2019人教版高中物理选修第三册《第二章 气体、固体和液体》大单元整体教学设计[2020课标]

2025年1月2010:06:35发布者:gggyyy 20 views 举报
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2019 人教版高中物理选修第三册《第二章 气体、固

体和液体》大单元整体教学设计[2020 课标]

一、内容分析与整合

二、《普通高中物理课程标准(2017 年版 2020 年修订)》分解

三、学情分析

四、大主题或大概念设计

五、大单元目标叙写

六、大单元教学重点

七、大单元教学难点

八、大单元整体教学思路

九、学业评价

十、大单元实施思路及教学结构图

十一、大情境、大任务创设

十二、单元学历案

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十三、学科实践与跨学科学习设计

十四、大单元作业设计

十五、“教-学-评”一致性课时设计

十六、大单元教学反思

一、内容分析与整合

(一)教学内容分析

《第二章 气体、固体和液体》是高中物理选修第三册的重要章节,主要探

讨了气体、固体和液体三种物质状态的基本性质及其变化规律。本章内容旨在

帮助学生理解分子动理论的基本原理,掌握气体、固体和液体三种物态的微观

结构和宏观性质,以及它们之间的内在联系。通过本章的学习,学生将能够运

用所学的物理概念和规律解释日常生活中的一些现象,培养分析问题和解决问

题的能力。

具体来说,本章内容包括以下几个部分:

温度和温标:介绍温度和温标的概念,讨论热平衡和温度测量的方法,使

学生理解温度是描述物体冷热程度的物理量,并学会使用不同的温度计进行温

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度测量。

气体的等温变化:通过实验探究一定质量的气体在温度不变的情况下,其

压强与体积之间的关系,即玻意耳定律。学生将学习如何通过实验数据绘制等

温线,并分析压强与体积之间的反比例关系。

气体的等压变化和等容变化:介绍气体在压强不变时体积随温度的变化规

律(盖 - 吕萨克定律)和在体积不变时压强随温度的变化规律(查理定律)。学

生将通过实验验证这些定律,并理解它们在日常生活和工业生产中的应用。

固体:讨论晶体和非晶体的区别,介绍晶体的微观结构和物理性质,如熔

点、各向异性等。学生将通过实验观察晶体的熔化过程,理解晶体结构的稳定

性和有序性。

液体:介绍液体的表面张力、浸润和不浸润现象,以及毛细现象等。学生

将通过实验观察液体的表面张力现象,理解液体表面层分子间的作用力对液体

表面形状的影响。学生还将学习毛细现象的原理和应用。

(二)单元内容分析

本章内容涵盖了气体、固体和液体三种物态的基本性质和变化规律,这些

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内容在物理学中具有重要地位。通过本章的学习,学生将能够建立起对物质世

界的宏观认识和微观理解之间的桥梁,深化对物理现象本质的认识。

温度和温标:温度和温标是热学中的基本概念,也是描述物体冷热程度的

物理量。通过学习温度和温标的概念,学生可以更好地理解热现象的本质和规

律。热平衡和温度测量的方法也是实验物理学中的重要技能之一。

气体的等温变化、等压变化和等容变化:这三个定律是描述气体状态变化

的基本规律,也是热力学中的重要内容。通过学习这些定律,学生可以理解气

体状态参量(压强、体积、温度)之间的内在联系,并掌握通过实验数据绘制

等温线、等压线和等容线的方法。

固体:晶体和非晶体的区别以及晶体的微观结构和物理性质是固体物理学

中的重要内容。通过学习这些内容,学生可以理解固体物质的稳定性和有序性

来源于其内部原子或分子的规则排列。晶体的各向异性等物理性质也是材料科

学中的重要研究方向。

液体:液体的表面张力、浸润和不浸润现象以及毛细现象等是液体物理学

中的重要内容。这些现象不仅与液体的微观结构密切相关,而且在日常生活和

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工业生产中也有着广泛的应用。通过学习这些内容,学生可以更好地理解液体

的宏观性质和微观结构之间的联系。

(三)单元内容整合

本章内容涵盖了气体、固体和液体三种物态的基本性质和变化规律,这些

内容在物理学中具有内在联系和相互补充性。为了帮助学生更好地理解这些内

容并建立起完整的知识体系,我们需要将这些内容进行整合和梳理。

具体来说,我们可以从以下几个方面进行整合:

从宏观到微观:我们可以从宏观现象出 引导 学生观察气体、固体和液

体的宏观性质(如压强、体积、温度等), 然后 通过分子动理论等微观理论来

解释这些宏观现象的本质和规律。这 可以帮助学生建立起从宏观到微观的认

识桥梁。

从实验到理论:通过实验探究气体、固体和液体的基本性质和变化规律

(如玻意耳定律、盖 - 吕萨克定律、查理定律等), 然后引导 学生 结实验数据

推导 出相应的物理规律。这 可以帮助学生理解实验在物理学中的重要性,

并培养 们的实验技能和数据分析能力。

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从理论到应用:在掌握了基本的物理概念和规律之 ,我们可以 引导 学生

