1、创 新 实 验 油膜法估测油酸分子直径说课流程0102教学分析实验设计0304实验过程实验创新0506课堂实录教学反思第一部分教学分析教材分析丨学情分析丨核心素养教材分析内容意义 1.选自人教版高中物理选修3-3第一章分子动理论。2.根据油酸分子的特性学习一种估测分子直径的方法。学情分析对分子的大小没有清晰的数量级概念。对分子的大小没有清晰的数量级概念。2.不知道如何测量一个分子的大小。不知道如何测量一个分子的大小。初中已经学习了分子动理论的基本内容。初中已经学习了分子动理论的基本内容。1.3.核心素养科学思维：实验探究：科学态度与责任物理观念：初步认识微观分子的尺寸及数量级。1.微小量放大法
2、，利用油菜籽或玻璃微珠等宏观量建立微观分子模型；2.积累法、差量法、割补法等科学思维的培养。1.用手机拍照等科技手段和方法收集信息；2.设计多种方案和方法测量微小物体的直径；3.差量法测量油酸溶液体积。1.微观世界多奇多妙，宏观建模形象生动；2.小组合作省时省力，实验探究方法多样；3.实验材料易取易得，身边资源充分利用。第二部分实验设计设计思路设计思路010203060504问题引入类比启发数据处理发现并解决问题建立模型实验操作第三部分实验过程实验目的丨实验原理丨实验器材丨实验步骤丨数据处理实验目的1.1.测量油菜籽直径测量油菜籽直径2.2.估测油酸分子直径估测油酸分子直径3.3.学会间接测量
3、微观学会间接测量微观量的原理和方法量的原理和方法测量测量N N粒油菜籽的总长粒油菜籽的总长L L，则一粒油菜籽直径，则一粒油菜籽直径D=L/ND=L/N。将一定量的油菜籽紧密铺成一层，测出面积将一定量的油菜籽紧密铺成一层，测出面积S S，然后将其装入，然后将其装入量筒测出体积量筒测出体积V V，则油菜籽直径，则油菜籽直径D=V/SD=V/S测量测量N N粒油菜籽总体积粒油菜籽总体积V V，则一粒油菜籽的体积，则一粒油菜籽的体积v=V/Nv=V/N，再根据球体体积公式计算油菜籽直径。再根据球体体积公式计算油菜籽直径。实验原理(一):):测量油菜籽直径溶液配制：溶液配制：将油酸与酒精按将油酸与酒精
4、按1:2991:299的比例进行配置，最后的的比例进行配置，最后的酒精油酸溶液中油酸比例为酒精油酸溶液中油酸比例为1:3001:300。面积测量：面积测量：测出测出一滴酒精油酸溶液的单分子油膜面积一滴酒精油酸溶液的单分子油膜面积S,S,则单则单分子油膜厚度分子油膜厚度D=v/SD=v/S。体积测量：体积测量：测量出测量出1 1（mlml）的酒精油酸溶液的总滴数）的酒精油酸溶液的总滴数N N，则一滴，则一滴酒精油酸溶液体积为酒精油酸溶液体积为V=1/N(ml)V=1/N(ml)，而其中油酸体积为，而其中油酸体积为v=V/300v=V/300。实验原理(二):):测量油酸分子直径酒精油酸量筒胶头滴
5、管爽身粉浅盘坐标玻璃板油菜籽注射器刻度尺撒粉器实验器材6.数据处理。5.利用手机拍照并打印照片1.根据探究方案测量油菜籽直径。4.撒痱子粉，滴入一滴酒精油酸溶液。3.测量一滴酒精油酸溶液体积。2.配制酒精油酸溶液。实验步骤实验步骤数据处理(一):):油菜籽直径方案一方案一方案二方案二方案三方案三123油菜籽个数油菜籽个数N总长总长L直径直径D100粒16.72cm1.67mm油菜籽个数油菜籽个数N总体积总体积V平均体积平均体积v直径直径D600粒2.2ml0.00367ml1.71mm总体积总体积V总总面积面积直径直径D8ml63.591.59mm2cm数据处理(二):):油酸分子直径油酸体积
