4.1物质的构成教学设计

4.1物质的构成教学设计建功中学宋家园〖设计理念〗科学课程是以培养学生科学素养为宗旨的科学入门课程。发展学生的科学素养离不开科学的学习过程。科学的核心是探究，应给学生提供充分的科学探究机会，让学生通过手脑并用的探究活动，体验探究过程的曲折和乐趣，学习科学方法，发展科学探究所需要的能力并增进对科学探究的理解。因此，本节教学活动的设计理念就是让学生成为学习主体，让学生亲历一个全新的探究过程。〖教材分析〗本节内容是学生在第二章中学习了有关细胞学说的知识以后，从更深得微观层次上去认识物质的本质，使学生初步建立起分子观和分子运动观，并用以解释物质三态转变的实质和物质的某些特性。分子是化学基本概念的组成部分，在教材中处于重要地位。本节内容对学生今后进一步学习有关物质结构方面的知识至关重要。〖学生学情分析〗通过学习，学生已初步接受了自然界组成有明显的层次结构的观念。但对于七年级学生来说，分子的抽象定义接受起来有一定的困难。要从宏观世界走向微观粒子，需要一个过程。因此，要让学生经过多次的分组实验、自主探究；教室创设情境，引导学生进行实验探究并进行全面观察和总结，并借助多媒体演示，让学生建构对分子的正确认识。而学生在本节课之前，并须有一定的动手实验能力、观察能力和分析理解能力。〖教学目标〗知识与技能1、了解分子是构成物质的一种微粒。2、理解分子之间存在空隙，能列举反映分子之间有空隙的证据。3、能用事实说明气体分子之间的空隙比固体和液体分子之间的空隙大得多。过程与方法通过本节的学习，进一步培养学生的实验、观察、描述和解释现象的综合能力，初步掌握科学探究的一般方法。情感、态度及价值观通过积极参与，培养学生探索微观世界的兴趣，激发学生的学习动力，进一步培养学生在科学探究中的合作和交流精神，以及严谨、求实的科学态度和良好的意志品质。〖重点难点〗教学重点：理解分子运动论的有关内容教学难点：分子之间存在空隙〖教学策略与手段〗对于七年级的学生来说，分子的抽象定义接受起来有一定的困难。要真正在他们头脑里建立分子的概念，需要一个过程。本节采用实验探究方式，学生通过动手操作，仔细观察进行自主探究、充分发挥他们的自主性，而教师只是一个好的引导者，在教学过程中提供必要的指导和帮助，多采用对比或比喻的手法，使学生的认识更形象。在本节课中应尽量体现学生的实验探究水平、观察、分析能力。〖课前准备〗分组：学生每四人一小组学生分组实验器材：方糖、碾碎的方糖、放大镜、烧杯、量筒、滴定管、水、染红的酒精、针筒、黄豆、芝麻教师准备：学生分组实验器材一套、CAI〖教学过程〗教师活动设计学生活动预测设计意图与调控引入：展示建功中学沈悦同学拍摄的一组沙雕照片。提问：这些造型各异的沙雕是由什么构成？教师：沙雕是由大量的细沙堆叠起来，沈悦同学思考我们身边的各种物质是否也像沙雕一样是由大量细小的微粒构成呢？我们一起来探究吧！引入课题：（板书）4.1物质的构成沙雕是由大量细小的沙粒构成。对于初一学生来说，接受物质是由大量微粒构成这一观点比较困难，这里利用沙雕作品做类比，为帮助学生建构相关的知识提供基础。教师：科学探究的第一步是提出问题：我们今天探究的问题是什么？建立假设：我们的假设是？制定探究计划：今天我们从身边的材料开始，我们一起探究蔗糖的构成。我们探究的问题是：物质是否是由大量的微粒构成？（物质是由什么构成的？）我们的假设是：物质可能由大量细小的微粒构成。体验探究的过程材料从身边的物质着手探究一：蔗糖的构成教师：现在我们探究的题目是？我们的假设？制定探究计划：获取事实与证据蔗糖真不见了吗？看不见怎么办，借助于仪器来扩大我们的观察范围。在水中的蔗糖微粒实在太小我们要用先进的扫描隧道显微镜。获取事实与证据除了实验我们还可以向书本求助。资料显示蔗糖是以一种更小的微粒存在于水中，我们把这种蔗糖微粒我们探究的题目是：蔗糖是由什么构成？我们的假设：蔗糖可能是由大量细小的微粒构成。学生实验：1、用放大镜观察一块方糖，看到了什么？2、再用放大镜观察碾碎的蔗糖，又看到了什么？3、将少量碾碎的方糖放入水中，用放大镜观察，还能看到蔗糖吗？