油膜法测分子直径探究式教学设计

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1、油膜法测分子直径探究式教学设计　　1教材分析本实验是高中物理教学大纲的必修内容，除了具有一定的操作技巧外，在引导学生体会用宏观手段测量微观量方法，组织学生进行交流讨论，培养学生的创新意识、探究能力以及与他人合作的意识和能力等方面，均具有较大的拓展空间。2教学目标知识与技能1）掌握本实验的实验原理及所需要的器材，了解实验注意事项；2）学会正确测出一滴油酸酒精溶液中油酸的体积及油膜的面积；3）会计算分子的大小，处理好实验数据。过程与方法通过经历估测分子直径实验的设计与操作，使学生体会、实践利用宏观方法测微观物理量

2、。情感态度与价值观1）通过对实验方案的交流讨论与实验操作和数据处理，培养学生交流合作的意识和能力，以及实事求是的科学态度；2）培养学生严谨、细致、耐心的实验修养。教学重点与难点重点：实验原理的理解，实验数据的处理。难点：探究单分子油膜及油膜轮廓的形成。3学情分析5学生比较上进、思维活跃，愿意表达自己的见解，有一定的互动、互助基础。通过初中的学习，学生对分子、体积、面积等知识有一定基础，有一定的实验探究操作能力，但利用宏观方法测微观物理量尚属首次，教师应注意引导。4教学设计理念学生是可爱的，是有灵气的，创建平等

3、、和谐、宽松的学习氛围，充分让学生参与学习探究活动，激励他们协作、讨论，展示自己的见解，让每个学生都有自己的体验和理解，获得不同的收获。5实验器材试剂瓶中装有10ml体积比1：400刚配置不久的油酸酒精溶液；装有清水塑料盒（实验配置盒）；玻璃盖板1块（略大于塑料盒）；坐标纸1张（方格边长1cm）；一次性5ml注射器；痱子粉（装入一次性纸杯中，在杯口覆盖双层医用纱布，再用橡皮筋在纸杯口扎住）；玻璃杯、彩笔。6教学设备视频展示台、电脑。7教学程序与构想教学设计的流程图如图1所示。创设情境，激发探究利用扫描隧道显微

4、镜拍摄的石墨表面原子的排列图，请学生粗略测定石墨原子直径的大小，使学生知道分子很小，其直径的数量级为10-10m。师：大家想不想自己动手测分子的直径？5生：想！师：怎么测呢？（拿起一瓶油酸）比如说我手中这瓶油酸分子的直径。学生思索后答：先测出油酸体积V，然后让油酸在水面上铺成单分子油膜，测出油膜的面积S，则分子直径d=V/S。初步探究，遭遇障碍将油酸以液滴的形式从滴管中落到水面，请学生通过屏幕观察。现象：油酸在水面形成小的液体球。师：油酸滴到水面后是什么形状？生：液滴状。师：是单分子层吗？生：不是。协作讨论，

5、提出方案（创造性）油酸容易溶于酒精，按照体积比1：400配成油酸酒精溶液（此比例实验效果较好）。取一滴溶液滴到水面，随着酒精溶于水、挥发，能够使油酸展开近似形成单分子层。1滴油酸酒精溶液中纯油酸体积的计算：数出1ml溶液对应滴数，计算一滴溶液的体积，再乘以体积分数（与学生共同算出填入表格中，以提高效率）。实验探究，再次遭遇障碍用注射器吸一些溶液，滴一滴到水面上，请学生通过屏幕观察。师：能观察到油层吗？5生：看不见。师：水是无色的，单分子油层又很薄，无法直接用眼睛观察。怎么把单分子油层显现出来呢？显现出来后又怎

6、么去测量其面积呢？协作讨论，提出方案（创造性）学生对问题1提出方案：1）先将水染色，再滴油；2）利用光在水中和油中传播速度不同，用光照方法区分水与油；3）在水面撒痱子粉，油滴到痱子粉上面；4）在水面撒头发的碎屑，油滴到碎屑中。学生对问题2提出方案：1）在塑料盘上加一个透明的盖子，用彩笔画出油膜轮廓边界，再利用坐标网格计算油膜面积；2）用照相机把带有油膜容器拍下来，再利用照片与实物比例，计算油膜面积。教师肯定学生认真、辛勤的劳动后，点评上述方案并比较，对问题1选定3），并提醒撒痱子粉不能过薄、过厚，而且要均匀，

7、因此痱子粉杯口覆盖纱布；对问题2选定1），并提醒待油膜稳定后再描，数格子数时，不足半格舍去，超过半格算一格。学生实验，数据处理，获得结论学生操作，并完成表1，教师巡视指导。感悟收获总结性评价时淡化对实验数据准确性的评价，突出对学生操作和数据处理方法与过程的评价。5展示实验主题：可以用宏观方法测微观物理量，这是探索微观世界常用的思路！作业布置1）实验册22页1、2、3、4；2）撰写实验体会、启示。8教学反思适度引导探究学习是有条件的，教师要指导学生进行探究，而不能放手不管或包办。只有适度引导，把握分寸，才能化被

8、动为主动，出现真正意义的探究学习。合理负担探究的程度和份量应该是难易适度，使大多数学生在规定的时间内经过努力可以完成，以利于学生生动活泼、积极主动地探究学习。要充分估计学生在知识、技能、探究的态度和信心上有何不足，加以弥补。鼓励提问苏格拉底主张：“教育不是知者随便带动无知者，而是使师生共同寻求真理。这样师生可以互相帮助，互相促进。”通过师生对话、情感的交流，师生在互教互学中彼此形成一个真正的“学习共