第二節(jié)：單分子油膜法測分子大小學校：賀蘭縣第一中學設計：周珍【教學設計思路】本節(jié)課的內(nèi)容是學生感知分子大小和用間接的方法測量微觀物理量的一個重要實驗，教學重點在兩個方面，一是用宏觀的方法間接測量微觀物理量的實驗方法，由黃豆大小的測量到分子的大小。二是實驗測量分子大小，注意事項，以問題帶思路進行合理的實驗設計。讓學生自己動手完成實驗，測得分子直徑，增加對分子大小的感性認識?！窘滩姆治觥勘緦嶒炇歉咧形锢斫虒W大綱的必修內(nèi)容，除了具有一定的操作技巧外，在引導學生體會用宏觀手段測量微觀量方法，組織學生進行交流討論，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、探究能力以及與他人合作的意識和能力等方面，均具有較大的拓展空間?！窘虒W目標】一、知識與技能掌握本實驗的實驗原理及所需要的器材，了解實驗注意事項；學會正確測出一滴油酸酒精溶液中油酸的體積及油膜的面積；會計算分子的大小，處理好實驗數(shù)據(jù)。二、過程與方法1、認識構(gòu)建物理模型的思想方法2、學習用宏觀測量手段來探究微觀物理量的方法三、情感態(tài)度與價值觀以生活中的實例入手并以此為基礎(chǔ)進行教學，培養(yǎng)“生活是科學之源泉”的情感；教學中以實驗事實和學生的體驗為基礎(chǔ)，以“用事實說話”之教學培養(yǎng)“實事求是”之態(tài)度；啟發(fā)學生去感受人類與科學、科學與社會的相互作用，體會物理學的價值【教學重點】1、用油膜法測量分子的大??；2、用間接的方法測量微觀物理量的方法?！窘虒W難點】1、原理中的物理量如何測量；2、實際操作過程熟練程度及技巧問題（1、石膏粉比痱子粉效果好，2、石膏粉裝在襪子里撒的均勻）?！窘虒W器材】試劑瓶中裝有10ml體積比1：500剛配置不久的油酸酒精溶液；裝有清水塑料盒套裝（實驗配置盒）；玻璃蓋板1塊；石膏粉（裝入絲襪中，）；玻璃杯、彩筆?！窘虒W過程】教學環(huán)節(jié)教學資源學生活動教師活動設計意圖創(chuàng)設情境，引入課題展示分子的圖片，知道組成物質(zhì)的分子非常小，引出課題“測量分子的大小”通過對情景的觀察和思考，知道分子非常小，產(chǎn)生測量分子大小的需求。展示情景2、提出問題：分子那么小，我們能不能用普通的儀器測分子的大??？估測分子直徑的數(shù)量級。本節(jié)課從熟悉的情景出發(fā)，逐步展現(xiàn)微觀世界。1、測量黃豆的大小1、小組討論怎樣測量黃豆直徑？探究測量分子直徑的方法建立模型方法1、測量單粒黃豆的直徑可以用千分遲等，但分子太小，不適用。2、先進的儀器，實驗室沒有。3、測量分子的總體積和單分子層的面積，計算分子直徑的大小。用宏觀手段測量微觀量，易測量。1、方法①、直接測量的可行性；②、測量很多黃豆的總體積，再數(shù)總個數(shù)。③、測總體積，測鋪成一層的總面積，用總體積除以面積計算一層黃豆的高度即黃豆的直徑。2、分析各種方法的利弊，尋求解決問題的新方。3、建立分子油膜模型。1、用黃豆做鋪墊，啟發(fā)學生的思考測分子直徑的可行性。2、對學生提出的解決辦法進行引導分析，幫助學生理解單分子油膜的形成，建立單分子油膜模型。學生很難想象測分子直徑的方法，能讓學生從大到小的自然過度，尋找測量分子直徑的可行方法。設計測量方法1、注射器滴油酸：注射器針尖的一滴油酸1、觀察一滴油酸的大小，知道一滴油酸的體積，無法直接從注射器刻度讀出，提出通過測量很多滴油酸的體積，從而計算一滴油酸的體積提出問題單分子油膜需要測量那些物理量？怎么測量？“單分子油膜法”是高中物理中惟一一個用宏觀實驗來測量微觀量的學生實驗，實驗中蘊含了豐富的思想方法。