無序中的有序+作業(yè)設計方案 高二下學期物理滬教版（2019）選擇性必修第三冊

《1.2無序中的有序》作業(yè)設計方案一、作業(yè)設計的目標分子動理論中的“無序中的有序”這部分內(nèi)容可有點小復雜呢。咱們作業(yè)設計的目標啊，首先就是要讓同學們把那些抽象的分子概念、分子的熱運動、分子間的相互作用力這些重點知識給弄明白。就像我之前教過的一個學生叫小李，這孩子特別聰明，就是對微觀世界的東西老是感覺有點迷糊。每次講到分子動理論的時候，他就皺著眉頭，好像在聽天書一樣。所以通過作業(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規(guī)則運動，而且分子間還存在著引力和斥力這些概念。其次呢，要讓同學們學會用這些知識去解釋生活中的一些現(xiàn)象。比如說為啥熱的東西放一會兒就涼了呀，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)同學們的科學思維能力和探究精神。讓他們能夠像小科學家一樣去思考問題、分析問題、解決問題。二、作業(yè)類型與內(nèi)容1、基礎型作業(yè)（1）概念鞏固-讓同學們抄寫課本里關于分子動理論的重要概念，每個概念抄兩遍，然后自己用大白話解釋一遍。比如說“分子在做永不停息的無規(guī)則運動”這個概念，同學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，而且還沒有啥規(guī)律。這樣既能幫助同學們記住概念，又能加深他們對概念的理解。-做一些簡單的填空題。比如“分子間同時存在著引力和斥力，當分子間距離較小時，表現(xiàn)為斥力，當分子間距離較大時，表現(xiàn)為引力。”通過這種方式，讓同學們準確掌握分子間作用力的特點。（2）基礎計算-給同學們出幾道關于分子大小估算的計算題。比如說，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，讓同學們計算這種物質(zhì)分子的直徑。這就需要同學們把分子動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）來計算分子直徑。這樣可以讓同學們熟悉公式的運用，提高他們的計算能力。2、拓展型作業(yè)（1）現(xiàn)象解釋-讓同學們解釋生活中的一些熱現(xiàn)象。比如說，為啥在陽光下晾曬濕衣服很快就干了呢？同學們就得用分子動理論來解釋啦，濕衣服上的水分子在陽光的照射下，獲得了能量，分子運動變得更加劇烈，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，為啥把鹽放進水里，過一會兒水就變咸了呢？這也是因為鹽分子在水里不停地做無規(guī)則運動，擴散到了水分子中間。這就像把一群小綠球（鹽分子）放進一堆小白球（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有固定的形狀，氣體既沒有固定的形狀也沒有固定的體積。同學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，所以可以充滿整個容器，沒有固定的形狀和體積。（2）繪圖作業(yè)-讓同學們畫一畫分子的熱運動示意圖?？梢援嫀讉€分子，用箭頭表示它們的運動方向，體現(xiàn)出分子運動的無規(guī)則性。就像我之前看到一個同學畫的，他把分子畫成一個個小圓圈，然后箭頭指向各個方向，有長有短，還在旁邊標注了這就是分子無規(guī)則運動的表現(xiàn)。還可以讓同學們畫分子間作用力的示意圖，當分子間距離不同時，用不同的線條來表示引力和斥力的大小變化。比如分子間距離較小時，用粗一點的箭頭表示斥力；分子間距離較大時，用細一點的箭頭表示引力。通過繪圖，同學們能更直觀地理解這些抽象的概念。3、探究型作業(yè)（1）實驗設計-讓同學們設計一個簡單的實驗來證明分子在做無規(guī)則運動。比如說，可以設計一個關于擴散現(xiàn)象的實驗。同學們可以用兩個相同的杯子，一個杯子裝半杯熱水，一個杯子裝半杯冷水，然后分別在兩個杯子里滴入一滴紅墨水。觀察紅墨水在熱水和冷水中的擴散速度。同學們得先提出假設，比如說紅墨水在熱水中的擴散速度會比在冷水中快，然后寫出實驗步驟、需要用到的器材，最后根據(jù)實驗結果得出結論。這個過程就像是同學們自己當小科學家一樣，很有趣呢。我記得小李在做這個實驗的時候，特別認真。他一開始不太確定紅墨水到底會怎么擴散，但是當他看到紅墨水在熱水中很快就散開了，而在冷水中擴散得比較慢的時候，他特別興奮，還跟我說：“老師，我現(xiàn)在終于明白分子運動和溫度有關系了。”-設計一個實驗來探究分子間作用力與分子間距離的關系。