一、教材分析
《分子的熱運(yùn)動(dòng)》是小學(xué)數(shù)學(xué)人教版必修課3-3《熱的理論》第7章《分子動(dòng)力學(xué)理論》中《分子動(dòng)力學(xué)理論》第二節(jié)的教學(xué)內(nèi)容. 兩者之間的聯(lián)系是力學(xué)的基礎(chǔ)。 “分子熱運(yùn)動(dòng)”是分子動(dòng)力學(xué)理論的重要組成部分。 為此，本課在本章中占有非常重要的地位，也是中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中非重點(diǎn)知識(shí)的重點(diǎn)。 布朗運(yùn)動(dòng)是分子熱運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。 對(duì)分子熱運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)是建立在對(duì)布朗運(yùn)動(dòng)正確認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上的。 因此，知道布朗運(yùn)動(dòng)的成因，知道布朗運(yùn)動(dòng)的不規(guī)則性反映了液體分子的不規(guī)則性，是學(xué)好這節(jié)課的基礎(chǔ)。
二、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)目標(biāo)：
(1)認(rèn)識(shí)什么是布朗運(yùn)動(dòng)，觀察其特性，分析其成因。
(2)學(xué)會(huì)從統(tǒng)計(jì)學(xué)的角度分析問題，知道布朗運(yùn)動(dòng)是分子不規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映，對(duì)宏觀現(xiàn)象進(jìn)行微觀解釋。
(3) 已知大量分子的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度與溫度有關(guān)，溫度越高，分子的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)越劇烈。
2.能力目標(biāo)：
通過演示實(shí)驗(yàn)，展示所有物質(zhì)的分子都在不斷地做著不規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，讓中學(xué)生了解物體的溫度越高，分子的熱運(yùn)動(dòng)就越劇烈，培養(yǎng)中學(xué)生的能力學(xué)生通過化學(xué)現(xiàn)象歸納規(guī)律。
3.影響、態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo)：
(1)激發(fā)中學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和科學(xué)欲望，使中學(xué)生樂于探索微觀世界和日常生活中的數(shù)學(xué)原理。
(2)利用實(shí)驗(yàn)和多媒體教材，激發(fā)中學(xué)生對(duì)廣闊世界的興趣。 使中學(xué)生明白，他們可以通過直接感知的現(xiàn)象，認(rèn)識(shí)難以直接感知的事實(shí)。
(3)培養(yǎng)中學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題的能力。
三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
焦點(diǎn)：分子熱運(yùn)動(dòng)。
難點(diǎn)：從宏觀角度出發(fā)，通過直接感知的現(xiàn)象來猜測(cè)難以感知的事實(shí)；
從分子熱運(yùn)動(dòng)的角度解釋相關(guān)現(xiàn)象。
四、學(xué)業(yè)情況分析
中學(xué)生已經(jīng)具備了日常生活常識(shí)，在小學(xué)學(xué)習(xí)了擴(kuò)散現(xiàn)象，對(duì)分子運(yùn)動(dòng)有了初步的了解，初三就具備了熱學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，物理研究問題的一些技巧，以及分析和推理問題的能力。 在此基礎(chǔ)上，結(jié)合中學(xué)生的心理特點(diǎn)和化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，通過擴(kuò)散現(xiàn)象和感興趣的布朗運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)加深中學(xué)生的理解，引發(fā)思考，并借助現(xiàn)有的科學(xué)分析方法，他們終于可以做好了。 分析布朗運(yùn)動(dòng)的成因，了解到布朗運(yùn)動(dòng)的不規(guī)則性反映了液體分子的不規(guī)則性。
五、教學(xué)方法
1、實(shí)驗(yàn)方法：多媒體顯示演示實(shí)驗(yàn)。
2. 教案：見旁邊的教案。
3.設(shè)計(jì)理念：根據(jù)探究式學(xué)習(xí)法探究“規(guī)律性更具有藝術(shù)性”的目的，充分利用多媒體輔助教學(xué)和實(shí)驗(yàn)演示，讓中學(xué)生置身于探究問題的情境中，并通過動(dòng)眼、說、說、做、寫、聽等，激活中學(xué)生的內(nèi)在潛能
4.教學(xué)基本步驟：提問→推測(cè)→實(shí)驗(yàn)探究→分析總結(jié)→舉一反三
6.課前計(jì)劃
1、中學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)劃：課本預(yù)習(xí)教案和圖片。
2、班主任教案：制作多媒體教案，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
七、課時(shí)安排：1課時(shí)
八、教學(xué)過程
(1) 觀察實(shí)驗(yàn)的整體感受
1.（教案投影）觀察演示實(shí)驗(yàn)（將一個(gè)裝有甲烷的玻璃瓶與另一個(gè)玻璃瓶垂直接觸，看到甲烷和二氧化碳從下瓶向內(nèi)瓶逐漸膨脹。）什么化學(xué)物質(zhì)現(xiàn)象是這些？ 這種現(xiàn)象說明什么問題？
