三、固体和液体ppt配套的板书设计及意图

第三节《固体和液体》

《液体的表面张力》教学设计

江苏省运河中学

王立华

【课题】液体的表面张力

【教学时间】45分钟

【教材】高中物理人教版选修1-2 第一章第三节《固体和液体》第三课时：液体的表面张力

【教学内容分析】

1、教材的地位和作用：本节内容的研究是学生生活经验中已经熟悉的感性知识并结合前几节所学理论知识的基础上，综合地应用液体性质，分子间作用力等知识来展开的，本节内容是本章的重点和关键，为本章液体性质拓宽了知识面，而液体的表面张力知识对人们的日常生活、生产技术和科学研究有着广泛的现实意义。因此本节知识也是理论联系实际的好教材。

2、教材内容安排：

通过自主实验让学生总结体验液体表面的性质，以液体的表面研究为主线，让学生思考与讨论，继而通过微观分析得出液体表面张力。

3、教材的特点：第一，注重学生活动，突出实验探究；

第二，重视物理知识在生活中的应用。

4.对教材的处理：本节教材以液体的表面有何性质为主线，并结合一些生动形象的实验将液体表面张力的概念，液体表面张力微观解释等知识逐层展开，最后通过总结分析得出液体表面张力产生的原因，体现了物理学科以观察和实验为基础的特点。通过本节课的学习，也能培养学生的观察分析能力、实验操作能力以及演绎推理能力。

【学生情况分析】

1.学生的兴趣：知识与生活实际有密切联系，学生具有强烈的好奇心。

2.学生的知识基础：学生已经对物质形态有一定的认识，学过液体的知识。

3.学生的认识特点：在学习本节知识以前对某些液体表面现象有了一定的了解，并且在生活中积累了一些对液体表面张力的感性认识，但没有上升到理性认识高度，而且缺乏一定探究问题的能力。

【学习目标】

1.通过实验,观察液体的表面张力和现象。

2.应用分子动理论的观点解释液体表面张力产生的原因。

3.与同学交流讨论日常生活中表面张力现象的实例。

【核心素养目标】

学生在体验中建立物理概念，能进一步深化对概念的理解，从而达到能够从物理学视角去重新审视身边的实例，为进一步培养学生严谨的科学思维，提升核心素养做好铺垫。

【教学重点】

1．液体表面张力产生的原因

2．液体表面张力的方向

【教学难点】

1.液体表面张力的方向

2.液体表面张力的微观解释

【教学策略设计】

1.教学组织形式

新课程提倡以自主、合作、探究的教学组织形式来进行课堂教学，本节采用自主实验探究的教学组织形式，让学生在体验类比比较的过程中，获取物理知识。

2.教学方法

（1）实验探究法

物理是一门以实验为基础的科学。本节教学设计注重以问题为先导，把主要内容的教学过程变成一种类比比较学习新知识的过程。激发学生的求知欲，让学生从旧知识中获取新知识。

（2）讲授法

通过老师形象生动、富于引导式的讲解，辅以演示实验、各种直观教具和现代教学技术，启发学生思维，把学生的感性认识上升到理性认识。在讲授知识的同时渗透探究的思想，在探究的过程中讲授必要的物理知识。

3.学法指导

这节课综合应用目标导学、分组实验、直观演示实验、讲授和讨论并辅以电

教多媒体等多种形式的教学方法，提高课堂效率，培养学生对物理的兴趣，激发学生的求知欲望。根据物理学科的实验型特征及学生的发展情况，确定本节学生的学法为“实验探究法”。 4.教学媒体设计

充分利用实物、视频、图片等材料，为学生学习物理规律提供必需的感性材料。利用简单明了的实验使学生更好地理解液体表面张力的概念，利用多媒体课件将学生平时难以接触和微观的物理情境展示出来，使物理现象更加形象直观，既增大教学容量，又提高教学效率。

【教学用具】

多媒体课件、板书、肥皂水、铁圈、棉线、烧杯、水。

【教学流程图】

知识结构

教师活动

学生活动

说明

感受液体表面的特点

生活中的水滴现象

展示学习目标

思考为何水珠呈球形

动态观察，创设情景，激发思维

肥皂膜实验

引导学生自主探究肥皂膜棉线实验，总结得出液体表面的性质

分组实验，得出液体表面是一层有弹性的膜，且具有收缩趋液体表面张力微观解释

播放太空授课视频，从微观上分析液体表面的性质

分析归纳液体表面张力产生原因，得出结论

演示小游戏

引导学生上台表演与表面张力相关的小游戏，从而更加形象直观理解液体表面张力

积极参与游戏的表演，理解其中的原理

培养学生形象思维能力，合作能力及科学探究精神

【教学过程设计】

教学环节和教学内容

[分组游戏，激趣引入]

教师活动

学生活动

设计意图

增强学生动手能力及掌握实验技巧. 通过实验现象和已学知识的矛盾，激发学生学习新知识的兴趣。

采用游戏比赛的形式引入新课活跃气氛前，激发学习兴趣。

分组实验：在盛水的小烧小游戏：在规定时间内，比比看哪

杯水面上组在水面上放的硬币多。

根据浮力的知放置硬识，物体漂浮的条件币。

是密度小于水，硬币不符合该条件，却能思考

漂浮，原因是什么？

回忆浮

力知识猜测硬币漂浮原因。

[新课教学] （观察活动）

播放图片；

问：为什么昆虫观察

思考

用贴近学生生活的例子，提出要解决的问题，激发学生学习兴趣。

观看图片，思考为什么昆虫能能在水面上行走，为 好奇

什么露珠、蛛网上的在水上行走，露珠、蛛网上的水珠为什么是球形？

水呈球形？请同学们思考一下。

带着这些问题进入课堂。

[液体表面的性质1] 动手实验一：

1、往硬币上滴水，能观察到什么现象？

可见，水面是一层膜。

期望回通过简单明了的小实验，让学生亲身感受动态的物理情境，激发学生的求知欲。

引导思考的思路：

答：水面观察液体的表面。

凸起，但

水没有流出来。

2、水珠在荷叶上跳动，水珠的表面有什么性质？

可见，水面是一层有弹性的膜。

提问：水珠有形变说明有弹力的存

针对学生思维障碍提出问题，进一步激发思维

在，说明液体表面有期望回什么性质？

答：有弹 板书：1.液体的表性的膜

面是一层有弹性的膜

[液体表面的性质2]