6、比油酸体积比滴数滴数方案三方案三1231：3001ml酒精油酸溶液总滴数：酒精油酸溶液总滴数：130滴滴一滴酒精油酸溶液一滴酒精油酸溶液的体积的体积V一滴溶液中的油酸一滴溶液中的油酸体积体积v油酸薄膜面积油酸薄膜面积S油酸分子直径油酸分子直径ml130*3001v）（ml3001V 22-m10*01.1Sm10*53.2D9-第四部分实验创新思路创新丨方法改进丨器材改进思路创新建立分子模型建立分子模型思路创新要点小组合作探究小组合作探究方法改进1.1.油菜籽总长度测量方法改进油菜籽总长度测量方法改进 油菜籽呈球形，容易发生滚动，将白纸油菜籽呈球形，容易发生滚动，将白纸进行对折，方便将油菜籽排
7、成一列。进行对折，方便将油菜籽排成一列。方法改进2.2.油菜籽总面积测量方法改进油菜籽总面积测量方法改进 在测量一定量的油菜籽面积时将其平铺在在测量一定量的油菜籽面积时将其平铺在圆形的容器底部，便于测量其面积。圆形的容器底部，便于测量其面积。方法改进3.3.溶液配制方法改进溶液配制方法改进 差量法：用一定的溶液体积减少量来代替溶液体积的差量法：用一定的溶液体积减少量来代替溶液体积的测量，避免了由于少量油滴附着在注射器或量筒上导致实测量，避免了由于少量油滴附着在注射器或量筒上导致实验出现误差。验出现误差。方法改进4.4.油酸薄膜面积测量方法改进油酸薄膜面积测量方法改进 利用手机拍摄油酸薄膜轮廓并
8、打印照片，利用手机拍摄油酸薄膜轮廓并打印照片，绘图方便快捷易操作，还减小了测量误差。绘图方便快捷易操作，还减小了测量误差。仪器改进撒粉器改进撒粉器改进 传统撒粉器的纱布粗糙，撒粉不均匀使得实验不理想甚至失败，用甘宁青新这边的“干果袋”进行改造后，撒粉器撒粉细致、均匀，避免了上述情况的发生。另外，所用痱子粉可以用商店或药店购买的婴儿爽身粉替代。第五部分课堂实录学生实验活动课堂实验小组探究课堂实验分组实验课堂实验测量体积课堂实验计算面积课堂实验溶液配制课堂实验教师演示课堂实验计算滴数课堂实验撒痱子粉课堂实验油膜轮廓课堂实验结果展示第六部分教学反思注意事项丨误差分析注意事项水离盘水离盘口面的口面的距
9、离应距离应较小，较小，并水平并水平放置，放置，手机拍手机拍照时应照时应与板面与板面垂直。垂直。油酸酒油酸酒精溶液精溶液的浓度的浓度以小于以小于1%为为宜，不宜，不宜长时宜长时间放置。间放置。痱子痱子粉和粉和油酸油酸的用的用量都量都不可不可太大，太大，否则否则不易不易成功。成功。实验前实验前用具擦用具擦洗干净，洗干净，实验时，实验时，吸取油吸取油酸、酒酸、酒精和溶精和溶液的移液的移液管要液管要分别专分别专用。用。在水面在水面撒痱子撒痱子粉后，粉后，再不要再不要触动盘触动盘中的水。中的水。计算轮计算轮廓内正廓内正方形的方形的个数，个数，不足半不足半格的舍格的舍去，多去，多于半格于半格的算一的算一格。格。不能形成单分子油膜0102油滴的体积测量存在误差03计算油膜面积存在误差误差分析THANKS!