（設(shè)計(jì)意圖：通過實(shí)驗(yàn)介紹中學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的欲望，集中中學(xué)生的注意力。）
2.（講義投影）請(qǐng)觀察講義演示的擴(kuò)散過程。
（設(shè)計(jì)意圖：用計(jì)算機(jī)演示擴(kuò)散過程，可以將具體問題具體化，讓中學(xué)生更容易理解分子做不規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)）
3.（講義投影）請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)（兩個(gè)燒瓶分別裝熱水和冷水，滴入1-2滴紅墨水后，紅墨水在水底逐漸膨脹。），然后回答：擴(kuò)散現(xiàn)象的強(qiáng)度與濕度有關(guān)系嗎？ 例如。
（設(shè)計(jì)意圖：基于中學(xué)生的親身實(shí)驗(yàn)，針對(duì)自己遇到的問題，小伙伴們可以合作討論，相互交流，舉一反三，加深理解，鞏固記憶，培養(yǎng)科學(xué)探索精神。 )
4.（講義投影）請(qǐng)觀察布朗運(yùn)動(dòng)。
（設(shè)計(jì)意圖：布朗運(yùn)動(dòng)是分子不規(guī)則運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，分子熱運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)是建立在正確認(rèn)識(shí)布朗運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上的。介紹和演示實(shí)驗(yàn)起著非常重要的作用，不僅要讓中學(xué)生知道什么是布朗運(yùn)動(dòng)，可以使中學(xué)生發(fā)現(xiàn)布朗運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，為分析布朗運(yùn)動(dòng)的成因打下實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。）
（簡(jiǎn)記：用滴管滴幾滴帶有小碳粒的水滴入物鏡上的凹槽內(nèi)分子熱運(yùn)動(dòng)的概念，蓋上蓋玻片，放在顯微鏡載物臺(tái)上，然后通過顯微鏡觀察，在視場(chǎng)從介質(zhì)中可以看到許多大大小小的顆粒，如果仔細(xì)觀察其中一個(gè)非常小的顆粒，會(huì)發(fā)現(xiàn)它在不斷地運(yùn)動(dòng)，很像小魚和小昆蟲在水底的運(yùn)動(dòng)。水。在講臺(tái)上放一個(gè)顯微鏡，用一個(gè)微型相機(jī)拍攝布朗運(yùn)動(dòng)，通過筆記本在大屏幕上顯示投影圖像，讓所有中學(xué)生觀察。之后，班主任老師指著一個(gè)粒子在屏幕上的位置，以這個(gè)點(diǎn)為參考點(diǎn)，讓中學(xué)生在下一節(jié)中觀察粒子相對(duì)參考點(diǎn)在一段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，并用計(jì)算機(jī)教學(xué)計(jì)劃（動(dòng)畫）． 實(shí)驗(yàn)進(jìn)行得很順利，中學(xué)生很注意觀察。 很多中學(xué)生看到了碳小粒子運(yùn)動(dòng)的不規(guī)則性，于是師生共同總結(jié)布朗運(yùn)動(dòng)的概念。）
（二）分析原因，認(rèn)識(shí)本質(zhì)
（講課投影） 閱讀教材中對(duì)布朗運(yùn)動(dòng)的描述，了解布朗運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。
（設(shè)計(jì)意圖：通過閱讀加深對(duì)布朗運(yùn)動(dòng)的理解。）
（投影）：
1、固體顆粒的運(yùn)動(dòng)極不規(guī)則。 如圖所示，幾個(gè)布朗粒子的運(yùn)動(dòng)路線并不是布朗粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡，而是每30秒觀察一次的粒子位置的一些聯(lián)系。 不規(guī)則，絕不是直線運(yùn)動(dòng)。
2. 布朗運(yùn)動(dòng)永不停止。 由于對(duì)布朗運(yùn)動(dòng)的不斷觀察，發(fā)現(xiàn)只要液體多日甚至數(shù)月不渴，這些運(yùn)動(dòng)就永遠(yuǎn)不會(huì)停止。
3、任何漂浮在液體中的固體粒子，在任何水溫下都會(huì)做布朗運(yùn)動(dòng)。 漂浮粒子越小，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著； 如果粒子較大，則布朗運(yùn)動(dòng)不那么顯著，甚至無法觀察到。 隨著溫度下降，布朗運(yùn)動(dòng)變得越來越強(qiáng)烈。 )
（講座投影）漂浮顆粒不規(guī)則運(yùn)動(dòng)的原因是什么？ 是外因影響形成的，還是液體內(nèi)因造成的？
（設(shè)計(jì)意圖：這個(gè)問題是問題的根源，中學(xué)生只有意識(shí)到不是外界誘因的影響，才能推斷出內(nèi)部分子作用的結(jié)果。）
(講義放映) 請(qǐng)觀看演示講義演示的動(dòng)畫：漂浮在液體中的微小粒子，當(dāng)它足夠小時(shí)，受到來自各個(gè)方向的液體分子的沖擊而失去平衡。 在某個(gè)瞬間，它受到了某個(gè)方向的強(qiáng)烈沖擊，它朝著這個(gè)方向移動(dòng)。 下一刻，那微小的粒子被另一個(gè)方向強(qiáng)烈撞擊分子熱運(yùn)動(dòng)的概念，朝著另一個(gè)方向狂奔而去。
（設(shè)計(jì)意圖：講義的展示讓具體的事物變得可感知，起到減少步驟、化具體為具體、化難為易的作用。同時(shí)，從分析漂浮粒子不規(guī)則運(yùn)動(dòng)的誘因，使中學(xué)生熟悉從概率統(tǒng)計(jì)的角度分析大量偶然擾動(dòng)的必然結(jié)果。）
(3) 課堂總結(jié)