《油膜法估測(cè)油酸分子直徑》說課課件(全國(guó)實(shí)驗(yàn)說課大賽獲獎(jiǎng)案例)

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)

油膜法估測(cè)油酸分子直徑說課流程0102教學(xué)分析實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)0304實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新0506課堂實(shí)錄教學(xué)反思第一部分教學(xué)分析教材分析丨學(xué)情分析丨核心素養(yǎng)教材分析內(nèi)容意義

1.選自人教版高中物理選修3-3第一章分子動(dòng)理論。2.根據(jù)油酸分子的特性學(xué)習(xí)一種估測(cè)分子直徑的方法。學(xué)情分析對(duì)分子的大小沒有清晰的數(shù)量級(jí)概念。2.不知道如何測(cè)量一個(gè)分子的大小。初中已經(jīng)學(xué)習(xí)了分子動(dòng)理論的基本內(nèi)容。1.3.核心素養(yǎng)科學(xué)思維：實(shí)驗(yàn)探究：科學(xué)態(tài)度與責(zé)任物理觀念：初步認(rèn)識(shí)微觀分子的尺寸及數(shù)量級(jí)。1.微小量放大法，利用油菜籽或玻璃微珠等宏觀量建立微觀分子模型；2.積累法、差量法、割補(bǔ)法等科學(xué)思維的培養(yǎng)。1.用手機(jī)拍照等科技手段和方法收集信息；2.設(shè)計(jì)多種方案和方法測(cè)量微小物體的直徑；3.差量法測(cè)量油酸溶液體積。1.微觀世界多奇多妙，宏觀建模形象生動(dòng)；2.小組合作省時(shí)省力，實(shí)驗(yàn)探究方法多樣；3.實(shí)驗(yàn)材料易取易得，身邊資源充分利用。第二部分實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)思路設(shè)計(jì)思路010203060504問題引入類比啟發(fā)數(shù)據(jù)處理發(fā)現(xiàn)并解決問題建立模型實(shí)驗(yàn)操作第三部分實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)?zāi)康呢瓕?shí)驗(yàn)原理丨實(shí)驗(yàn)器材丨實(shí)驗(yàn)步驟丨數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.測(cè)量油菜籽直徑2.估測(cè)油酸分子直徑3.學(xué)會(huì)間接測(cè)量微觀量的原理和方法測(cè)量N粒油菜籽的總長(zhǎng)L，則一粒油菜籽直徑D=L/N。方案一將一定量的油菜籽緊密鋪成一層，測(cè)出面積S，然后將其裝入量筒測(cè)出體積V，則油菜籽直徑D=V/S測(cè)量N粒油菜籽總體積V，則一粒油菜籽的體積v=V/N，再根據(jù)球體體積公式計(jì)算油菜籽直徑。方案二方案三實(shí)驗(yàn)原理(一):測(cè)量油菜籽直徑溶液配制：將油酸與酒精按1:299的比例進(jìn)行配置，最后的酒精油酸溶液中油酸比例為1:300。步驟一面積測(cè)量：測(cè)出一滴酒精油酸溶液的單分子油膜面積S,則單分子油膜厚度D=v/S。體積測(cè)量：測(cè)量出1（ml）的酒精油酸溶液的總滴數(shù)N，則一滴酒精油酸溶液體積為V=1/N(ml)，而其中油酸體積為v=V/300。步驟二步驟三實(shí)驗(yàn)原理(二):測(cè)量油酸分子直徑酒精油酸量筒膠頭滴管爽身粉淺盤坐標(biāo)玻璃板油菜籽注射器刻度尺撒粉器實(shí)驗(yàn)器材6.數(shù)據(jù)處理。5.利用手機(jī)拍照并打印照片1.根據(jù)探究方案測(cè)量油菜籽直徑。4.撒痱子粉，滴入一滴酒精油酸溶液。3.測(cè)量一滴酒精油酸溶液體積。2.配制酒精油酸溶液。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟數(shù)據(jù)處理(一):油菜籽直徑方案一方案二方案三123油菜籽個(gè)數(shù)N總長(zhǎng)L直徑D100粒16.72cm1.67mm油菜籽個(gè)數(shù)N總體積V平均體積v直徑D600粒2.2ml0.00367ml1.71mm總體積V總面積直徑D8ml63.591.59mm數(shù)據(jù)處理(二):油酸分子直徑油酸體積比滴數(shù)方案三1231：3001ml酒精油酸溶液總滴數(shù)：130滴一滴酒精油酸溶液的體積V一滴溶液中的油酸體積v油酸薄膜面積S油酸分子直徑第四部分實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新思路創(chuàng)新丨方法改進(jìn)丨器材改進(jìn)思路創(chuàng)新建立分子模型

