中學物理教師水江麗:“分子熱運動”學習與新冠狀病毒認知丨“防疫有我·課程助力”

“分子熱運動”是人教版初中物理十三章“內能”的第一節,本節課是學生認識微觀世界的基礎,是研究物體內能的前提。當前,新冠肺炎疫情肆虐,所以對於本節課的講授,教師可以將分子熱運動學習與新型冠狀病毒肺炎的防控知識對接,做到知識與實踐融合,課內與課外統一,充分體現“從生活走向物理,從物理走向社會的教學理念”。

中學物理教師水江麗:“分子熱運動”學習與新冠狀病毒認知丨“防疫有我·課程助力”

本文作者、陝西省初中物理學科帶頭人培養對象水江麗

教學目標

物理新課標對本節課的要求是:瞭解分子熱運動的一些特點;知道分子熱運動理論的基本觀點,如觀察擴散現象,能用分子動理論的觀點加以說明。結合教學背景、課標要求、學生實際,我擬定如下教學目標:

物理觀念:

知道物質是由分子原子構成,一切物質的分子都在不停地做無規則運動。

能用分子熱運動的觀點解釋擴散現象。

知道分子之間存在相互作用力。

科學思維:通過實驗現象及生活實例認識到一切物質的分子都在永不停息地做無規則運動,由直接感知的現象推理無法感知的微觀世界。

實驗探究:通過實驗探究溫度越高分子無規則運動越劇烈。

科學態度與責任:激發學生對微觀世界的興趣,培養他們關心科技發展、關心人民健康的意識,厚植敬畏生命、敬畏自然、敬畏英雄的情懷。

本節課教學的重點是分子熱運動,難點在於如何讓學生儘可能直觀地、正確地認識和理解分子熱運動的三個基本觀點,能從微觀層面解釋一些生活中的現象。

這部分內容對學生來說比較抽象,但學生有大量的感性認識,而把感性上升為理性所具有的知識經驗不足,因此教學中要用好典型性事例,尊重學生在學習過程中的感受與體會,從學生感性認識出發,用積累感性材料認識微觀物質的運動。

通過實驗分析、藉助微課講解等方法引導學生建構知識、認識微觀世界。

教學流程:

(一)列舉生活中常見的能引起學生共鳴的例子,如經過火鍋店門口會聞到火鍋的香味,家裡做飯會聞見飯菜的香味、酒香不怕巷子深……說明有一種肉眼看不見的東西進入鼻腔

建構主義學習理論認為,學習不是被動的接受知識,而是通過一定的情景主動建構知識。這裡,創設學生熟悉的能夠引起共鳴的情景,學生在情境中領悟到物質是由肉眼看不見的微小物體構成的。讓學生感知到宏觀現象可能與微觀世界密切相關。

過渡語:能夠聞到氣味說明有一種肉眼看不見的東西進入了我們的鼻腔,它就是分子。在人類認識分子的歷程中,科學家們曾經作出了艱苦的努力,經歷了漫長的過程,為人類認識微觀世界作出了巨大的貢獻,下面我們通過一段視頻瞭解一下分子:

(二)充分藉助多媒體,瞭解微觀世界

1.採用微課視頻瞭解分子,瞭解固體、液體、氣體的微觀模型。

2.多媒體演示二氧化氮和空氣的擴散、水與硫酸銅溶液的擴散、金與鉛的擴散。

【設計說明】因為二氧化氮有毒,是一種主要的空氣汙染物,水與硫酸銅溶液的擴散需要幾天時間、金與鉛的擴散實驗更是需要幾年時間,這幾個實驗都是不可能在課堂上完成的,通過FLASH動畫和視頻進行展示,加強學生對其氣體、液體和固體都可以發生擴散現象的理解。

歸納擴散現象,並又由學生小結擴散現象說明了什麼?

(三)參與活動體驗,認識微觀世界

1.實驗:將等量的紅墨水滴入等量的熱水和涼水中,觀察哪個更早擴散均勻?

【設計說明】擴散現象在生活中非常普遍,固體、液體、氣體都可以發生擴散現象。為了讓學生建立起擴散現象的準確概念, 必須排除無關因素,實驗演示就可以控制無關變量,探究事物本質。

2.學生感受用手拉鐵絲和用手壓鐵塊。體驗鐵絲不容易拉長和鐵塊不容易壓縮,說明分子間有引力和斥力。

【設計意圖】讓學生親歷實驗的過程,學生的認知發展既是主動的,又是深刻的。

(四)迴歸生活,昇華主題

中學物理教師水江麗:“分子熱運動”學習與新冠狀病毒認知丨“防疫有我·課程助力”

過渡語:2020鼠年春節,一種我們肉眼看不見的分子——新型冠狀病毒侵襲我國,它嚴重威脅著人的健康,全國人民萬眾一心、眾志成城抗擊疫情。以鍾南山、李蘭娟為代表的醫務工作者負重逆行,還有許許多多的人們都在做著力所能及的貢獻,我們青少年應該敬畏自然、敬畏生命、尊敬英雄,感恩成長。

在課堂練習環節,通過幾個典型選擇、填空檢測學生對知識的掌握情況,設計一個關於PM2.5的選擇題,補充霧霾天氣的主要汙染物PM2.5的相關知識,滲透STS教育理念。

最後在一首俄羅斯歌曲《多想活著》中結束本節課程的教學(歌曲略)。

總之,整節課力求讓學生在情境中活動、在活動中體驗、在體驗中探究、在探究中互動、在互動中發展。在課堂教學中融合多學科的知識,並結合新型冠狀病毒擴散的素材,引導學生正確看待病毒,培養學生敬畏生命、敬畏自然、尊重科學的精神。認識鍾南山、李蘭娟等科學技術人員在疫情防控中的作用,注重“科學態度、科學精神方面的培養”。在知識的深度、廣度、融合度上都做了充分的考慮,發揮物理課堂的育人功能,使學習更有深度,課堂更有生命力。


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作者:水江麗(陝西省教學能手、學科帶頭人培養對象,陝西省中小學教師培訓專家、商洛市初級中學物理教師)

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