1.2實(shí)驗(yàn)用油膜法估測(cè)油酸分子的大小教學(xué)設(shè)計(jì)高二下學(xué)期物理人教版選擇性

課題第2節(jié)實(shí)驗(yàn)：用油膜法估測(cè)油酸分子的大小課型新授課教學(xué)內(nèi)容分析實(shí)驗(yàn)：用油膜法估測(cè)油酸分子的大小是人教版普通高中物理選擇性必修第三冊(cè)“固體、液體和氣體”主題下的內(nèi)容。課標(biāo)要求為：通過(guò)實(shí)驗(yàn)，估測(cè)油酸分子的大小。普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)的解讀為：能用“油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)來(lái)估測(cè)油酸分子的大小，體會(huì)和掌握測(cè)量微觀量的思想方法，能利用不同的方法和手段分析和處理信息。本實(shí)驗(yàn)利用宏觀量的測(cè)量推算微觀量，有利于培養(yǎng)學(xué)生的模型建構(gòu)意識(shí)，深化學(xué)生對(duì)分子大小的認(rèn)識(shí)，提高實(shí)驗(yàn)技能。教材以“實(shí)驗(yàn)思路”“物理量的測(cè)量”“數(shù)據(jù)分析”三個(gè)問(wèn)題展開，論述實(shí)驗(yàn)思路，引導(dǎo)學(xué)生建立單分子油膜模型，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。學(xué)習(xí)者分析學(xué)生已經(jīng)知道分子是組成物體的最小單元，并了解分子的熱運(yùn)動(dòng)和分子間作用力特點(diǎn)。分子的大小數(shù)量級(jí)問(wèn)題是研究分子的重要問(wèn)題，分子肉眼不可見(jiàn)，生活中的現(xiàn)象表明分子很小，不同分子的大小不同。學(xué)生已經(jīng)了解測(cè)量微小量的物理方法，比如螺旋測(cè)微器原理和測(cè)量一張紙的厚度、用纏繞法測(cè)量一根鐵絲的直徑。教學(xué)要引導(dǎo)學(xué)生喚起對(duì)過(guò)往經(jīng)驗(yàn)的記憶，體會(huì)并掌握用宏觀量測(cè)量微觀量的思想方法。學(xué)習(xí)目標(biāo)確定1.學(xué)生知道用分子的球形建立水面上油酸的單分子油膜的模型，理解用單分子用墨測(cè)量油酸分子直徑的公式d=eq\f(V,S).2.學(xué)生能操作并測(cè)量1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積和在水面上形成的油膜的面積.3.學(xué)生能對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析和計(jì)算，得到油酸分子的直徑的數(shù)量級(jí)。4.學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，體會(huì)用宏觀量測(cè)量微觀量的模型計(jì)算方法。學(xué)習(xí)重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：體會(huì)用宏觀量推算微觀量的物理方法、油膜法估測(cè)分子大小原理、分子大小的數(shù)量級(jí)教學(xué)難點(diǎn)：規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作5.學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)從知識(shí)獲得、能力提升、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)方法、思維發(fā)展、價(jià)值觀念培育等方面設(shè)計(jì)過(guò)程性評(píng)價(jià)的內(nèi)容、方式與工具等，通過(guò)評(píng)價(jià)持續(xù)促進(jìn)課堂學(xué)習(xí)深入，突出診斷性、表現(xiàn)性、激勵(lì)性。體現(xiàn)學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展的進(jìn)階，課時(shí)的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)是單元學(xué)習(xí)過(guò)程性評(píng)價(jià)的細(xì)化，要適量、適度，評(píng)價(jià)不應(yīng)中斷學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)，通過(guò)學(xué)生的行為表現(xiàn)判斷學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成度6.