2019-2020年高中物理 《晶體和非晶體》教案 魯科版選修3-3.doc

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2019-2020年高中物理 《晶體和非晶體》教案 魯科版選修3-3 一、教學要求 1、教學目的： （1）知道晶體和非晶體在外形和物理性質上的區(qū)別； （2）知道晶體有單晶體和多晶體； （3）能運用晶體和非晶體的有關知識解決一些簡單問題。 2、教學重點：晶體和非晶體的特點 3、教學模式： “閱讀、實驗、討論、練習、講解”五環(huán)節(jié)教學 4、實物及實驗器材： 食鹽、明礬等晶體樣品及玻璃、松香等非晶體樣品；云母片、玻璃片及“晶體和非晶體導熱性能實驗儀” 5、現(xiàn)代教學媒體：投影儀一臺，透明膠片數(shù)張。 二、教學過程 閱讀 引入新課 大家知道處于固態(tài)下的物質叫做固體。固體在科研、生產(chǎn)和生活中都有著重大作用。如核電站的建造需要耐放射性的固體材料，航空航天高新科技中需要耐高溫、耐輻射、強度高、質地輕的合金，各種各樣的家用電器中晶體管是必不可少的。因此，我們有必要來了解、研究固體的一些性質和特點。 用投影儀出示“思考的問題” A．固體可分成哪幾類？ B．晶體和非晶體有何差異？ C．單晶體和多晶體有什么聯(lián)系與區(qū)別？ 學生閱讀教材 在預習的基礎上快速閱讀教材、圈畫重點，找出看不懂的地方，發(fā)現(xiàn)疑難問題、分析課文、重點思考教師提出的“思考的問題”。 教師巡視輔導 注意對差生的輔導，了解閱讀的進度。 實驗 觀察實驗 學生仔細觀察并比較食鹽、明礬、石英、云母等晶體樣品與玻璃、松香、瀝青、橡膠等非晶體樣品的外形特點。 隨堂實驗 在教師指導下，學生動手實驗、在云母片和玻璃片一面分別涂一層打字蠟紙改正液，涂層需均勻，涂好后先將云母片插入“晶體和非晶體導熱性能實驗儀”（如圖所示，1是放置云母片或玻璃片的嵌縫，2為去掉尖頭的15W平直電烙鐵，3為實驗儀的底座，4為烙鐵固定架）的嵌縫中，蠟層朝上，蠟層的反面緊貼烙鐵直頭，將烙鐵接通電源半分鐘即可斷電，云母片蠟層上形成一透明橢圓蠟斑；接著取下云母片，換上玻璃片，經(jīng)過同樣的操作程序，玻璃片上蠟層形成一透明圓形蠟斑。該實驗可重復一至二次。 學生先小組討論（前后左右四人一組） 針對教師提出的“思考的問題”、實驗中觀察到的現(xiàn)象和課本中的疑難進行討論，教師在教室里巡回，收集信息并個別答疑難。 5分鐘后，結束小組討論，由教師設問并組織全班集體討論。 （設問） 師：固體可分成哪幾類？ 生：固體可分成晶體和非晶體，而晶體又可分成單晶體和多晶體。 板書： （設問） 師：同學們通過剛才對幾種晶體和非晶體樣品的觀看，發(fā)現(xiàn)它們在外形上何存特點？ 生：晶體具有天然規(guī)則的幾何形狀，非晶體沒有天然規(guī)則的幾何形狀。 教師著重分析食鹽的立方體外形，并挑選大粒的食鹽晶體放在投影儀上投影到銀幕上讓學生再仔細觀察其外形。 師：有人說，如果把食鹽碾成粉末狀，則就成了晶體；把一塊橡膠切成規(guī)則的長方體就成了晶體。這種說法對不對？ 生：不對。雖然食鹽和橡膠的形狀人為地發(fā)生了變化，但它們的內(nèi)部物理性質并未變。 師：那么晶體和非晶體在物理性質上到底有什么不同呢？ 師生一起共同分析剛才的隨堂實驗觀察到的現(xiàn)象，得到結論：云母晶體在不同的方向上導熱性能不同，玻璃非晶體在不同的方向上導熱性能是相同的。 教師強調(diào)指出：晶體在不同的方向上不僅導熱性能不同，機械強度和導電性等其他物理性質也不同。也就是說，晶體內(nèi)部的物理性質與方向有關，這種特性叫做各向異性。而非晶體的物理性質在各個方向上都是相同的，所以是各向同性的。 接下來引導學生回憶復習初中有關熔解的知識，歸納出：所有的晶體都具有一定的熔點，非晶體都沒有一定的熔點。