第一章 第2节 分子热运动与分子力2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册同步教学设计（粤教版2019）.docx

第一章第2节分子热运动与分子力2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册同步教学设计（粤教版2019）

主备人

备课成员

教学内容

《第一章第2节分子热运动与分子力》选自2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册同步教学设计（粤教版2019）。本节内容主要包括以下部分：

1.分子热运动的定义与特点

2.分子间的相互作用力：范德华力、氢键

3.分子热运动与温度的关系：麦克斯韦-玻尔兹曼分布律

4.分子动力学基本原理：牛顿运动定律在分子运动中的应用

5.分子间距离与势能的关系：势能曲线

6.实际应用：热力学第一定律与第二定律在分子热运动中的应用

教学内容紧密结合教材，旨在帮助学生深入理解分子热运动与分子力的基本概念，掌握相关理论，并培养学生解决实际问题的能力。

核心素养目标分析

本节内容旨在培养学生以下核心素养：

1.科学思维能力：通过学习分子热运动与分子力的概念，培养学生运用物理理论分析问题的能力，提高逻辑思维和批判性思维能力。

2.实践创新能力：结合实际应用，让学生掌握热力学定律在分子热运动中的应用，培养解决实际问题的能力和创新精神。

3.科学探究能力：引导学生通过实验和案例分析，探究分子间相互作用力的特点，提高科学探究能力。

4.沟通与合作能力：鼓励学生在小组讨论中分享观点，协同解决问题，培养团队合作精神和沟通能力。

5.科学态度与责任感：培养学生对物理现象的好奇心，激发学习热情，树立正确的科学态度和责任感。

学习者分析

1.学生已经掌握了相关知识：学生在前期学习中，已经了解了物质的微观结构，包括原子和分子的基本概念，以及一些基础的物理定律，如牛顿运动定律。此外，他们对于温度和热量的概念也有一定的认识。

2.学习兴趣、能力和学习风格：学生对物理现象背后的原理感兴趣，喜欢探索和解决问题。他们具备一定的逻辑思维能力，但个别学生在数学和物理模型的抽象理解上可能存在困难。学生的学习风格多样，有的喜欢通过图像和实验来理解概念，有的则偏好通过公式和理论推导来学习。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在本节内容中，学生可能对分子间作用力的复杂性感到困惑，特别是范德华力和氢键的概念。此外，分子热运动与温度的关系，以及麦克斯韦-玻尔兹曼分布律的数学表达和物理意义理解，可能对学生构成较大的挑战。在应用热力学定律解决实际问题时，学生可能需要更多的引导和实践来克服困难。

学具准备

多媒体

课型

新授课

教法学法

讲授法

课时

第一课时

步骤

师生互动设计

二次备课

教学方法与策略

1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法：采用讲授与讨论相结合的方式，引导学生通过案例研究和项目导向学习深入理解分子热运动与分子力的概念。针对不同学生的学习风格，设计分组活动和个别辅导，促进个性化学习。

-讲授：用于阐述基本概念和理论，如分子间作用力、热力学定律。

-讨论与小组合作：鼓励学生就分子热运动的实际问题进行探讨，分享观点，共同解决问题。

2.设计具体的教学活动：

-实验：通过分子间作用力的实验观察，让学生直观感受分子力的存在和特点。

-游戏：设计物理模型模拟游戏，帮助学生理解分子运动与温度的关系。

3.确定教学媒体使用：利用多媒体课件、物理模拟软件和实物模型，增强学生对抽象物理概念的理解。同时，结合在线资源和互动平台，提供丰富的学习材料，拓展学生的知识视野。

教学过程设计

总用时：45分钟

1.导入环节（5分钟）

-创设情境：通过展示日常生活中的热现象，如冰融化、热水变凉等，引发学生对热能传递和分子热运动的思考。

-提出问题：引导学生思考热现象背后的原因，提出“分子是如何运动的？”和“分子间存在哪些力？”等问题，激发学生的学习兴趣和求知欲。

2.讲授新课（15分钟）

-分子热运动：介绍分子热运动的概念，通过动画演示分子在不同温度下的运动状态，阐述分子热运动与温度的关系。

-分子间相互作用力：讲解范德华力和氢键，通过图示和实例说明这些力对物质性质的影响。

-麦克斯韦-玻尔兹曼分布律：解释该定律的物理意义，并通过数学推导和图示加深学生理解。

3.巩固练习（10分钟）

-小组讨论：学生分小组讨论分子热运动和分子力的实例，总结规律，教师巡回指导。

-课堂提问：教师随机提问，检查学生对分子热运动和分子力的理解程度，及时解答学生疑问。

4.创新教学互动环节（10分钟）

-角色扮演：学生扮演分子，模拟分子间的相互作用，体验分子力的作用效果，增进对分子间作用力的理解。

-实验探究：学生进行简单的分子间作用力实验，如拉扯粘性物质，观察现象，讨论原因。

5.核心素养能力拓展（5分钟）

-问题解决：提出实际生活中的问题，如“为什么热水瓶可以保温？”引导