同學們可以利用一些簡單的器材，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。在這個過程中，同學們要思考如何準確地測量分子間的距離，如何控制變量等問題。（2）小論文撰寫-讓同學們查閱資料，寫一篇關于分子動理論在現(xiàn)代科技中的應用的小論文。比如說分子動理論在納米技術、材料科學、生命科學中的應用。同學們要學會從各種資料中搜集有用的信息，然后進行整理、分析，最后用自己的話把它寫成一篇小論文。有個同學寫的關于分子動理論在納米材料中的應用就特別好。他提到了納米材料的特殊性質(zhì)就是因為納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改變材料的表面性質(zhì)。三、作業(yè)難度分層1、對于學習能力較弱的學生-重點完成基礎型作業(yè)。在概念鞏固作業(yè)中，如果對概念的解釋不太準確，老師可以給予更多的提示。比如說，當解釋分子間作用力的時候，可以給他們一些具體的例子，像固體很難被拉伸就是因為分子間有引力，很難被壓縮就是因為分子間有斥力。在基礎計算作業(yè)中，可以多給他們一些類似的練習題，讓他們熟練掌握計算方法。如果在計算過程中出現(xiàn)錯誤，老師可以一步一步地給他們講解，直到他們理解為止。2、對于中等學習能力的學生-在完成基礎型作業(yè)的基礎上，認真完成拓展型作業(yè)。在現(xiàn)象解釋作業(yè)中，要能夠準確、全面地解釋各種現(xiàn)象。在繪圖作業(yè)中，要求繪圖規(guī)范、準確，能夠清晰地表達出概念的內(nèi)涵。比如在畫分子熱運動示意圖的時候，分子的大小要相對均勻，箭頭的表示要符合分子運動的特點。3、對于學習能力較強的學生-要高質(zhì)量地完成基礎型和拓展型作業(yè)，并且在探究型作業(yè)中有出色的表現(xiàn)。在實驗設計作業(yè)中，要能夠設計出比較科學、合理的實驗方案，考慮到更多的實驗細節(jié)，比如實驗的誤差分析等。在小論文撰寫作業(yè)中，要能夠深入地分析分子動理論在現(xiàn)代科技中的應用，并且提出自己的一些思考或者展望。比如除了現(xiàn)有的應用之外，還可以探討分子動理論在未來新能源開發(fā)或者新型醫(yī)療技術中的潛在應用。四、作業(yè)評價方式1、教師評價（1）對于基礎型作業(yè)，主要檢查概念抄寫是否認真，解釋是否合理，填空題答案是否正確。如果概念抄寫工整，解釋準確到位，就給予表揚，比如在作業(yè)上畫個小紅星。如果有錯誤，要詳細地指出錯誤的地方，并給予正確的解釋。在基礎計算作業(yè)中，檢查計算過程是否正確，結果是否準確。如果計算過程清晰，結果正確，給予加分；如果有錯誤，要指出是哪個步驟出現(xiàn)了問題，并讓學生重新計算。（2）對于拓展型作業(yè)，在現(xiàn)象解釋作業(yè)中，評價解釋是否合理、全面，有沒有結合分子動理論的相關知識。如果解釋得非常好，能夠舉一反三，就給予高度評價。在繪圖作業(yè)中，評價繪圖的準確性、規(guī)范性和創(chuàng)意性。如果繪圖既準確又有創(chuàng)意，像在分子間作用力示意圖中，用不同顏色的線條來表示不同的作用力，就給予獎勵。（3）對于探究型作業(yè)，在實驗設計作業(yè)中，評價實驗方案的科學性、合理性、創(chuàng)新性以及實驗結果的準確性。如果實驗方案設計得很巧妙，考慮到了很多細節(jié)，就給予優(yōu)秀的評價。在小論文撰寫作業(yè)中，評價論文的內(nèi)容是否豐富、結構是否合理、觀點是否新穎。如果論文質(zhì)量高，就可以作為優(yōu)秀范文在班級里展示。2、學生自評-引導學生對自己的作業(yè)進行自我評價。在完成基礎型作業(yè)后，讓學生自己檢查概念的解釋是否清晰，計算是否正確。在拓展型和探究型作業(yè)中，讓學生思考自己在作業(yè)過程中的優(yōu)點和不足。比如在現(xiàn)象解釋作業(yè)中，自己有沒有把所有的要點都解釋清楚；在繪圖作業(yè)中，自己的繪圖有沒有可以改進的地方；在實驗設計作業(yè)中，自己的實驗方案有沒有漏洞；在小論文撰寫作業(yè)中，自己的論文內(nèi)容是否充實。3、學生互評-組織學生進行作業(yè)互評。讓學生交換作業(yè)，互相評價。在互評的過程中，他們可以學習別人的優(yōu)點，同時也能發(fā)現(xiàn)自己的不足之處。比如在現(xiàn)象解釋作業(yè)中，同學們可以互相學習對方解釋得好的地方；在繪圖作業(yè)中，可以互相借鑒繪圖的技巧；在實驗設計作業(yè)中，可以互相討論實驗方案的可行性；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