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1、 7.1走進(jìn)分子世界 【教學(xué)目標(biāo)】： 1．知識與技能： (1) 通過活動了解分子模型的主要內(nèi)容，知道分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小單元，對分子大小有一定的感性認(rèn)識。 (2) 知道顯微鏡在拓展人們的視覺范圍、探測微觀粒子方面的重要作用。 (3) 通過實驗探究初步了解分子在做永不停息的運(yùn)動，體會分子世界的物理性質(zhì)，并能定性解釋一些物理現(xiàn)象。 2．過程與方法： 了解科學(xué)家是如何探索微觀世界奧秘的，初步體會探究微觀物質(zhì)結(jié)構(gòu)的模型方法。 3．情感態(tài)度與價值觀： 培養(yǎng)對科學(xué)的熱愛和對我們生存的空間探索的欲望。 【教學(xué)重點、難點】 1．教學(xué)重點及其教學(xué)策略： 重點：分子模型的建立過程

2、。 教學(xué)策略：通過猜想假設(shè)、實驗探索、觀察思考和實例分析來加深理解。 2．教學(xué)難點及其教學(xué)策略： 難點：分子模型的深刻理解。 教學(xué)策略：通過動畫手段幫助學(xué)生克服困難、達(dá)到掌握的目標(biāo) 【設(shè)計思路】： 通過充分挖掘教材、練習(xí)的資源，從學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)出發(fā)，通過充分利用科學(xué)探究的基本模式，利用多種教學(xué)手段，引導(dǎo)學(xué)生從淺入深，亦步亦趨的完成課題。本節(jié)內(nèi)容較為抽象，所以課件就有了用武之地。 【教學(xué)資源】： 1．學(xué)生實驗器材：炭筆、報紙條、顯微鏡，高錳酸鉀顆粒（放在燒杯中，配有藥鑰匙）、燒杯（內(nèi)有適量的水），酒精、水（放在燒杯中）、一端開口的玻璃管（長60cm、內(nèi)徑5mm）、注射器（配有

3、針頭） 2．教師器材：燒杯（內(nèi)有水）、滴管，劃有彩色筆跡的紙，手帕、香水。 3．多媒體教學(xué)設(shè)備一套：可供實物投影、放像、課件播放等。 【教學(xué)設(shè)計】： 教 師 活 動 學(xué) 生 活 動 點 評 師：在前面的課程中，我們學(xué)習(xí)了物體、物質(zhì)和它們的基本屬性，今天我們來學(xué)習(xí)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。下面請同學(xué)們看一段動畫。 說明：動畫1：神州飛天 內(nèi)容：神州5號遨游太空，楊利偉向祖國和世界問好，培養(yǎng)學(xué)生的民族自豪感，接著是浩瀚星空和DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)、SARS病毒，展示世界的兩極，激發(fā)學(xué)生的好奇心。最后定格課題：從粒子到宇宙 走進(jìn)分子世界，畫面是太空背景中的原子結(jié)構(gòu)模型，其中的原子

4、核為太陽，電子為地球等，也是間接展示宇宙的浩瀚。 生：祖國真?zhèn)ゴ? 世界真美好 生：極大和極小 生：浩瀚的宇宙 生：微小的粒子 這段動畫從宏觀宇宙到微觀粒子都有展示，體現(xiàn)了單元主題，另外從神州號到楊利偉，同學(xué)們都熟悉，有親近感。 師：我手里有一杯染色的水，從外觀上看是連成一片的，用吸管吸取少量的水，吸管里有一段水柱，（一滴滴的擠出），看到什么現(xiàn)象？ 師：一支粉筆可以折成兩段、四段、八段……甚至粉末，這些粉末是什么形狀。 師：這些顆粒我們可以直接看到？但是顆粒是否可以分為更小的顆粒？它們又是怎樣的結(jié)構(gòu)？我們還能看到嗎？ 師：下面我們看一下科學(xué)家是如何探索這些人們不

5、能直接觀察到的領(lǐng)域的。投影：一種有效的科學(xué)研究方式。 說明：動畫2：研究方法 內(nèi)容：PPT展示一種科學(xué)有效的研究方法，同時教師適當(dāng)講解，為下面的科學(xué)探究過程提供理論上、方法上的支持。 生：水一滴滴的被擠出 生：小顆粒。 生：不能 生：觀看領(lǐng)會 由淺入深，步步為營。 師：其實剛才我說的粉筆問題就體現(xiàn)了這種探究方式的一個環(huán)節(jié)，你看是哪個環(huán)節(jié)？下面我們繼續(xù)觀察相關(guān)的現(xiàn)象。 師：我手里這張紙上的彩色筆跡，你看是連續(xù)的還是斷開的？ 師：而內(nèi)部呢？你知道它是連續(xù)還是不連續(xù)的，你們能用肉眼觀察到嗎？ 師：直接用肉眼無法觀察，那可以借助什么呢？ 師：請大家

