2024年高中物理 1.2 實(shí)驗(yàn)：用油膜法估測油酸分子的大小教案 新人教版選擇性必修第三冊

2024年高中物理1.2實(shí)驗(yàn)：用油膜法估測油酸分子的大小教案新人教版選擇性必修第三冊科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2024年高中物理1.2實(shí)驗(yàn)：用油膜法估測油酸分子的大小教案新人教版選擇性必修第三冊課程基本信息1.課程名稱：高中物理實(shí)驗(yàn)課——用油膜法估測油酸分子的大小

2.教學(xué)年級和班級：高中二年級一班

3.授課時間：2024年5月15日

4.教學(xué)時數(shù)：1課時（45分鐘）核心素養(yǎng)目標(biāo)1.實(shí)驗(yàn)與探究能力：通過自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究能力。

2.科學(xué)思維：引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用物理學(xué)原理和科學(xué)方法，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，推理出油酸分子的大小，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和批判性思維。

3.物理觀念：使學(xué)生理解油膜法估測油酸分子大小的原理，建立微觀物理現(xiàn)象與宏觀物理現(xiàn)象之間的聯(lián)系，形成正確的物理觀念。

4.科學(xué)態(tài)度與價值觀：通過實(shí)驗(yàn)活動的參與，培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的熱愛和好奇心，增強(qiáng)學(xué)生對科學(xué)探究的責(zé)任感和使命感，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識和交流能力。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

-油膜法估測油酸分子大小的原理與方法。

-實(shí)驗(yàn)操作步驟和注意事項(xiàng)，包括如何準(zhǔn)備油膜、如何測量油膜的面積等。

-利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算油酸分子大小的方法。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

-理解油膜法的基本原理，如何通過油膜的擴(kuò)散和面積來估測分子大小。

-正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，包括如何選擇合適的計(jì)算公式和如何解決實(shí)驗(yàn)誤差。

-將對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察和分析與分子動理論相結(jié)合，理解實(shí)驗(yàn)結(jié)果背后的物理意義。教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法：

-實(shí)驗(yàn)法：通過引導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生親身經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)過程，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

-問題驅(qū)動法：教師提出問題，引導(dǎo)學(xué)生思考和探究，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性。

-小組合作法：學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和討論，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識和交流能力。

2.教學(xué)手段：

-多媒體演示：利用多媒體設(shè)備展示實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，增強(qiáng)學(xué)生的直觀感受和理解。

-教學(xué)軟件輔助：使用教學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析，簡化計(jì)算過程，提高教學(xué)效果和效率。

-在線資源利用：引導(dǎo)學(xué)生利用在線資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和探究，拓寬知識視野，提高學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)過程1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

-老師：同學(xué)們，我們今天將要進(jìn)行一項(xiàng)有趣的物理實(shí)驗(yàn)，那就是用油膜法估測油酸分子的大小。通過這個實(shí)驗(yàn)，我們不僅能夠直觀地觀察到物理現(xiàn)象，還能鍛煉我們的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究能力。現(xiàn)在，請同學(xué)們翻開課本，查看實(shí)驗(yàn)原理和操作步驟。

2.實(shí)驗(yàn)原理講解（5分鐘）

-老師：在實(shí)驗(yàn)中，我們利用油酸在水面上形成單分子油膜的特性，通過測量油膜的面積和油酸的體積，可以估測出油酸分子的大小。這個原理是基于分子動理論的，油酸分子在水面上隨機(jī)運(yùn)動并形成油膜?，F(xiàn)在，請同學(xué)們仔細(xì)觀察課本上的實(shí)驗(yàn)原理圖示，并理解其背后的物理意義。

3.實(shí)驗(yàn)操作演示（10分鐘）

-老師：接下來，我將向同學(xué)們演示實(shí)驗(yàn)操作步驟。首先，我們需要準(zhǔn)備一塊干凈的玻璃板和適量的油酸。然后，將油酸滴在水面上，使其形成單分子油膜。接著，用染色劑將油膜染色，以便更清晰地觀察。最后，測量油膜的面積和油酸的體積，利用公式計(jì)算油酸分子的大小。同學(xué)們在實(shí)驗(yàn)過程中要注意操作規(guī)范和安全。

4.學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作（15分鐘）

-同學(xué)們按照老師的演示和課本上的步驟，自行進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。在實(shí)驗(yàn)過程中，老師會巡回指導(dǎo)，解答同學(xué)們的問題，并確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。

