無(wú)序中的有序+作業(yè)設(shè)計(jì)方案 高二下學(xué)期物理滬教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)

《1.2無(wú)序中的有序》作業(yè)設(shè)計(jì)方案一、作業(yè)設(shè)計(jì)的目標(biāo)分子動(dòng)理論中的“無(wú)序中的有序”這部分內(nèi)容可有點(diǎn)小復(fù)雜呢。咱們作業(yè)設(shè)計(jì)的目標(biāo)啊，首先就是要讓同學(xué)們把那些抽象的分子概念、分子的熱運(yùn)動(dòng)、分子間的相互作用力這些重點(diǎn)知識(shí)給弄明白。就像我之前教過(guò)的一個(gè)學(xué)生叫小李，這孩子特別聰明，就是對(duì)微觀世界的東西老是感覺(jué)有點(diǎn)迷糊。每次講到分子動(dòng)理論的時(shí)候，他就皺著眉頭，好像在聽(tīng)天書一樣。所以通過(guò)作業(yè)，得讓像小李這樣的孩子能清晰地理解分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，而且分子間還存在著引力和斥力這些概念。其次呢，要讓同學(xué)們學(xué)會(huì)用這些知識(shí)去解釋生活中的一些現(xiàn)象。比如說(shuō)為啥熱的東西放一會(huì)兒就涼了呀，為啥固體和液體有不同的形狀和體積呀。這就像是給了同學(xué)們一把神秘的鑰匙，讓他們能打開微觀世界和宏觀現(xiàn)象之間的那扇大門。最后呀，就是要培養(yǎng)同學(xué)們的科學(xué)思維能力和探究精神。讓他們能夠像小科學(xué)家一樣去思考問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題。二、作業(yè)類型與內(nèi)容1、基礎(chǔ)型作業(yè)（1）概念鞏固-讓同學(xué)們抄寫課本里關(guān)于分子動(dòng)理論的重要概念，每個(gè)概念抄兩遍，然后自己用大白話解釋一遍。比如說(shuō)“分子在做永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)”這個(gè)概念，同學(xué)們抄完之后可以這么解釋：分子啊，就像一群調(diào)皮的小蟲子，一刻不停地在那亂動(dòng)，而且還沒(méi)有啥規(guī)律。這樣既能幫助同學(xué)們記住概念，又能加深他們對(duì)概念的理解。-做一些簡(jiǎn)單的填空題。比如“分子間同時(shí)存在著引力和斥力，當(dāng)分子間距離較小時(shí)，表現(xiàn)為斥力，當(dāng)分子間距離較大時(shí)，表現(xiàn)為引力?！蓖ㄟ^(guò)這種方式，讓同學(xué)們準(zhǔn)確掌握分子間作用力的特點(diǎn)。（2）基礎(chǔ)計(jì)算-給同學(xué)們出幾道關(guān)于分子大小估算的計(jì)算題。比如說(shuō)，已知某種物質(zhì)的摩爾質(zhì)量是M克/摩爾，密度是ρ克/立方厘米，阿伏伽德羅常數(shù)為NA，讓同學(xué)們計(jì)算這種物質(zhì)分子的直徑。這就需要同學(xué)們把分子動(dòng)理論里的一些基本公式給用上，像物質(zhì)的摩爾體積V=M/ρ，分子的體積v=V/NA，然后再根據(jù)球體體積公式v=(4/3)π(d/2)3（這里的d就是分子直徑）來(lái)計(jì)算分子直徑。這樣可以讓同學(xué)們熟悉公式的運(yùn)用，提高他們的計(jì)算能力。2、拓展型作業(yè)（1）現(xiàn)象解釋-讓同學(xué)們解釋生活中的一些熱現(xiàn)象。比如說(shuō)，為啥在陽(yáng)光下晾曬濕衣服很快就干了呢？同學(xué)們就得用分子動(dòng)理論來(lái)解釋啦，濕衣服上的水分子在陽(yáng)光的照射下，獲得了能量，分子運(yùn)動(dòng)變得更加劇烈，就更容易從液態(tài)變成氣態(tài)散發(fā)到空氣中去了。再比如，為啥把鹽放進(jìn)水里，過(guò)一會(huì)兒水就變咸了呢？這也是因?yàn)辂}分子在水里不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，擴(kuò)散到了水分子中間。這就像把一群小綠球（鹽分子）放進(jìn)一堆小白球（水分子）里，小綠球就慢慢地分散到小白球中間去了。-解釋固體、液體、氣體的一些性質(zhì)差異。像固體有固定的形狀和體積，液體有固定的體積但沒(méi)有固定的形狀，氣體既沒(méi)有固定的形狀也沒(méi)有固定的體積。同學(xué)們得從分子間的距離、分子間的作用力這些方面去解釋。比如說(shuō)固體分子間距離小，分子間作用力大，所以能保持固定的形狀和體積；而氣體分子間距離大，分子間作用力小，所以可以充滿整個(gè)容器，沒(méi)有固定的形狀和體積。（2）繪圖作業(yè)-讓同學(xué)們畫一畫分子的熱運(yùn)動(dòng)示意圖。可以畫幾個(gè)分子，用箭頭表示它們的運(yùn)動(dòng)方向，體現(xiàn)出分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性。就像我之前看到一個(gè)同學(xué)畫的，他把分子畫成一個(gè)個(gè)小圓圈，然后箭頭指向各個(gè)方向，有長(zhǎng)有短，還在旁邊標(biāo)注了這就是分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn)。