初中科学牛津上海版六年级上册用粒子模型描述物质的三态教案及反思

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

引言

一、情景导入 

展示：请观察一组图片

问：思考这些物质是由什么构成的？构成物质的粒子的特点？

讲：世上所有的物质都是由这些运动着的粒子构成的，而物质宏观又都表现为固、液、气三种状态，两者之间有何联系呢？

讲：我们来研究粒子的特点与物质固、液、气三态的关系。

回忆复习：物质由粒子构成，粒子是运动的，粒子之间存在间隙

体会，思考，想象

承上启下，复习已有知识，提出新问题，为探索新知识做好准备。

活动Ⅰ

模拟实验

模拟1：用粒子模型解释固体特征

模拟

讲：模拟实践要求：每位同学代表构成物质的一个粒子,请9位同学表示构成固体的粒子排列整齐，每位同学的左手搭在前排同学的左肩上，右手搭在右边同学的左肩上。构成物质的粒子是不断运动的，但你们在运动时，你们的手不能离开其它同学的肩膀。问:在模拟过程中，粒子之间的距离有变化吗？如果有那么变化大吗？

问：固体是否有固定的体积和形状？怎样运用你们刚才在实践活动中得出的结论来解释？

论1：利用课件展示固体粒子结构。并进一步解释：因为固体粒子间的相互作用力很大，把粒子紧紧吸引在一起，粒子只能在固定的位置振动。所以固体有固定形状和体积。

模拟实验1：学生根据教师的要求模拟演示构成固体的粒子的特点，体会：粒子之间的间隙变化不大。

思考，讨论

解释：由于构成固体的粒子之间的间隙变化不大，而且每一个粒子的体积也没有发生变化，因此我们看到的固体具有固定的形状和体积。

预备年级的学生尚处于形象思维阶段，通过模拟实践活动和伴随其中的观察和体验将抽象的微观知识形象化，完成了本节课的重点：固体、液体、气体粒子间的距离是不同的，运动特点也是不同的。

模拟2：用粒子模型解释液体特征

讲：模拟实践要求，每位同学代表构成物质的一个粒子,请9位同学表示构成液体的粒子，每位同学可以自由走动，但你们在运动时手必须接触另外一名同学的身体的某一部分（例如手指、腰等）。问:与模拟固体粒子的过程比较，液体有固体的体积和形状吗？请通过实践活动体验并解释

结论2：课件演示液体粒子运动情况。解释液体粒子的排列和运动特点决定了液体的宏观性质——没有固定的形状但有固定的体积。

模拟实验2：学生根据教师的要求模拟演示构成液体的粒子的特点，体会：因为液体粒子的距离相对固体粒子间距较远，所以粒子可在一定范围自由运动。所以液体没有一定形状。但构成液体粒子之间的间隙变化不是任意的仍有一定的限制，所以液体仍然有固定的形状。

有了上一个活动的基础，这个活动过程中的思维容量适当的增大，增多，让学生直接思考粒子的特点与物质宏观性质的关系提高了思维的要求。

模拟3：用粒子模型解释气体特征

问：我们刚才已经模拟了构成固体、液体的粒子结构特点（排列和运动），同学们能否猜测一下构成气体的粒子结构特点。请注意：粒子通常是直线运动的只有碰到其它粒子或器壁时运动方向才会改变。

讲：根据你们的猜测，请模拟气体粒子的结构特点，并安排一名解说员，在模拟活动过程中解释：气体粒子的结构特点是怎样决定气体的宏观性质的

结论3：课件演示气体粒子结构特征及对气体宏观性质的影响。

小结：构成不同状态物质的粒子的结构不同决定了物质在三种状态时体积和形状方面的差异。

讨论，提出猜想，交流：

因为气体也没有固定的形状所以构成气体的粒子之间的距离应该更大；气体的流动性更大，因此气体粒子的运动应该更加自由。

模拟实验3：小组讨论、策划，并模拟

完成练习1

以前两个活动获得的知识为基础，发挥学生的想象力运用类比的思想，提出气体粒子的结构特征的猜想，思维要求进一步提高。

活动Ⅱ：压缩物质实 验

问题1：我们已经知道构成气体、液体、固体的粒子之间的距离不同，那么物质得哪种状态时容易被压缩呢？

问：提出假设的依据是什么？

问：怎样检验你的假设。

问：关键步骤的设计意图，及需要记录和比较的数据。（学生可能首先想到的是分别记录压缩前后的体积，然后比较体积变化的多少，从而比较被压缩的难易程度，教师可以直接引导指出固体和液体数据不易观察记录的问题，也可以让学生直接实验在实验中自己发现问题，并想其它的办法进行比较，即只能通过定性的感觉来体会。）

