《2019-2020年高中物理 《晶體的微觀結(jié)構(gòu)》教案 粵教版選修3-3》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019-2020年高中物理 《晶體的微觀結(jié)構(gòu)》教案 粵教版選修3-3(4頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2019-2020年高中物理《晶體的微觀結(jié)構(gòu)》教案粵教版選修3-3
教學(xué)目標(biāo)
1、知道晶體和非晶體在物理性質(zhì)上的差別是由于它們內(nèi)部物質(zhì)微粒的排列有規(guī)則和無規(guī)則造成的.
2、知道組成晶體的物質(zhì)微粒在一定的平衡位置附近做微小的振動.
3、知道一種晶體物質(zhì)能夠生成幾種不同的晶體,是因?yàn)樗袔追N不同的晶體結(jié)構(gòu).知道由同一種物質(zhì)生成的不同的晶體具有不同的物理性質(zhì).
教學(xué)建議
1、在中學(xué)還沒有條件觀察晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu),因此在說明晶體與非晶體有不同的物理性質(zhì),是由于它們內(nèi)部物質(zhì)微粒的排列有規(guī)則和無規(guī)則時,只要求學(xué)生有個大體的了解就可以了,不必做更多的講解。
2、講晶體的多形性,可以防止學(xué)生在物質(zhì)
2、存在的形式上產(chǎn)生片面的、絕對化的認(rèn)識.教學(xué)過程
從1912年人們用X射線窺探晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu),得出結(jié)論:晶體內(nèi)部的物質(zhì)微粒(分子、
原子或離子)依照一定的規(guī)律在空間排成整齊的行列,構(gòu)成所謂空間點(diǎn)陣。沿這些物質(zhì)微粒的行列畫出直線來,可以得出若干平行線,物質(zhì)微粒就在這些平行線的交點(diǎn)上,這些交點(diǎn)叫做空間點(diǎn)陣的結(jié)點(diǎn)。晶體的物質(zhì)微粒的空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)排列有兩個特點(diǎn):一是周期性,二是對稱性。
展示出氯化鈉(食鹽)和金剛石、石墨的晶體空間點(diǎn)陣示意模型和幻燈片。
晶體外形的規(guī)則性可以用物質(zhì)微粒的規(guī)則排列來解釋。同樣,晶體的各向異性也是由晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的。
下圖表示在一個平面上,晶體物質(zhì)微粒的排列情況。
3、從圖上可以看出,沿不同方向所畫的等長線AB、AC、AD上物質(zhì)微粒的數(shù)目不同。直線AB上物質(zhì)微粒較多,直線AC上最少。正因?yàn)樵诓煌较蛏衔镔|(zhì)微粒的排列情況不同,才引起晶體在不同方向上的物質(zhì)性質(zhì)的不同。
非晶體的固體實(shí)際上可以看成粘滯性極大的液體。非晶體內(nèi)部物質(zhì)微粒排列是無規(guī)則
的,其結(jié)構(gòu)非常類似液體。因此,非晶體沒有天然規(guī)則幾何形狀,各向同性,也沒有固定的熔化溫度。嚴(yán)格說來,只有晶體才是真正的固體。
晶體與非晶體在適當(dāng)條件下是可以轉(zhuǎn)化的。如石英晶體,熔融過后冷卻成為非晶體石英
玻璃。
典型例題
例1——關(guān)于晶體的物質(zhì)微粒排布對宏觀外形的影響
晶體為什么有規(guī)則的外形?答:由于
4、晶體中的物質(zhì)微粒在空間是按一定規(guī)律排列的,微粒只在一定平衡位置做微小振動,所以晶體有規(guī)則的外形.
例2——關(guān)于同種化學(xué)成分的物質(zhì)表現(xiàn)不同的物理性質(zhì)同一種化學(xué)成分的物質(zhì),為什么有時會表現(xiàn)出不同的物理性質(zhì)?答:同一種物質(zhì)中的微粒按不同的方式排列時,就會生成不同的晶體,而表現(xiàn)出不同的物理性質(zhì).如碳,按一種方式排列可以生成金剛石,而按另一種方式排列時會生成石墨,金剛石與石墨的物理性質(zhì)有很大的不同.