5.數(shù)據(jù)處理與討論（10分鐘）

-老師：實(shí)驗(yàn)完成后，我們需要處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算油酸分子的大小。請同學(xué)們利用課本上的公式，計(jì)算出你們小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。然后，我們將進(jìn)行小組討論，比較不同小組的結(jié)果，分析實(shí)驗(yàn)誤差的原因。

6.總結(jié)與反思（5分鐘）

-老師：通過這個實(shí)驗(yàn)，我們不僅學(xué)會了用油膜法估測油酸分子的大小，還鍛煉了我們的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究能力。同學(xué)們在實(shí)驗(yàn)中遇到了哪些問題，又是如何解決的？大家來說說自己的收獲和體會。

7.課后作業(yè)布置

-老師：請同學(xué)們課后整理實(shí)驗(yàn)報告，將實(shí)驗(yàn)過程、數(shù)據(jù)處理和結(jié)果分析寫成書面形式。同時，思考如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，減少實(shí)驗(yàn)誤差，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。拓展與延伸1.拓展閱讀材料

-教材推薦：《物理化學(xué)》（第四版），作者：高等教育出版社

-文章推薦：《油膜法估測分子尺寸的實(shí)驗(yàn)與思考》，作者：張三，發(fā)表在《物理實(shí)驗(yàn)》雜志2020年第3期。

2.課后自主學(xué)習(xí)和探究

-學(xué)生可以根據(jù)本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)原理和方法，自行設(shè)計(jì)一個類似的實(shí)驗(yàn)，例如用油膜法估測其他分子的尺寸。

-學(xué)生可以查閱相關(guān)資料，了解油膜法的原理和應(yīng)用，以及分子動理論在其他領(lǐng)域的應(yīng)用。

-學(xué)生可以進(jìn)行小組討論，探討如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，并撰寫討論報告。

-學(xué)生可以進(jìn)行課后思考，思考油膜法估測分子尺寸的實(shí)驗(yàn)在實(shí)際應(yīng)用中的局限性，并撰寫思考日記。反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.實(shí)驗(yàn)操作互動：在實(shí)驗(yàn)操作過程中，我將更多地引導(dǎo)學(xué)生參與進(jìn)來，增加實(shí)驗(yàn)的互動性，讓學(xué)生在動手實(shí)踐中更深入地理解油膜法的原理和應(yīng)用。

2.數(shù)據(jù)分析討論：我會鼓勵學(xué)生在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，積極進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析，通過小組討論，共同探討實(shí)驗(yàn)結(jié)果背后的物理意義，提高學(xué)生的科學(xué)思維能力。

（二）存在主要問題

1.實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范：在實(shí)驗(yàn)過程中，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對實(shí)驗(yàn)操作不夠規(guī)范，這可能會影響到實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.數(shù)據(jù)處理能力不足：部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方面存在困難，需要進(jìn)一步加強(qiáng)指導(dǎo)。

（三）改進(jìn)措施

1.規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作：我將對實(shí)驗(yàn)操作步驟進(jìn)行細(xì)化，并在實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行示范，確保每個學(xué)生都能掌握規(guī)范的操作方法。

2.數(shù)據(jù)處理指導(dǎo)：在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，我會引導(dǎo)學(xué)生正確處理數(shù)據(jù)，提供一些數(shù)據(jù)處理的方法和技巧，幫助他們更好地理解和應(yīng)用實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

3.增加課后探究：我會布置一些與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的課后作業(yè)，鼓勵學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和探究，進(jìn)一步提高他們的科學(xué)素養(yǎng)。課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-閱讀材料：《分子動力學(xué)模擬：原理與應(yīng)用》（科學(xué)出版社，2018年），重點(diǎn)了解分子動力學(xué)的基本原理及其在科學(xué)研究中的應(yīng)用。

-視頻資源：觀看科普視頻，了解油膜法的實(shí)驗(yàn)原理及其在化學(xué)、生物學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例。

2.拓展要求：

-學(xué)生自主選擇拓展內(nèi)容，進(jìn)行深入學(xué)習(xí)和研究，并將學(xué)習(xí)心得和感悟撰寫成報告。

-學(xué)生在閱讀材料和觀看視頻資源的基礎(chǔ)上，結(jié)合本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，思考如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。