6、用顯微鏡觀察一下炭筆的筆跡。 說明：只能劃一次，這樣觀察效果較好，另外學(xué)生要會使用顯微鏡，能迅速調(diào)節(jié)。 師：將筆跡用實物投影放大，觀察到什么？ 師：通過觀察得到什么結(jié)論？ 師：這些微小的顆粒是如何構(gòu)成我們所看到的連續(xù)體的呢？猜想一下 師：究竟哪種猜想正確，或者還有其他可能，那么為了驗證猜想，我們應(yīng)該怎樣做？ 師：下面請同學(xué)們做一個分組實驗，將高錳酸鉀顆粒放入水中，將會看到什么現(xiàn)象？實驗器材：一包高錳酸鉀顆粒和一個盛水的燒杯。實驗要求：燒杯就放在桌子上既不要拿起，也不要晃動。高錳酸鉀顆粒倒入水中的瞬間，立即開始觀察，兩位同學(xué)分工， 一位同學(xué)從燒杯的上方向下觀察，另一位同學(xué)從側(cè)

7、面開始觀察，請注意變化的過程。 說明：要求學(xué)生注意安全，友情提示：高錳酸鉀有腐蝕性。 師：我們來交流在這個實驗中所看到的現(xiàn)象。 師：水怎么變成紫色的呢？能不能具體描述一下水變成紫色的過程。 師：再過段時間，燒杯中的水會怎樣？ 說明：真的完全混合時間較長，可以用溫水。 師：由這個現(xiàn)象，你認(rèn)為構(gòu)成物質(zhì)的顆粒有什么特點？ 師：結(jié)合現(xiàn)象解釋一下 師：以上是我們根據(jù)觀察到的現(xiàn)象對物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)提出的猜想，科學(xué)家在研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)時，按照這樣的研究方法提煉出了關(guān)于物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的三種模型,你認(rèn)為哪種模型能夠完善的解釋上述活動中看到的現(xiàn)象呢? 模型1 物質(zhì)是由微小的顆粒

8、組成的,各個顆粒緊靠在一起,形成了我們所看到的連續(xù)體; 模型 2 物質(zhì)是由微小的顆粒組成的,顆粒之間有空隙; 模型 3 固體是由微小顆粒組成的,液體是連成一片的,固體微粒可以擠進(jìn)液體中. 說明：動畫2：三種模型 師：你支持哪種模型？為什么？ 師：看來通過這個現(xiàn)象我們還無法弄清物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，爭論在于液體究竟是連成一片的，還是之間有空隙？當(dāng)一個實驗現(xiàn)象無法驗證猜想時，我們該如何繼續(xù)探究呢？ 師：那這次實驗我們研究的對象是什么？ 師：一端封閉的玻璃管中一半是上了顏色的水，另一半是酒精，在液面的上端用橡皮筋做了記號（先把橡皮筋撥上去，讓學(xué)生看清界面，再撥下來），將玻璃管反復(fù)翻轉(zhuǎn)，讓

9、水和酒精充分混合，混合后與混合前有什么不一樣呢?（氣泡在緩緩的上升，界面不 存在了） 說明：這個是學(xué)生分組實驗，注意引導(dǎo)學(xué)生觀察界面和混合前后總體積的變化，為了效果明顯，可以在酒精中加適量紅墨水，為了加液體方便，用注射器，由于注射器有針頭，提醒學(xué)生注意安全。 師：該現(xiàn)象支持了哪個猜想？ 師：具體解釋一下 師：物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)模型總結(jié) 說明：PPT展示模型的內(nèi)容為分子模型作準(zhǔn)備。 生：觀察現(xiàn)象 生：連續(xù)的 生：不能 生：放大鏡和顯微鏡 生：觀察驚奇 生：這條筆跡不再是連續(xù)的，而是由不連續(xù)的一個個小顆粒組成. 生：物質(zhì)是由微小顆粒組成的 生甲：顆粒是緊密的靠

10、在一起的 生乙：顆粒之間是有空隙的 生：進(jìn)行實驗 （學(xué)生動手操作） 生：水慢慢變成紫色。 生：高錳酸鉀顆粒沉入杯底，把一部分水染成紫紅色，然后這紫紅色慢慢向四周擴(kuò)散開來。 生：整杯水都變成紫色。 生：微粒之間是有空隙的。 生：構(gòu)成水的微粒之間是有空隙的，構(gòu)成高錳酸鉀的顆粒進(jìn)入水的空隙，使水慢慢變成紫色。 生：我們看到高錳酸鉀顆粒進(jìn)入了水的內(nèi)部，也可以這樣解釋，固體是由微小顆粒組成的,而液體是連成一片的,固體微粒擠進(jìn)了液體中。 生：模型2 生：各個顆粒之間有空隙，并不是緊靠在一起的，所以模型1不成立，而酒精與水的混合實驗說明液體不是連成一片的，不僅是固體

