选修3-3《第一章 分子动理论 导入 走入微观世界》优秀教案

选修3-3《第一章 分子动理论 导入 走入微观世界》优秀教案

三、设计思路

四、创新实验的优点

油膜法测分子直径实验是帮助学生了解微观领域、掌握微观领域的研究方法而增加感性认识的一个重要实验，该实验蕴含的方法充分体现了物理学研究微观世界现象最基本的思想方法——微小量放大法。

本实验如果采用传统教学法，教师讲学生按部就班地操作，则会失去很好的教学素材，不利于学生思维品质的培养。现采用自主构建型合作探究学习方式进行教学。由于考虑到学生刚开始接触微观领域，又很难想到单分子油膜法测分子直径的方法，在实验时补充了一个宏观的辅助性实验所需的器材：油菜籽，用于启迪学生。

五、教学目标

1.引导学生探究如何测量分子直径。

2.通过探究测量宏观小球（油菜籽）直径的实验来类比如何测量油酸分子的直径。

3.通过分组实验测量油酸分子直径，认识建立模型的物理思想方法，学习用宏观的测量手段来探究微观领域的实验方法。

4.养成严谨认真、实事求是的科学态度，养成交流与合作的学习态度。

六、教学重难点

1.重点：通过油菜籽直径的测量理解单分子油膜法测分子直径的实验原理，设计实验方案，并在实验探究中发现问题、提出问题并解决问题。

2.难点：掌握试验方法和操作步骤，完成油酸分子的直径测量。

七、教学内容

1.研究课题，提出问题

本实验的目的是用实验估测分子的直径，用什么方法才能测出肉眼都看不到的油酸分子的直径呢?因为分子毕竟很小，不可能拿现有的测量工具进行测量。学生看到桌面上的实验仪器后，很多同学不敢贸然下手又感觉到非常的好奇。合作组首先必须讨论出应该用什么原理来测。探究问题自然就在课堂上生成了。

2.合作探究问题的解决方案

教师引导:利用辅助器材能否测出菜籽的直径呢?合作组互相讨论，看看有哪些可行方案?学生思考:由于菜籽是宏观实物，学生经过讨论，觉得可行方案很多。

方案1:把N(如N=100)粒莱籽紧密排成一排，用米尺量出其长度L，再求直径D=L/N。

方案2:用量筒量出N粒(N适当取大些，如为几百粒)菜籽的总体积V，先求出一粒菜籽的体积v=V/N，再根据球体体积公式求出菜籽的直径。

方案3:用量筒量出一定体积V的菜籽，把菜籽平摊成矩形形状的一薄层，运用米尺测出矩形的长a和宽b，算得薄层面积S=ab，再求出菜籽薄层的厚度d=V/s，此厚度即认为是菜籽的直径。

有了三种测菜籽的可行方案，教师引导各合作组分别按不同的方案牙!!用手头器材进行了实际测量，并发现利用方案3的合作组速度最快，用时最短。

教师调控学生研究方向:本堂课我们重点研究油酸分子的直径，同学们由测莱籽直径的实验是否有所启发? 经学生思考，小组讨论后，有学生发言:可按照方案3进行。把油滴在水面上，从而让油酸像菜籽一样平摊成一薄层，只要测出这一薄层的体积和面积，就能算出它的厚度，即油酸分子的直径了。全班同学觉得这方案可行，于是大家都迫不及待地动手进行操作了。