因此，是否具有一定的熔點是判斷晶體和非晶體的重要標志。 小結以上討論的內(nèi)容并板書： 對于單晶體和多晶體的有關內(nèi)容，學生都能看懂，這部分內(nèi)容可略講，只要分清楚單晶體與多晶體的聯(lián)系與區(qū)別。 板書： 由于學生極易把多晶體和非晶體混淆，因此，正確區(qū)分多晶體和非晶體是教學中非重點的難點，最后要注意該難點的突破。 （設問）師：通過剛才的討論研究，我們已經(jīng)知道多晶體和非晶體都有無規(guī)則的幾何外形，都是各向同性。因此，有人說，多晶體和非晶體實際上可歸于同一類，對否？ 學生經(jīng)過討論思考后，回答：不對。多晶體是晶體，雖然多晶體不具有天然規(guī)則的幾何外形和各向異性，但它具有一定的熔點，而非晶體沒有，這是它們的重要區(qū)別。 練習 要求學生運用所學的知識進行課堂練習，檢驗和鞏固所學知識，并進行有效的信息反憒。教師將寫在透明膠片上的習題投影到銀幕上。 題1．某一物體各向同性則可以判斷： A．它一定是非晶體 B．它一定是多晶體 C．它一定不是單晶體 D．它可能是多晶體 題2．一塊金屬整體表現(xiàn)為各向同性是因為： A．金屬是非晶體 B．金屬分子間排列是雜亂的 C．金屬是單晶體 D．金屬是多晶體 題3．判斷晶體和非晶體比較準確的方法是： A．從外形判斷 B．從各向異性和各向同性判斷 C．從導電性判斷 D．從有無確定熔點判斷 題4．一個導體球，無論沿著哪個方向的直徑測量它的電阻所得阻值都相等，由此可知，這個導體球： A．一定是非晶體 B．可能是單晶體 C．可能是多晶體 D．以上說法都不對 題5．晶體和非晶體在物理性質上有明顯區(qū)別，下列說法中哪些是對的： A．晶體都是各向異性的 B．非晶體都是各向同性的 C．各向異性的物體一定是晶體 D．各向同性的物體一定是非晶體 題6．冰在溫度升高后變成水，松香在溫度升高后變軟，所以冰是______體，松香是______體。瀝青是非晶體，所以瀝青鋪成的路面，在高溫的夏天將變______。 教師針對學生感到困難的地方、教材關鍵的地方、練習中的共同問題進行重點講解，以確保學生系統(tǒng)掌握知識。要注意的是這里的講解并非只是固定的練習后的講解，它是貫徹教學始終的。該節(jié)課中閱讀、實驗、討論、練習環(huán)節(jié)中的啟發(fā)、引導、提示、過渡和評析等都屬于講解。 作業(yè)及課后思考：晶體和非晶體為什么會有明顯的差異？應從哪些方面去探究？ 三、教案說明 1、關于教學模式 本節(jié)課很多人認為平淡枯燥，沒有什么講頭，讓學生看看了事。確實，如果沿用“講解原理，介紹結構”的傳統(tǒng)模式，很可能造成教師呆板地講，學生被動地聽的局面，學生所獲得的只是些靜態(tài)的知識（現(xiàn)成結論）。為此筆者試圖改變這種狀況，按照“教師為主導，學生為主體，教材為根本，實驗為手段，訓練為主線，能力為目的”的教學思想，結合教學實際，設計了“閱讀、實驗、討論、練習、講解”五環(huán)節(jié)教學，即把教材內(nèi)容有機地劃分成若干階段，并鋪之以一系列環(huán)環(huán)相扣的問題，促使學生去自學，實驗、討論、練習，讓學生充分做到動眼、動口、動手、動腦，形成生動活潑積極主動的學習局面。在整個教學過程中，既有學生的積極參與，拾級攀登，又有教師的點撥引導，及時調(diào)控，通過師生，生生多邊的信息交流，不斷地將教學活動引向深入，使學生在獲取新知的同時，還培養(yǎng)了探索精神，自學能力，實驗能力，分析和解決問題的能力，促進智力的發(fā)展。 2、關于實驗的設計 筆者變“晶體和非晶體導熱性能”演示實驗為隨堂學生實驗，并且在實驗方法和裝置上進行了創(chuàng)新，如變涂石蠟為涂抹一層“打字蠟紙改正液”；改燒熱的鋼針為15W內(nèi)熱式電烙鐵，為克服操作時手的抖動或晃動，使云母和玻璃片的受熱點恒定不變，設計制作了“晶體和非晶體導熱性能實驗儀”。