激发学生探究物理的兴趣。

一、液体表面张力的方向（实验探

究活动）

实验：肥皂膜与棉线实验

下面我们来做实验二， 指导学生实验：

把系有棉线的铁环放入肥皂水中，

学生分师：下面通过实验来探究下液体表面张力的存在和方向

期望回答：另一侧肥皂膜收缩，棉

线向该侧弯成弧形。

期望回组开始实验。

帮助学生正确理解表面张力的方向，以及让他们通过自主实验获得结论，加深对知识的理解

拿出时，铁环上布满一层肥皂膜。师：棉线为什么会向刺破一侧肥皂膜，观察另一侧肥皂一侧弯成弧形呢？

膜和棉线的变化。

总结：该实验中，发现液体表面像张紧的橡皮膜一样，具有收缩的趋势。

接下来做实验三：

我们先将系棉线圈的铁丝环整个浸入肥皂水中，铁丝环上布满了一

层肥皂膜。将棉线圈中央的肥皂膜师：

大家注意观察。戳破，观察肥皂膜棉线圈的变化。

棉线圈为什么会变

总结：在相同周长下圆的面积最成圆形？

答：棉线圈变成圆形。

学生交流、讨论、分析、回答

大，意味着液体表面收缩到最小。

在这个实验中，发现液体表面有收缩的趋势并会收缩到最小。

这样就可以解释水珠形成的原因。相同体积小球形的面积最小。液体表面会收缩到最小所以就形成了水珠。

我们就去在失重环境下的太空寻找水球吧。

播放视频：天宫一号太空授课

师：地球上的水珠是期望回正球形的么？如果我们要找正球形的水珠需要去哪里找呢？在地球上我们也没见过大水球，那要寻找大水球要去太空。

思考

激发学生动脑思考，培养学生的猜想能力。

答：不是，因为受到重力的作用。

[液体表面张力的微观解释] 理论分析：液体表面张力产生的原因

哪里找得到？

利用多媒体课件。引导学生分析液1、师：那么液体的表面为什么体表面张力的形成。

会有收缩的趋势呢？

师：与在液体表面和液体内部中比较，液体分子在表面层所受分

子力有什么特点？

师：以分子力的作用半径做分

提出概念：分子作用学生：表面层分子子作用球。发现在液体内部的分子球

受到的引力可以抵消，斥力也可抵

消。但在液体表面的分子受到的斥

力可以抵消，引力不能抵消，分子

力合力为引力指向液面内部。表面

分子有向液体内部运动的趋势，液

体表面就有收缩趋势。表面分子就比内部分子稀疏，表面分子间的距

离大于r0。

间作用主要表现为相互吸引。

引导学生利用已学的分子间间距和作用力的关系，来逐步分析解释物理宏观现象

回顾和解释前面实验留下的问题，帮助学生理清概念。

上一章已经学过，分子间的距离大于某一数值r0

时，分子间表提问：利用所学知识，分析一下，分子间的作用力表现为

期望回答：引力

现为引力，小于r0时表现为斥力，什么力？

等于r0时分子力为零。表面层分子

间主要表现为什么力呢？

在液体表面画这样一条线，线两侧的液体之间的作用是引力，这就是液体的表面张力。它的方向垂直于所画的直线。正是由于液面分子间这种相互吸引，才使得液面存在这样的引力，使液面收缩。

板书：液体表面张力思考

微观解释

回答

讨论

[演示小游戏] 小游戏：让两个学生手拉手演示液体表面这层膜，拉紧双手模拟

引导参与学生演

积极参

课堂气氛达到表面张力。演示有张力和没有张力示两种液体表面的“膜”对物体的力的作用。

师：正是张力的作用才有了这么多有趣现象。

【学以致用】

雨伞的布丝能透光但不漏雨。

情况

与，配合高潮，让学生学以致老师

用。

联系生活实际，展开联想

应用身边的实例，贴近生活。学生更容易接受，也更愿意去解释其中的原因。

[现场习题] 在课堂上做4道选择题，及时让学生总结，及时反馈。

课后收集关于液体表面张力的现象的生活实例。

让学生课下去搜集资料。 课后完成作业

激发学生进一步学习的兴趣，培养学生运用物理知识分析、解决问题的能力。

【板书设计】 1.3固体和液体第三课时-液体的表面张力

一、

液体表面的性质

1.液体的表面是一层有弹性的膜

2.液体的表面总是具有收缩的趋势，且总想把面积收缩到最小

二、

液体表面张力微观解释：

液体表面的分子稀疏，表现为引力

三、液体表面张力

1.产生：液体表面层分子间距较大，分子力表现为引力， 宏观表现为液体表面张力 2.定义：液体表面层相邻部分之间的吸引力 3.方向: 平行于液面(与液面相切) 4:作用效果：使液面表面收缩并且收缩到最小