11、，液體之間也有空隙，所以模型3也不成立，應(yīng)選模型2 生：再做實驗 生：液體 生：酒精與水混合后的體積變小了 生：顆粒之間是有空隙的。 生：構(gòu)成水的顆粒和構(gòu)成酒精的顆粒之間是有空隙的，兩種顆粒在混合時彼此進(jìn)入對方的空隙，所以混合后總體積變小。如果液體是連成一片的話，混合后這兩種液體的總體積不會改變。 利用科學(xué)探究的基本模式，體現(xiàn)科學(xué)探究的基本思想。 顯微鏡的使用一方面是光學(xué)知識價值得體現(xiàn)，同時也是對學(xué)生操作技能的一次檢閱，教師必須給學(xué)生足夠的時間和必要的指導(dǎo)。 體現(xiàn)人文精神。 難點出現(xiàn)了，教師給學(xué)生合適的時間讓它們討論

12、，猜想，不能代替學(xué)生完成他們應(yīng)該完成的內(nèi)容。為了降低難度，可以利用課件。 進(jìn)一步探討 師：這樣我們就從宏觀現(xiàn)象入手，通過一次次的猜想和論證建立了物質(zhì)的微觀模型：物質(zhì)是由微小的顆粒組成的，顆粒之間有空隙。而這顆粒究竟可以分到怎樣的程度？打個比方，學(xué)?？煞譃榱鶄€年級，每個年級由十個班構(gòu)成，每個班級由50個學(xué)生組成，到這里我們再劃分下去對學(xué)校的構(gòu)成就沒有意義了，因此學(xué)生個體是構(gòu)成學(xué)校組織的最小單位，同樣物質(zhì)劃分到一定程度，就無法再保持物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，這種能保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小顆粒稱為分子。一杯水分下去是小水滴，小水滴分下去是小水珠，一直分

13、到水分子，如果再繼續(xù)分下去，就不具備水的性質(zhì)了。我們呼吸的氧氣是由氧氣分子構(gòu)成的。 通過打比方展示，使學(xué)生容易理解。 師：以上我們從宏觀現(xiàn)象出發(fā)建立了物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)模型，而實際上我們憑肉眼能看到物質(zhì)的內(nèi)部嗎？ 師：假如能看到，這個模型將更有說服力。 師：來看一些圖片，這是通過光學(xué)顯微鏡看到的植物細(xì)胞，細(xì)胞之間是有空隙的，細(xì)胞還不是最小的顆粒，要看到分子怎么辦？ 說明：動畫3：科學(xué)家的眼睛 內(nèi)容：一些圖片，包括現(xiàn)代顯微鏡和原子分子圖片。 師：放大鏡、各種顯微鏡的發(fā)明和利用在科學(xué)家收集證據(jù)、認(rèn)識物質(zhì)微觀世界性質(zhì)方面起了非常重要的作

14、用，它們拓展了人們的視力范圍，收集了更多證據(jù)，支持了科學(xué)家提出的模型。 師：超級電子顯微鏡的放大倍率是多少？ 師：由此可見，分子很小，分子直徑的數(shù)量級：10-10m，水分子的直徑約為410-10m ，這是一個什么概念， 想象一下，如果讓2500萬個人手拉手站成一行，那么這個長度將繞地球赤道一圈，而如果讓2500萬個水分子一個挨一個排成一行，那么這個長度就只有1厘米。氫氣分子的直徑是2.310-10m ,1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,1cm3(比劃一下，一個食指端的大小)的任何氣體約有2.71019個分子,讓這些氣體分子從容器中跑出,如果1秒鐘跑出1億個,你們猜需要多長時間? 說明：PPT展示答案：需9

15、000年才能跑完 師：既然分子是構(gòu)成物質(zhì)的小顆粒，所以由我們剛才建立的物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)模型就可以建立物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)模型。 說明：分子結(jié)構(gòu)模型 說明：PPT格式，效果是原來的物質(zhì)結(jié)構(gòu)模型中的物質(zhì)變成了分子。這種過渡自然有趣，適合理解。 生：不能 生：利用放大設(shè)備生：利用放大倍率更高的電子顯微鏡 生：很好 生：1500萬倍。 生：不可思議 生：物質(zhì)是由大量分子構(gòu)成的，分子間有空隙。 圖片的直觀，使學(xué)生理解分子的模型 這個數(shù)字，學(xué)生是無法真正猜出的，從而激發(fā)學(xué)生的好奇