學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)環(huán)節(jié)一：新課引入教師活動(dòng)1課堂引入：思考如何測(cè)量一根細(xì)鐵絲的直徑？沒(méi)有螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺。學(xué)生活動(dòng)1回顧并回答活動(dòng)意圖說(shuō)明：通過(guò)實(shí)際問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生回憶測(cè)量微小量的方法。將細(xì)鐵絲密繞在直桿上N圈，測(cè)量長(zhǎng)度l，鐵絲直徑d=EQ\f(l,N)。通過(guò)測(cè)定容易的測(cè)量的較大量推算不容易測(cè)量的較小的量的方法，為估測(cè)分子直徑的實(shí)驗(yàn)提供有益的啟發(fā)。環(huán)節(jié)二：新課教學(xué)教師活動(dòng)2本節(jié)課我們利用類似方法估算油酸分子的大小。問(wèn)題1：為什么選擇油酸作為實(shí)驗(yàn)材料？油酸分子的羧基COOH對(duì)水有很強(qiáng)的親和力；而C27H55具有疏水性，油酸分子會(huì)直立在水面上形成單分子油膜。油酸分子視為一個(gè)個(gè)小球，小球的直徑等于油酸分子的大小。問(wèn)題2：只有水面足夠大，油酸才能形成單分子油膜。實(shí)驗(yàn)室中水槽面積有限，如何解決這個(gè)問(wèn)題？配制油酸酒精溶液?jiǎn)栴}3：如何測(cè)量一滴油酸溶液中油酸的體積？配制一定濃度的油酸酒精溶液，濃度為α。用注射器取1mL的溶液，緩慢推動(dòng)活塞，使溶液一滴滴滴出，各滴溶液體積保持相同，共N滴。那么一滴溶液中純油酸體積V=eq\f(1mL,N)α問(wèn)題4：油膜的形狀不規(guī)則，如何測(cè)量油膜的面積？描繪出油膜輪廓后，數(shù)出輪廓范圍內(nèi)正方形的個(gè)數(shù),不足半個(gè)的舍去,多于半個(gè)的算一個(gè)。油膜面積等于正方形面積乘以正方形個(gè)數(shù)。學(xué)生活動(dòng)2認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)操作步驟學(xué)生觀看視頻了解實(shí)驗(yàn)操作方法?？偨Y(jié)。分析實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：1.實(shí)驗(yàn)前，實(shí)驗(yàn)用具必須擦洗干凈，吸取油酸、酒精和溶液的移液管要分別專用，不能混用。2.痱子粉和油酸用量不宜太大，否則不易成功。3.油酸酒精溶液濃度小于0.1%為宜，不能長(zhǎng)時(shí)間放置。4.淺盤中的水離盤口距離要較小，要水平放置，便于準(zhǔn)確描畫油膜形狀。畫線時(shí)視線要與玻璃板面垂直。5.撒痱子粉后，不要觸動(dòng)盤中的水；玻璃板要輕放在淺盤上方。6.滴管靠近液面中心處，輕輕滴下一滴油酸溶液?；顒?dòng)意圖說(shuō)明板書設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：用油膜法估測(cè)油酸分子的大小一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?、?shí)驗(yàn)原理三、數(shù)據(jù)處理1.油酸體積V2.油膜面積S四、實(shí)驗(yàn)步驟五、實(shí)驗(yàn)結(jié)論分子大小1010m六、誤差分析8.作業(yè)與拓展學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)特色學(xué)習(xí)資源分析、技術(shù)手段應(yīng)用說(shuō)明運(yùn)用多媒體課件展示10.教學(xué)反思與改進(jìn)講清楚油酸分子的特性和建立的物理模型對(duì)于理解實(shí)驗(yàn)原理至關(guān)重要。高中生長(zhǎng)期的學(xué)習(xí)總是執(zhí)著于算出具體的數(shù)值，甚至認(rèn)為小數(shù)點(diǎn)后越多越準(zhǔn)確，教學(xué)要糾正學(xué)生的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。油酸分子的大小和單個(gè)