還可以讓同學(xué)們畫分子間作用力的示意圖，當(dāng)分子間距離不同時(shí)，用不同的線條來(lái)表示引力和斥力的大小變化。比如分子間距離較小時(shí)，用粗一點(diǎn)的箭頭表示斥力；分子間距離較大時(shí)，用細(xì)一點(diǎn)的箭頭表示引力。通過(guò)繪圖，同學(xué)們能更直觀地理解這些抽象的概念。3、探究型作業(yè)（1）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)-讓同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來(lái)證明分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。比如說(shuō)，可以設(shè)計(jì)一個(gè)關(guān)于擴(kuò)散現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)。同學(xué)們可以用兩個(gè)相同的杯子，一個(gè)杯子裝半杯熱水，一個(gè)杯子裝半杯冷水，然后分別在兩個(gè)杯子里滴入一滴紅墨水。觀察紅墨水在熱水和冷水中的擴(kuò)散速度。同學(xué)們得先提出假設(shè)，比如說(shuō)紅墨水在熱水中的擴(kuò)散速度會(huì)比在冷水中快，然后寫出實(shí)驗(yàn)步驟、需要用到的器材，最后根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出結(jié)論。這個(gè)過(guò)程就像是同學(xué)們自己當(dāng)小科學(xué)家一樣，很有趣呢。我記得小李在做這個(gè)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，特別認(rèn)真。他一開始不太確定紅墨水到底會(huì)怎么擴(kuò)散，但是當(dāng)他看到紅墨水在熱水中很快就散開了，而在冷水中擴(kuò)散得比較慢的時(shí)候，他特別興奮，還跟我說(shuō)：“老師，我現(xiàn)在終于明白分子運(yùn)動(dòng)和溫度有關(guān)系了?！?設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究分子間作用力與分子間距離的關(guān)系。同學(xué)們可以利用一些簡(jiǎn)單的器材，像兩塊鉛塊或者兩塊玻璃片。先把它們表面擦干凈，然后擠壓在一起，看看能不能粘在一起，這就是分子間引力的體現(xiàn)。然后再想辦法改變它們之間的距離，比如用薄紙片墊在中間，再觀察它們之間的相互作用情況。在這個(gè)過(guò)程中，同學(xué)們要思考如何準(zhǔn)確地測(cè)量分子間的距離，如何控制變量等問(wèn)題。（2）小論文撰寫-讓同學(xué)們查閱資料，寫一篇關(guān)于分子動(dòng)理論在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用的小論文。比如說(shuō)分子動(dòng)理論在納米技術(shù)、材料科學(xué)、生命科學(xué)中的應(yīng)用。同學(xué)們要學(xué)會(huì)從各種資料中搜集有用的信息，然后進(jìn)行整理、分析，最后用自己的話把它寫成一篇小論文。有個(gè)同學(xué)寫的關(guān)于分子動(dòng)理論在納米材料中的應(yīng)用就特別好。他提到了納米材料的特殊性質(zhì)就是因?yàn)榧{米尺度下分子間的相互作用和分子的排列方式與宏觀材料不同。他還舉了一些例子，像納米涂層可以讓物體表面具有更好的防水、防污性能，這就是利用了分子間的作用力來(lái)改變材料的表面性質(zhì)。三、作業(yè)難度分層1、對(duì)于學(xué)習(xí)能力較弱的學(xué)生-重點(diǎn)完成基礎(chǔ)型作業(yè)。在概念鞏固作業(yè)中，如果對(duì)概念的解釋不太準(zhǔn)確，老師可以給予更多的提示。比如說(shuō)，當(dāng)解釋分子間作用力的時(shí)候，可以給他們一些具體的例子，像固體很難被拉伸就是因?yàn)榉肿娱g有引力，很難被壓縮就是因?yàn)榉肿娱g有斥力。在基礎(chǔ)計(jì)算作業(yè)中，可以多給他們一些類似的練習(xí)題，讓他們熟練掌握計(jì)算方法。如果在計(jì)算過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤，老師可以一步一步地給他們講解，直到他們理解為止。2、對(duì)于中等學(xué)習(xí)能力的學(xué)生-在完成基礎(chǔ)型作業(yè)的基礎(chǔ)上，認(rèn)真完成拓展型作業(yè)。在現(xiàn)象解釋作業(yè)中，要能夠準(zhǔn)確、全面地解釋各種現(xiàn)象。在繪圖作業(yè)中，要求繪圖規(guī)范、準(zhǔn)確，能夠清晰地表達(dá)出概念的內(nèi)涵。比如在畫分子熱運(yùn)動(dòng)示意圖的時(shí)候，分子的大小要相對(duì)均勻，箭頭的表示要符合分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。