讲：根据学生的设计讲清楚实验的步骤（要保证每一位学生都清楚，尤其是设计实验有困难的学生）

巡视，提供帮助

实验反思，提出问题：

在实验过程中，有些同学可能提出这样的问题：海绵、面包等是固体，但压缩它却很容易，这是为什么？

独立思考，提出假设：根据前面的知识，提出假设——气体最容易被压缩而固体最不容易被压缩。

答：气体粒子之间的间隙最大，而固体粒子之间的间隙最小，间隙越大越溶液被压缩。

设计实验：小组讨论并交流

（气体：将针筒拉至中间位置，用食指紧按针筒嘴，用力推入活塞。

液体：用针筒抽取清水至半满，用食指紧按针筒嘴，用力推入活塞。

固体：把小木柱放入针筒内，套回活塞，用力推。）

实验并交流

结论：

固体、液体、气体三者相比较，压缩气体最为容易，因为它的粒子间隙很大。压缩固体、液体则很困难，因为它们的粒子排列紧密，间隙小。

讨论后回答：海绵、面包中有很多空隙，充满了空气。所以压缩海绵、面包其实是压缩其中的气体。

让学生提出假设，并追问提出假设的依据，不但可以巩固前面所学的内容，而且也是帮助学生建立有根据地科学地提出假设的思想。

通过探究实验，理解气体粒子间隙最大容易被压缩，固体粒子间隙最小不易被压缩。

通过小组协作的形式设计并完成实验。不但培养学生注重交流合作的学习方式而且可以培养学是思维地缜密性。

活动Ⅲ

问题2：我们已经知道构成物质的粒子是不断运动的，那么粒子的运动有没有快慢之分呢？如果有那么影响他们运动快慢的因素有那些呢？

讲：由于条件所限我们今天只研究温度对粒子运动速度的影响。请每个小组讨论设计实验方案。

问：每步实验设计的目的，例如，为什么要冷热水的体积要相同，为什么滴入的红墨水的滴数要相同，滴入的红墨水过多行不行等。

讲：重申实验步骤。

巡视，提供帮助

独立思考，提出假设，并说明依据。

设计实验：小组讨论交流

利用控制变量法：

取等体积的冷水和热水，分别加入等量的红墨水。观察烧杯中红墨水的扩散速度。

小组实验，现象：热水杯中的红墨水扩散的比较快。

结论5：其他条件相同温度越高粒子的运动速度越快。

引导学生

体验控制变量的方法在实验中的重要作用。

通过实验理解温度对粒子运动速度的影响。

总结

问：今天你有什么收获？

问：怎样用我们今天学习的内容解释：

1．思考空气河水的温度差不多，为什么手在冷水里感觉特别冷呢？

2．水从固态向液态、气态的转变过程中，构成水的粒子说起的作用。并回答相关问题。

谈收获：

独立思考，并回答。

培养学生总结、反思能力。

练习联系生活中的实际问题学以致用，让科学知识根据魅力。

固体

液体

气体

形状

体积

粒子排列

粒子的运动

优

良

中

差

小组成员的参与性

所有的学生都积极的参与小组活动

至少3/4的学生积极的参与小组活动

至少一半的学生参与小组活动，为小组活动献计献策

仅有1、2个人参与小组活动

小组责任的分配

任务被平均分配给小组的每一个成员

任务被小组的绝大部分成员分担

任务仅被小组中的1/2成员分担

小组任务仅由小组中的某一个人承担

交互的质量

小组成员显示出了极好的倾听能力和领导能力，小组成员通过讨论的方式共享他人的观点和想法

小组成员显示出了娴熟的交互能力，他们能够围绕任务中心进行生动的讨论

小组成员显示出了一定的交互能力；他们能认真的倾听他人的观点；显示出了一定的讨论和选择能力

小组成员之间很少进行交互；他们仅进行简短的会谈；部分学生对于交互不感兴趣、分心

小组成员的角色扮演

每个小组成员都有自己明确的角色；小组成员有效的行使自己的角色

每个小组成员都被分配了特定的角色；但是角色定义不明确或者说小组成员没有坚持行使自己的角色

小组成员被分配了一定的角色，但是他们没有坚持行使自己的角色

小组成员之间并没有进行角色分配