注：玻璃棒可以加速蔗糖的溶解，搅拌过程中不要碰到烧杯壁和底部。不是，因为甜说明蔗糖还是存在的，只是太小我们看不见重新提问目的让学生明确探究的对象。让学生一步步考虑，最后根据水变甜的事实，确认蔗糖没有消失，在水中以极小的微粒存在，从而得到蔗糖是由蔗糖分子构成的结论，把学生引入微观世界。称为蔗糖分子。得出结论：我们的结论是蔗糖是由大量的蔗糖分子构成。感受分子的小一块方糖是由什么构成？一粒蔗糖粉末是由什么构成？为什么一粒蔗糖粉末也是由大量的蔗糖分子构成呢？我们一起来认识一下分子。分子档案一：分子是构成物质的一种极其微小的粒子。一滴水中大约有1000000000000000000000个水分子。教师：数一数有几个零这些分子如果让人去数，每秒钟数一个，需要数几十万亿年。如果把水分子放大到乒乓球这么大，相当于把乒乓球等比例放大到地球那么大。你们感受到了什么？一块方糖是由大量的蔗糖分子构成一粒蔗糖粉末是由大量的蔗糖分子构成21个零我们感受到了分子很小强调大量为下面介绍分子的小做个铺垫。通过对比与比喻让学生进一步体验分子是很小的微粒。教师提问：水是由什么构成？酒精是由什么构成？回到我们今天的一开始探究的问题物质是由什么构成？教师：构成物质的微粒除了分子以外还有离子和原子。所以我们可以说物质是由大量的极其微小的微粒构成。分子是构成物质的一种微粒。板书：分子是构成物质的一种微粒水是由大量的水分子构成酒精是由大量的酒精分子构成。物质是由分子构成。通过指出水是由水分子构成，同时指出酒精是由大量的水分子构成。进而指出分子是构成物质的一种微粒。探究二：分子的排列教师：爱探究的沈悦同学想到了构成物质的众多分子是怎样排列的呢？是紧密无间的排列在一起还是彼此之间有空隙呢？接下来我们一起探究：分子的排列我们的问题是？我们的假设是？制定探究计划：1、往玻璃管内注入约1/2体积的水，再缓缓注入酒精至距管口标记处。2、用手指封住管口，将玻璃管反复颠我们的问题是：分子是怎么排列的？我们的假设是分子之间可能是紧密无间的排列在一起。分子之间可能彼此之间存在一定的空隙。覆几次，使酒精和水充分混合，观察混合液上面的位置。获取事实与证据你们观察到了什么？你们更倾向于哪个假设？为了辅助我们理解知识，我们再做一个模拟实验。模拟实验我们在学习地球的形状时已经碰到过，我们把篮球类比地球，铅笔类比船在这里我们把黄豆和芝麻类比酒精分子和水分子黄豆和芝麻混合实验你们观察到了什么？黄豆和芝麻混合后总体积为什么会减小？水和酒精混合后总体积为什么会减小？得出结论：板书分子档案二：构成物质的分子间存在空隙教师：用黄豆和芝麻混合实验模拟酒精和水分子和用篮球铅笔实验模拟地球和船只这种方法我们在科学上称为类比法。类比法只能辅助我们理解知识，它并不能为建构知识提供证据。我们这是提供分子之间存在空隙的是什么现象？混合液体积水和酒精体积之和混合后的体积＜混合前的体积黄豆和黄豆之间存在空隙，芝麻和芝麻之间存在空隙，黄豆和芝麻进入到了彼此的空隙中去了。水分子和水分子之间存在空隙，酒精和酒精分子之间存在空隙。水分子和酒精分子进入彼此的空隙中去了。酒精和水混合后总体积减小通过实验的类比，引导学生思维并使之发现分子之间有空隙，培养学生的实验能力和实验数据的分析处理能力探究三：构成气体分子的空隙和构成固体液体分子空隙的比较爱动脑的沈悦同学又在思考了，构成固体、液体分子之间的空隙大还是构成气体分子的空隙大呢？我们继续来探究提出问题：构成气体分子的空隙与构成固体液体分子空隙的比较？建立假设：制定探究计划：获取事实与证据：堵住注射器针孔压注射器里的空气，能不能被压缩？建立假设：可能构成气体分子之间的空隙大于构成液体、固体的分子空隙如果改为压缩同体积的水，容易压缩吗？为什么空气容易压缩而水难压缩？得出结论分子档案三：一般情况下固体分子空隙最小，气体分子之间空隙最大构成空气里的分子之间的空隙大而构成水的水分子之间的空隙小所以空气容易压缩而水难压缩说一说：如果你是分子，你会如何介绍自己呢？你们对分子还想进行哪些探究呢？学生交流本环节的设置培养学生归纳能力，同时让学生体验学习科学的成功和喜悦。让学生懂得科学的探究是无止境的。