3、對(duì)于學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生-要高質(zhì)量地完成基礎(chǔ)型和拓展型作業(yè)，并且在探究型作業(yè)中有出色的表現(xiàn)。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)作業(yè)中，要能夠設(shè)計(jì)出比較科學(xué)、合理的實(shí)驗(yàn)方案，考慮到更多的實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，比如實(shí)驗(yàn)的誤差分析等。在小論文撰寫作業(yè)中，要能夠深入地分析分子動(dòng)理論在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用，并且提出自己的一些思考或者展望。比如除了現(xiàn)有的應(yīng)用之外，還可以探討分子動(dòng)理論在未來(lái)新能源開發(fā)或者新型醫(yī)療技術(shù)中的潛在應(yīng)用。四、作業(yè)評(píng)價(jià)方式1、教師評(píng)價(jià)（1）對(duì)于基礎(chǔ)型作業(yè)，主要檢查概念抄寫是否認(rèn)真，解釋是否合理，填空題答案是否正確。如果概念抄寫工整，解釋準(zhǔn)確到位，就給予表?yè)P(yáng)，比如在作業(yè)上畫個(gè)小紅星。如果有錯(cuò)誤，要詳細(xì)地指出錯(cuò)誤的地方，并給予正確的解釋。在基礎(chǔ)計(jì)算作業(yè)中，檢查計(jì)算過(guò)程是否正確，結(jié)果是否準(zhǔn)確。如果計(jì)算過(guò)程清晰，結(jié)果正確，給予加分；如果有錯(cuò)誤，要指出是哪個(gè)步驟出現(xiàn)了問(wèn)題，并讓學(xué)生重新計(jì)算。（2）對(duì)于拓展型作業(yè)，在現(xiàn)象解釋作業(yè)中，評(píng)價(jià)解釋是否合理、全面，有沒(méi)有結(jié)合分子動(dòng)理論的相關(guān)知識(shí)。如果解釋得非常好，能夠舉一反三，就給予高度評(píng)價(jià)。在繪圖作業(yè)中，評(píng)價(jià)繪圖的準(zhǔn)確性、規(guī)范性和創(chuàng)意性。如果繪圖既準(zhǔn)確又有創(chuàng)意，像在分子間作用力示意圖中，用不同顏色的線條來(lái)表示不同的作用力，就給予獎(jiǎng)勵(lì)。（3）對(duì)于探究型作業(yè)，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)作業(yè)中，評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案的科學(xué)性、合理性、創(chuàng)新性以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。如果實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)得很巧妙，考慮到了很多細(xì)節(jié)，就給予優(yōu)秀的評(píng)價(jià)。在小論文撰寫作業(yè)中，評(píng)價(jià)論文的內(nèi)容是否豐富、結(jié)構(gòu)是否合理、觀點(diǎn)是否新穎。如果論文質(zhì)量高，就可以作為優(yōu)秀范文在班級(jí)里展示。2、學(xué)生自評(píng)-引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的作業(yè)進(jìn)行自我評(píng)價(jià)。在完成基礎(chǔ)型作業(yè)后，讓學(xué)生自己檢查概念的解釋是否清晰，計(jì)算是否正確。在拓展型和探究型作業(yè)中，讓學(xué)生思考自己在作業(yè)過(guò)程中的優(yōu)點(diǎn)和不足。比如在現(xiàn)象解釋作業(yè)中，自己有沒(méi)有把所有的要點(diǎn)都解釋清楚；在繪圖作業(yè)中，自己的繪圖有沒(méi)有可以改進(jìn)的地方；在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)作業(yè)中，自己的實(shí)驗(yàn)方案有沒(méi)有漏洞；在小論文撰寫作業(yè)中，自己的論文內(nèi)容是否充實(shí)。3、學(xué)生互評(píng)-組織學(xué)生進(jìn)行作業(yè)互評(píng)。讓學(xué)生交換作業(yè)，互相評(píng)價(jià)。在互評(píng)的過(guò)程中，他們可以學(xué)習(xí)別人的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也能發(fā)現(xiàn)自己的不足之處。比如在現(xiàn)象解釋作業(yè)中，同學(xué)們可以互相學(xué)習(xí)對(duì)方解釋得好的地方；在繪圖作業(yè)中，可以互相借鑒繪圖的技巧；在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)作業(yè)中，可以互相討論實(shí)驗(yàn)方案的可行性；在小論文撰寫作業(yè)中，可以互相交流資料搜集的方法和論文寫作的思路。而且