16、心，也了解了分子之小 過渡自然。 師：請同學(xué)們觀察面前的燒杯，看到整杯水都變成了紫紅色,現(xiàn)在我們知道這是分子之間有空隙造成的，除此之外這個實驗還能說明什么呢？ 說明：如果學(xué)生難以思考，可以提示，比如：分子是運(yùn)動還是靜止。 師：結(jié)合實驗現(xiàn)象解釋一下 師：從日常生活中你們還能找到哪些證據(jù)來證明呢？ 師：樟腦丸為什么會變??？ 師：氣味分子怎么會跑進(jìn)我們的鼻子里的？ 師：說明什么？ 師：在手帕上灑些香水，問同學(xué)們能聞到嗎？ 說明：實驗時，特意離一些同學(xué)近一些，然后問近處和遠(yuǎn)處的同學(xué)聞到?jīng)]有，這個時間差證明了分子運(yùn)動到遠(yuǎn)處需要時間。 師：請看動畫

17、說明：動畫3：擴(kuò)散現(xiàn)象 內(nèi)容：二氧化氮與空氣的擴(kuò)散，金與鉛的擴(kuò)散。充分利用多媒體把抽象變的具體，把時空拉近。同時這樣的動畫使學(xué)生認(rèn)識到氣體、液體、固體分子都在運(yùn)動。 師：從以上這些例子得到什么結(jié)論？ 師：面對看不見也摸不著的微觀世界，我們是利用什么方法探究的？ 師：利用這種探究方法我們了解到物質(zhì)的微觀構(gòu)成是怎樣的？ 說明：小結(jié) 內(nèi)容：關(guān)于方法和分子結(jié)構(gòu)的PPT演示 生：分子是運(yùn)動的 生：如果分子不運(yùn)動，高錳酸鉀顆粒在水中就不會擴(kuò)散，水就不會整杯變成紫色。 生：放在衣柜里的樟腦丸過一段時間變小了，并且聞到了樟腦丸的味道。 生：樟腦丸里面的分子由于運(yùn)動跑到了空氣中.

18、 生：放學(xué)回家聞到廚房傳來的飯菜香味. 生：氣味分子由于運(yùn)動從廚房跑到了我們的鼻子里。 生：潮濕的地面、衣服變干了。 生：水分子由于運(yùn)動跑到了空氣中 生：上面瓶子中的氣體顏色隨著時間推移逐漸加深，說明二氧化氮分子運(yùn)動到上面的瓶子里，同時，上面瓶子里的空氣分子也運(yùn)動到下面的瓶子里，結(jié)果兩瓶氣體混合在一起，顏色變的均勻，這表明氣體的分子在不停地運(yùn)動著。 生：無論是氣體、液體還是固體中的分子都處在永不停息的運(yùn)動中。 充分利用資源 從生活走進(jìn)物理。從物理走進(jìn)社會。同時體現(xiàn)科學(xué)探究的基本模式。 貼近學(xué)生生活實際

19、 不容易展示的內(nèi)容，課件的價值就有了 總結(jié)歸納能力的培養(yǎng) 訓(xùn)練題組 1． 階梯訓(xùn)練第一關(guān)：基本題目填空 2． 階梯訓(xùn)練第二關(guān)：深化題目填空選擇 說明：題目1：鋼管壁滲出，說明分子有空隙。配有動畫，效果明顯。題目2：硫酸銅和水的擴(kuò)散，解釋液體分子的運(yùn)動。 3． 階梯訓(xùn)練第三關(guān)：深化題目填空選擇 說明：紅墨水在熱水和冷水中的擴(kuò)散，是一個機(jī)動題，即使時間允許也不會給同學(xué)們答案，目的是給同學(xué)們意猶未盡的感覺，從而保持對科學(xué)的持久興趣，同時為下節(jié)內(nèi)容作鋪墊。 生：自評得分 評價也是科學(xué)探究的重要環(huán)節(jié)，而評價能力也是科學(xué)技能的重要組分。 板書設(shè)計： 【教后感】 本教學(xué)設(shè)計充分考慮三維目標(biāo)，在關(guān)注知識技能的同時，立足與學(xué)生的長遠(yuǎn)發(fā)展，注意體現(xiàn)科學(xué)探究的過程，培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的情感。這節(jié)內(nèi)容較為抽象，所以教學(xué)中充分利用了多媒體手段，拉近了時空，展示了抽象。不足支出在于課件內(nèi)容似乎過多，一節(jié)課完成教學(xué)任務(wù)較為困難。