《八年級物理下冊71走進分子世界教案二蘇科版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《八年級物理下冊71走進分子世界教案二蘇科版(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、 7.1走進分子世界
【教學目標】:
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化學性質的最小單元,對分子大小有一定的感性認識。
(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動,體會分子世界的物理性質,并能定性解釋一些物理現(xiàn)象。
2.過程與方法:
了解科學家是如何探索微觀世界奧秘的,初步體會探究微觀物質結構的模型方法。
3.情感態(tài)度與價值觀:
培養(yǎng)對科學的熱愛和對我們生存的空間探索的欲望。
【教學重點、難點】
1.教學重點及其教學策略:
重點:分子模型的建立過程
2、。
教學策略:通過猜想假設、實驗探索、觀察思考和實例分析來加深理解。
2.教學難點及其教學策略:
難點:分子模型的深刻理解。
教學策略:通過動畫手段幫助學生克服困難、達到掌握的目標
【設計思路】:
通過充分挖掘教材、練習的資源,從學生的最近發(fā)展區(qū)出發(fā),通過充分利用科學探究的基本模式,利用多種教學手段,引導學生從淺入深,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。
【教學資源】:
1.學生實驗器材: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.多媒體教學設備一套:可供實物投影、放像、課件播放等。
【教學設計】:
教 師 活 動
學 生 活 動
點 評
師:在前面的課程中,我們學習了物體、物質和它們的基本屬性,今天我們來學習物質的結構。下面請同學們看一段動畫。
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)學生的民族自豪感,接著是浩瀚星空和DNA雙螺旋結構、SARS病毒,展示世界的兩極,激發(fā)學生的好奇心。最后定格課題:從粒子到宇宙 走進分子世界,畫面是太空背景中的原子結構模型,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?它們又是怎樣的結構?我們還能看到嗎?
師:下面我們看一下科學家是如何探索這些人們不
5、能直接觀察到的領域的。投影:一種有效的科學研究方式。
說明:動畫2:研究方法
內(nèi)容:PPT展示一種科學有效的研究方法,同時教師適當講解,為下面的科學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,另外學生要會使用顯微鏡,能迅速調節(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論?
師:這些微小的顆粒是如何構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,我們應該怎樣做?
師:下面請同學們做一個分組實驗,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,兩位同學分工, 一位同學從燒杯的上方向下觀察,另一位同學從側
7、面開始觀察,請注意變化的過程。
說明:要求學生注意安全,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,你認為構成物質的顆粒有什么特點?
師:結合現(xiàn)象解釋一下
師:以上是我們根據(jù)觀察到的現(xiàn)象對物質微觀結構提出的猜想,科學家在研究物質結構時,按照這樣的研究方法提煉出了關于物質微觀結構的三種模型,你認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的微觀結構,爭論在于液體究竟是連成一片的,還是之間有空隙?當一個實驗現(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,讓學生看清界面,再撥下來),將玻璃管反復翻轉,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:這個是學生分組實驗,注意引導學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:物質微觀結構模型總結
說明:PPT展示模型的內(nèi)容為分子模型作準備。
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:進行實驗
(學生動手操作)
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散開來。
生:整杯水都變成紫色。
生:微粒之間是有空隙的。
生:構成水的微粒之間是有空隙的,構成高錳酸鉀的顆粒進入水的空隙,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:構成水的顆粒和構成酒精的顆粒之間是有空隙的,兩種顆粒在混合時彼此進入對方的空隙,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。
利用科學探究的基本模式,體現(xiàn)科學探究的基本思想。
顯微鏡的使用一方面是光學知識價值得體現(xiàn),同時也是對學生操作技能的一次檢閱,教師必須給學生足夠的時間和必要的指導。
體現(xiàn)人文精神。
難點出現(xiàn)了,教師給學生合適的時間讓它們討論
12、,猜想,不能代替學生完成他們應該完成的內(nèi)容。為了降低難度,可以利用課件。
進一步探討
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的微觀模型:物質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??煞譃榱鶄€年級,每個年級由十個班構成,每個班級由50個學生組成,到這里我們再劃分下去對學校的構成就沒有意義了,因此學生個體是構成學校組織的最小單位,同樣物質劃分到一定程度,就無法再保持物質的化學性質,這種能保持物質化學性質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,就不具備水的性質了。我們呼吸的氧氣是由氧氣分子構成的。
通過打比方展示,使學生容易理解。
師:以上我們從宏觀現(xiàn)象出發(fā)建立了物質微觀結構模型,而實際上我們憑肉眼能看到物質的內(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,這是通過光學顯微鏡看到的植物細胞,細胞之間是有空隙的,細胞還不是最小的顆粒,要看到分子怎么辦?
說明:動畫3:科學家的眼睛
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)明和利用在科學家收集證據(jù)、認識物質微觀世界性質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標準大氣壓下,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:既然分子是構成物質的小顆粒,所以由我們剛才建立的物質微觀結構模型就可以建立物質的分子結構模型。
說明:分子結構模型
說明:PPT格式,效果是原來的物質結構模型中的物質變成了分子。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:物質是由大量分子構成的,分子間有空隙。
圖片的直觀,使學生理解分子的模型
這個數(shù)字,學生是無法真正猜出的,從而激發(fā)學生的好奇
16、心,也了解了分子之小
過渡自然。
師:請同學們觀察面前的燒杯,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:如果學生難以思考,可以提示,比如:分子是運動還是靜止。
師:結合實驗現(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:樟腦丸為什么會變小?
師:氣味分子怎么會跑進我們的鼻子里的?
師:說明什么?
師:在手帕上灑些香水,問同學們能聞到嗎?
說明:實驗時,特意離一些同學近一些,然后問近處和遠處的同學聞到?jīng)]有,這個時間差證明了分子運動到遠處需要時間。
師:請看動畫
17、說明:動畫3:擴散現(xiàn)象
內(nèi)容:二氧化氮與空氣的擴散,金與鉛的擴散。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生認識到氣體、液體、固體分子都在運動。
師:從以上這些例子得到什么結論?
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的微觀構成是怎樣的?
說明:小結
內(nèi)容:關于方法和分子結構的PPT演示
生:分子是運動的
生:如果分子不運動,高錳酸鉀顆粒在水中就不會擴散,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動跑到了空氣中.
18、
生:放學回家聞到廚房傳來的飯菜香味.
生:氣味分子由于運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動到上面的瓶子里,同時,上面瓶子里的空氣分子也運動到下面的瓶子里,結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動中。
充分利用資源
從生活走進物理。從物理走進社會。同時體現(xiàn)科學探究的基本模式。
貼近學生生活實際
19、
不容易展示的內(nèi)容,課件的價值就有了
總結歸納能力的培養(yǎng)
訓練題組
1. 階梯訓練第一關:基本題目填空
2. 階梯訓練第二關: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:硫酸銅和水的擴散,解釋液體分子的運動。
3. 階梯訓練第三關:深化題目填空選擇
說明:紅墨水在熱水和冷水中的擴散,是一個機動題,即使時間允許也不會給同學們答案,目的是給同學們意猶未盡的感覺,從而保持對科學的持久興趣,同時為下節(jié)內(nèi)容作鋪墊。
生:自評得分
評價也是科學探究的重要環(huán)節(jié),而評價能力也是科學技能的重要組分。
板書設計:
【教后感】
本教學設計充分考慮三維目標,在關注知識技能的同時,立足與學生的長遠發(fā)展,注意體現(xiàn)科學探究的過程,培養(yǎng)學生對科學的情感。這節(jié)內(nèi)容較為抽象,所以教學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)課完成教學任務較為困難。