利用圖片、投影創(chuàng)設情景，通過生生對話、師生對話解決測量微2、將一滴純油酸滴到水面；3、配制1:500的油酸溶液。4、配制好的溶液形成的圖形。觀察一滴純油酸在淺水盤中的油膜，看到不能形成單分子油膜，提出需要稀釋油酸，明白酒精的作用。觀察油膜的形狀，解決不規(guī)則油膜面積的測量問題。創(chuàng)設情境圖片展示一滴油滴的大??；實物投影展示未撒痱子粉時滴油酸、撒痱子粉時滴純油酸，以情景依托，引發(fā)學生發(fā)現(xiàn)問題。適時引導引導學生發(fā)生知識的遷移；從測量一張紙的厚度到測量一滴油酸的體積；將數(shù)學中不規(guī)則圖形面積的測量方法遷移到物理學科中。激起認知沖突小體積、不規(guī)則面積、稀釋溶液的問題，讓學生在解決問題的過程中發(fā)現(xiàn)新問題。通過思考一一解決這些問題，“知其然，知其所以然”，經(jīng)歷知識的形成過程，自主建構(gòu)單分子油膜法的具體試驗方法。教師演示示范利用攝像頭在背投上放大展示教師演示實驗的過程。觀察教師演示，明白實驗步驟，掌握實驗要領(lǐng)，注意實驗細節(jié)。演示實驗：單分子油膜法估測分子的大小。提供詳細實驗指導，說明實驗步驟，提醒各環(huán)節(jié)細節(jié)要點。演示“滴法”突破“只滴一滴”的難點。本實驗對實驗能力要求比較高，教師先進行正確的示范，點播關(guān)鍵點，有利于提高實驗成功率，讓更多學生體驗成功感。延伸到課外學生實驗學生實驗過程分組實驗器材注射器（最小刻度0.05ml），淺水盤（底面積20cm×25cm），1：300的油酸酒精溶液，畫有方格的透明塑料板，彩筆。PPT呈現(xiàn)實驗注意事項：學生實驗：單分子油膜法估測分子的大小兩人一組分工合作，實施實驗及時記錄數(shù)據(jù)，最終估算出分子的直徑的大小。巡視各組實驗，提供適時的幫助，發(fā)現(xiàn)問題，隨時解決。在前期做了大量的準備工作的基礎(chǔ)上，明白了各種器材的作用，終于等來了自己親手實踐的這一刻。學生滿懷興奮之情，用宏觀手段測量分子直徑這么小的微觀量，這樣的體驗令他們終生難忘。小組交流匯報結(jié)果1、小組代表匯報實驗結(jié)果，小組間交流與評價；2、實驗中存在的誤差分析評價學生實驗結(jié)果，給出一般分子直徑的數(shù)量級10-10m。給學生提供交流展現(xiàn)的平臺。生活中的各種估測：估算時間、估算數(shù)量。以及將舉辦的校運會為話題，估算要給全班準備多少瓶飲用水、聯(lián)系生產(chǎn)和生活中的實例，展現(xiàn)建立模型法、間接測量法、估算提升認知，養(yǎng)成以物理的眼光看周圍世界的習慣。學習科學實驗思想總結(jié)在室外估算距離，領(lǐng)悟生活中建立模型法、間接測量法、估算法等實驗思想和方法的應用，體會物理學與生產(chǎn)和生活實際的緊密結(jié)合，增強學習物理的興趣，同時學習科學的思想方法。法、累計放大法這些思想方法的應用。思想方法，促進學生可持續(xù)性發(fā)展小結(jié)板書全景式展示本節(jié)課主要內(nèi)容?；仡櫛竟?jié)課的學習內(nèi)容，體驗收獲。課堂小節(jié)布置作業(yè)（誤差分析、查閱資料）將學習從課內(nèi)【教學反思】本節(jié)課通過用單分子油膜法測分子的直徑實驗，使學生認識到一種通過對宏觀量的直接測量來實現(xiàn)對微觀領(lǐng)域探究的間接測量方法，這是研究微觀領(lǐng)域的一種重要的物理思想方法和實驗手段；另外本教學設計充分關(guān)注學生思維的發(fā)展，以問題為支撐，引導學生自主