2019-2020年高中物理《有關(guān)機(jī)械波的案例分析》教案滬科版選修3-4
案例:
機(jī)械波這節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)是:掌握機(jī)械波概念和機(jī)械波產(chǎn)生的條件;了解機(jī)械波的種類;掌握機(jī)械波的形成原因及傳播過程的特征。
5、其中機(jī)械波的形成原因及傳播過程的特征是重點(diǎn),也是難點(diǎn)。以往教師對于這節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)無非采用兩種方案:利用課堂上實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)或使用多媒體動畫輔助教學(xué)。A教師認(rèn)為機(jī)械波的課堂實(shí)驗(yàn)不是很理想,因?yàn)槲覀兘?jīng)常用放在水槽中的水波演示儀去做這個實(shí)驗(yàn),而由于水槽不是很大,實(shí)際我們觀察到的往往是水的駐波,這會影響影響學(xué)生對于波的最初認(rèn)識。同樣,單純用多媒體動畫“做出”波來演示給學(xué)生看又缺乏真實(shí)性。A教師靈機(jī)一動,產(chǎn)生了一個大膽的想法:學(xué)校旁邊不是有一條大河嗎?因?yàn)楹铀^深使得底色比較暗,這樣要觀察水波的會比水槽更清楚;同時在河里產(chǎn)生的水波傳播范圍更廣,波長更長,駐波的影響小,使得演示效果更顯著。那么我們?yōu)楹尾荒?/p>
6、去河邊做實(shí)驗(yàn)?zāi)兀?
環(huán)節(jié)一(地點(diǎn):河邊。教具:2個皮球,10張帶有問題的紙。教學(xué)內(nèi)容:形成機(jī)械波原因及其傳播特征的表象。)
教師在河邊踢球,“不小心”把皮球踢入河當(dāng)中。
教師急了:怎么辦?
學(xué)生可能會想出很多方法:木桿捅;石子碰……。但排除掉一些不易操作的方法外,一定會想到利用河邊的小石塊激起的水波讓皮球漂回到岸邊。
“這樣做行嗎?我們試試看!”
在師生的“努力”下結(jié)果是不行的。
“怎么會這樣!水波傳過來了,球怎么沒跟著過來?水波真奇怪!”學(xué)生顯然已經(jīng)對水波產(chǎn)生渾厚的興趣。
教師指出:水波在物理學(xué)上屬于機(jī)械波,我們今天就來研究機(jī)械波。
教師把學(xué)生分成10組,每組發(fā)一張帶有以下問
7、題的紙張,讓學(xué)生在“玩”水波過程中,在小組討論的基礎(chǔ)上共同解決。
問題1:你覺得要產(chǎn)生機(jī)械波需要什么條件?
問題2:用你自己的語言,你能否給機(jī)械波下個定義?
問題3:你覺得是什么內(nèi)在因素使得波會向四周傳播,即波的形成原因是什么?
問題4:皮球不會隨波遷移,那么傳播波的水面中的各質(zhì)點(diǎn)是怎樣運(yùn)動的?它們是同時運(yùn)動的嗎?
問題5:若水面中的各質(zhì)點(diǎn)不隨波方向遷移,那么波向遠(yuǎn)處傳播的是什么?
問題6:你在觀察水波時還發(fā)現(xiàn)什么問題?
環(huán)節(jié)二(地點(diǎn):計(jì)算機(jī)房,每臺計(jì)算機(jī)上裝有教師用FLASH制作好的動畫和相應(yīng)
的問題。教學(xué)內(nèi)容:橫波與縱波的區(qū)別;更深入理解波形成原因及傳播特征。)
教師讓每
8、組學(xué)生觀看一臺計(jì)算機(jī)中的動畫。
動畫資源1:橫波的產(chǎn)生;縱波的產(chǎn)生
問題7:這兩種波有什么地方不同?你能分別給兩種波定義嗎?
