué)生應(yīng)充分利用教師的反饋，及時改進學(xué)習(xí)方法，提高學(xué)習(xí)效率。在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生可以制定個性化的學(xué)習(xí)計劃，確保自己能夠在固體物理學(xué)這一領(lǐng)域取得更好的成績。板書設(shè)計1.固體的微觀結(jié)構(gòu)

①固體中原子、離子、分子的排列方式

②晶體與非晶體的定義及區(qū)別

③固體的空間點陣結(jié)構(gòu)

2.固體的物理性質(zhì)

①硬度、彈性、塑性等物理性質(zhì)的定義

②影響固體物理性質(zhì)的因素

③固體物理性質(zhì)在實際應(yīng)用中的體現(xiàn)

3.固體的相變

①熔點、沸點、凝固點的概念

②相變過程中能量的轉(zhuǎn)換

③固體相變在實際生活中的應(yīng)用

4.固體材料的分類

①金屬材料、陶瓷材料、高分子材料的特點及應(yīng)用

②復(fù)合材料的概念及其優(yōu)勢

③固體材料在科技發(fā)展中的作用

5.固體在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用

①半導(dǎo)體材料的應(yīng)用領(lǐng)域

②超導(dǎo)材料的研究進展

③納米材料的發(fā)展趨勢及其應(yīng)用教學(xué)反思與改進在本次《固體》的教學(xué)過程中，我注意到學(xué)生在理解固體微觀結(jié)構(gòu)時存在一定的困難。為了更好地幫助他們，我計劃在未來的教學(xué)中采取以下措施：

1.設(shè)計反思活動：

-在課堂結(jié)束后，我會組織學(xué)生進行小組討論，讓他們分享自己在學(xué)習(xí)固體微觀結(jié)構(gòu)時的困惑和收獲。通過這種互動，我希望能夠更深入地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并針對性地進行講解和輔導(dǎo)。

-我還會鼓勵學(xué)生撰寫學(xué)習(xí)心得，總結(jié)自己在學(xué)習(xí)固體微觀結(jié)構(gòu)過程中的體會和感悟。這樣可以幫助他們更好地反思自己的學(xué)習(xí)過程，發(fā)現(xiàn)自己的不足之處，并提出改進的建議。

2.制定改進措施：

-我計劃在課堂上使用更多直觀的教具和模型，如固體結(jié)構(gòu)模型、晶體與非晶體的對比圖等，以幫助學(xué)生更好地理解固體微觀結(jié)構(gòu)的特點和差異。通過直觀的展示，學(xué)生可以更清晰地看到固體中原子、離子和分子的排列方式，從而更好地理解固體的性質(zhì)和應(yīng)用。

-我還會設(shè)計更多互動性強的教學(xué)活動，如小組討論、角色扮演等，讓學(xué)生在實踐中學(xué)以致用。通過參與這些活動，學(xué)生可以更好地理解固體材料的應(yīng)用領(lǐng)域