将所学知识应用到实 生活中 (如 用毛细现象 浇水装置 等)。这

可以帮助学生理解物理知识的实用性和 价值 性,并 激发他 们的学习 兴趣

力。

通过 述整合方 ,我们可以帮助学生建立起完整的知识体系,并培养

们的物理 思维 和实验技能。我们还可以 引导 学生关 物理学在日常生活和工业

生产中的应用 价值 激发他 们的学习 兴趣 创造 力。

二、《普通高中物理课程标准( 2017 年版 2020 年修订)》分解

(一)物理观念

物质观念:学生能够理解物质是 由大 量分子 组成 的,分子在 做永 停息

规则运动,分子之间 在着相互作用力。这些 因素 决定了分子的三种不同的

聚集 状态:气体、固体和液体。学生应能够区分不同物质状态的基本 特征 ,并

理解它们之间的内在联系。

运动与相互作用观念:学生能够理解气体、固体和液体中分子的运动规律

以及它们之间的相互作用力。例如,在气体中,分子间的相互作用力 较弱 ,分

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子可以 自由移 在固体中,分子间的相互作用力 强,分子 固定在一定的

置上; 在液体中,分子间的相互作用力介于气体和固体之间,分子可以在一

定程度 上自由移 但保持 一定的有序性。

能量观念:学生能够理解气体、固体和液体中分子运动的能量来源以及它

们之间的 转换 关系。例如,在气体中,分子的动能主要来源于分子的热运动

在固体中,分子的 能主要来源于分子间的相互作用力 在液体中,分子的动

能和 都占 有一定比例。

(二)科学 思维

模型 建构:学生能够 据气体、固体和液体的基本性质和变化规律建构相

应的物理 模型 (如理 气体 模型 、晶体 模型 等)。这些 模型 可以帮助学生更好

地理解物质世界的本质和规律,并 测物质在不同 条件 下的行为表现。

科学 理:学生能够运用所学的物理概念和规律进行科学 理,解释日常

生活中的一些现象(如气 球升空 时体积 膨胀 的原 水黾停 的原

等)。通过科学 理,学生可以培养分析问题和解决问题的能力,并 深对物

理知识的理解和 记忆

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科学论证:学生能够 据实验数据和理论 推导 进行科学论证,验证物理规

律的 正确 性和 用性(如通过实验验证玻意耳定律、盖 - 吕萨克定律等)。在科

学论证过程中,学生需要运用 逻辑思维 批判 思维 评估 实验数据的可

和理论 推导 的合理性。

疑创新 :学生能够 出有科学 据的问题和 假设 ,并通过实验和理论

来验证这些问题和 假设 正确 性(如探究不同温度下气体压强的变化规律、

浇水装置 等)。通过质 疑创新 活动,学生可以培养 创新 意识和实

力,并 拓展 物理知识的应用 范围 价值领域

(三)科学探究

问题 出:学生能够 据日常生活中观察到的现象 出有科学 据的问题

(如为 什么 球升空 时体积会 膨胀?水黾 什么 上? 等)。这些问

题可以 激发 学生的学习 兴趣 和探究 欲望 ,并 引导他 们进行深 的科学探究活动。

实验 计:学生能够 出的问题 计合理的实验方 (如 注射器

探究气体等温变化的规律、观察液体的表面张力现象等)。在实验 计过程中,

学生需要 考虑 实验 的、实验原理、实验 材和实验 步骤 因素 ,并 评估 实验

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的可行性和有 性。

证据 收集 :学生能够运用实验 材进行实验 作并 收集 的实验数据

(如 记录 气体压强和体积的变化关系、观察液体的表面张力现象等)。在证据

收集 过程中,学生需要 遵循 实验规 作规程, 确保 实验数据的 准确 性和可

性。

解释与 交流 :学生能够运用所学的物理概念和规律对实验数据进行解释和

分析(如通过绘制等温线来验证玻意耳定律的 正确 性),并将 自己 的探究过程

和结 他人 进行 交流 (如 撰写 实验 报告 、参 科学探究活动等)。通过

解释与 交流 活动,学生可以 深对物理知识的理解和 记忆 ,并 自己 的表

能力和 通能力。

)科学态度与 责任

科学本质:学生能够理解科学的本质是一种探 索自然奥秘 的理性活动,它

需要基于观察和实验进行 理和论证。学生应 该尊 重科学 实和科学规律,

免盲目迷信 和主观 臆断

科学态度:学生能够 保持 对科学探究活动的热情和 兴趣 出问题和

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假设 ,并 挑战传统 观念和 权威 结论。学生还应 事求 是的科学态度,

重实验数据和理论 推导 的结 ,并 自己 错误 和不

责任 :学生能够认识到物理学在日常生活和工业生产中的重要应用

,并 力将所学知识应用到实 生活中 (如 用毛细现象 浇水装

等)。学生还应 物理学对 会进 环境保护 的影响,积 参与科技

创新 公益 活动。

持续发展 :学生能够理解可 持续发展 的重要性,并 力将物理学知识应

用到 环境保护 源节 等方面 (如探究不同能源 用方 效率 环境

响等)。通过参与可 持续发展 活动,学生可以培养 自己 环保 意识和 责任感

并为实现可 持续发展目 贡献自己 的力量。

三、学情分析

(一) 知内容分析

在高中物理 程中,学生 已经初步接触 了热学的基本概念,包括温度、

热量、内能等,对热力学的基本过程有了一定的认识。 别是在《 3 》中,

学生 已经 学习了 静电场 电路 及其应用、 电磁场 电磁波初步 等内容,对 电磁

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