問題8:生活中有哪些機(jī)械波實(shí)例?你能給給它們按上面的兩類進(jìn)行分類嗎?(你可以與同學(xué)和老師一起探討)
問題9:看了動畫后,你現(xiàn)在可以理解問題3中波形成的內(nèi)在原因了嗎?
動畫資源2:機(jī)械波的傳播特征
問題10:看了動畫后,你現(xiàn)在可以理解問題4和問題5中機(jī)械波的傳播特征了嗎?
環(huán)節(jié)三(地點(diǎn):計(jì)算機(jī)房。教學(xué)內(nèi)容:討論,總結(jié))
教師把各組學(xué)生的紙張收回進(jìn)行討論,得出小組中最佳的答案以板書的形式投影于屏幕上,并對出色的小組給與鼓勵。
環(huán)節(jié)四(地點(diǎn):計(jì)算機(jī)房。教學(xué)內(nèi)
9、容:鞏固練習(xí))
教師引導(dǎo)小組完成計(jì)算機(jī)中設(shè)計(jì)好的一組練習(xí)題,并講解。
環(huán)節(jié)五(地點(diǎn):計(jì)算機(jī)房。教學(xué)內(nèi)容:上網(wǎng)搜索閱讀資料。)
反思:
波是一種重要而普遍的運(yùn)動形式,也是高中物理的一個難點(diǎn),它有著復(fù)雜的研究對象和時空概念,它需要學(xué)生具備較強(qiáng)的思維能力,特別是抽象思維能力、空間想象能力;同時物理的教學(xué)更應(yīng)注重科學(xué)探究能力的培養(yǎng)。如何在完成這節(jié)課教學(xué)的同時又能有效地逐步培養(yǎng)這些能力?顯然這些能力的培養(yǎng)又不能脫離實(shí)際而單純在多媒體動畫中得到。A教師在分析以往的課堂演示和單純多媒體動畫參與物理教學(xué)中存在不足之處的情況下大膽地采用野外實(shí)地探究實(shí)驗(yàn)和多媒體動畫的有機(jī)結(jié)合來解決這個問題,其間以問題的形
10、式實(shí)施“合作式—探究式”教學(xué)貫穿始末,并很成功地完成了教學(xué)任務(wù),真正體現(xiàn)教師是導(dǎo)師,學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,這不能不說是一種創(chuàng)新。另外,我們還可以發(fā)現(xiàn)這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)也符合學(xué)生學(xué)習(xí)心理,先是利用實(shí)地實(shí)驗(yàn)觀察得到波及其傳播特征的表象,若學(xué)生還不能正確地回答紙張上的某些問題,這表明低階信息到高階信息和思維的過渡尚未解決,這時可讓學(xué)生從從動畫中開始重新觀察,加深理解。
當(dāng)然要說明的是A教師設(shè)計(jì)的教學(xué)時間是兩節(jié)課來完成的,因?yàn)榻M織戶外探究和使用計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)要發(fā)更多時間,但是若能因此而培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方法和探究科學(xué)的素質(zhì),這點(diǎn)時間上的付出應(yīng)無可爭議。
以上是這次教學(xué)之中的一些初步認(rèn)識,本案例在實(shí)際教學(xué)過程中也存在一些問題,如:學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性差,使得野外實(shí)地實(shí)驗(yàn)時有個別小組學(xué)生并沒有認(rèn)真思考問題。另外學(xué)生物理基礎(chǔ)比較差,信息技術(shù)水平也參差不齊,有的學(xué)生不能在計(jì)劃內(nèi)完成問題討論任務(wù),給教學(xué)互動帶來不方便,而且學(xué)生網(wǎng)絡(luò)探索的主動性差,課外閱讀資料完成的人數(shù)也不盡人意。