利用油菜籽或玻璃微珠、保濟(jì)丸等建立微觀分子模型，通過測(cè)量其直徑，實(shí)現(xiàn)用宏觀量類比微觀量的測(cè)量，就地取材，易于操作，形象直觀，便于理解。思路創(chuàng)新要點(diǎn)小組合作探究

小組合作探究為實(shí)驗(yàn)設(shè)想了多種測(cè)量方案，規(guī)避了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)按部就班的操作，參與度高，省時(shí)省力，實(shí)驗(yàn)容易成功，體現(xiàn)物理核心素養(yǎng)。方法改進(jìn)1.油菜籽總長(zhǎng)度測(cè)量方法改進(jìn)

油菜籽呈球形，容易發(fā)生滾動(dòng)，將白紙進(jìn)行對(duì)折，方便將油菜籽排成一列。方法改進(jìn)2.油菜籽總面積測(cè)量方法改進(jìn)

在測(cè)量一定量的油菜籽面積時(shí)將其平鋪在圓形的容器底部，便于測(cè)量其面積。方法改進(jìn)3.溶液配制方法改進(jìn)

差量法：用一定的溶液體積減少量來代替溶液體積的測(cè)量，避免了由于少量油滴附著在注射器或量筒上導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)誤差。方法改進(jìn)4.油酸薄膜面積測(cè)量方法改進(jìn)

利用手機(jī)拍攝油酸薄膜輪廓并打印照片，繪圖方便快捷易操作，還減小了測(cè)量誤差。儀器改進(jìn)撒粉器改進(jìn)

傳統(tǒng)撒粉器的紗布粗糙，撒粉不均勻使得實(shí)驗(yàn)不理想甚至失敗，用甘寧青新這邊的“干果袋”進(jìn)行改造后，撒粉器撒粉細(xì)致、均勻，避免了上述情況的發(fā)生。另外，所用痱子粉可以用商店或藥店購(gòu)買的嬰兒爽身粉替代。第五部分課堂實(shí)錄學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動(dòng)課堂實(shí)驗(yàn)小組探究課堂實(shí)驗(yàn)分組實(shí)驗(yàn)課堂實(shí)驗(yàn)測(cè)量體積課堂實(shí)驗(yàn)計(jì)算面積課堂實(shí)驗(yàn)溶液配制課堂實(shí)驗(yàn)教師演示課堂實(shí)驗(yàn)計(jì)算滴數(shù)課堂實(shí)驗(yàn)撒痱子粉課堂實(shí)驗(yàn)油膜輪廓課堂實(shí)驗(yàn)結(jié)果展示第六部分教學(xué)反思注意事項(xiàng)丨誤差分析注意事項(xiàng)4水離盤口面的距離應(yīng)較小，并水平放置，手機(jī)拍照時(shí)應(yīng)與板面垂直。3油酸酒精溶液的濃度以小于1%為宜，不宜長(zhǎng)時(shí)間放置。2痱子粉和油酸的用量都不可太大，否則不易成功。1實(shí)驗(yàn)前用具擦洗干凈，實(shí)驗(yàn)時(shí)，吸取油酸、酒精和溶液的移液管要分別