1.2 油膜法侧分子直径教学实验设计和教学反思 -2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

油膜法测分子直径的教学设计及教学反思 当前新课改的实现需要教育资源的广泛支持，利用信息技术与物理课堂教学进行融合，有利于素质教育的有效实施，有利于调动学生学习的积极性、主动性，有利于减轻学生负担，同时促进学生对知识的理解和掌握，有效提高课堂教学效率，提高课堂教学的质量。为了落实信息技术在物理实验课型中的实际应用模式，我尝试在研究课中进行课堂教学融合实践，以高中物理中油膜法估测分子直径实验为例进行教学设计。 1、 课前学习活动设计 学生利用教室的电脑系统，课前做好以下四件事（教学环境为多媒体教室，每个学生都有一个学习平板，可外接Internet。课前教师已做了大量的有关资料存储在服务器上）： 1、 查找资料了解分子的大小的数量级； 2、 回顾初中和高中学过的测微小量的方法； 3、 查资料了解油酸的特性和请教化学老师了解稀释油酸的物质及溶液的配制； 4、 查找资料显示油膜的轮廓的方法。 2、 教学过程 （1） 创设情境，问题导入：如何测量一个分子的直径？ 学生提前查过分子的数量级，知道无法利用实验室中的光学显微镜直接测量分子的大小。从而引导学生用黄豆模拟寻找方法：如何测量一颗黄豆的直径？ （2） 明确实验原理，设计实验方案； 教师把乐乐课堂中关于油酸分子特性的视频介绍推送到学生平板，让学生自主学习，明确油酸的特性和实验原理，增加感性认识。并且通过导学案，让学生总结并讨论填写出具体的实验原理。 用油酸在水面上形成一层单分子油膜的方法，估测分子的大小 。当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面时，油酸就在水面上散开 ，其中酒精溶于水中并很快挥发，在水面上形成一层纯油酸薄膜．实验中如果把分子看做小球，那么就可以认为油膜的厚度等于油酸分子的大小（直径）。测出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V，并算出这滴油酸在水面上形成单分子油膜的面积S，即可估算出油酸分子直径的大小D＝. 看过视频后教师引导学生思考并填写导学案： 1. 1滴油酸酒精溶液的体积V0怎么算？ 2. 1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V怎么算？ 3. 油酸酒精溶液中油酸的浓度怎么算？ 4. 油膜的面积怎么算？ 一步步引导学生思考，突破重难点，让学生总结出数据处理的方法，深刻理解实验原理。 提供以下实验器材： 油酸、酒精、注射器或滴管、两桶 、浅水盘、玻璃板 、坐标纸、彩笔、痱子粉或细石膏粉 实验步骤 1. 用注射器或滴管将配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内增加一定体积(例如1 mL)时的滴数。计算出每滴液滴体积的平均值。 2. 在水平放置的浅盘内倒入约2 cm深的水，用纱网(或粉扑)将适量痱子粉轻轻撒在水面上。 3. 用滴管将一滴油酸酒精溶液轻轻滴入水面中央，待油膜形状稳定后，在浅盘上盖上玻璃盖板，用彩笔描出油膜的边缘轮廓． 4. 将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积S.求面积时以坐标纸上边长为1 cm的正方形为单位，数出轮廓内正方形的个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个． 5. 根据配制的油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V，根据纯油酸的体积V 和薄膜的面积S 即可算出油酸薄膜的厚度D＝，即为油酸分子的大小。 （3） 分组实验，合作探究； 学生经过一定的引导学习，已经总结出了实验原理和具体的操作方法，这时候可以分组进行课堂实验了，教师在一旁协助。在数据处理时，学生可以理解用学生平板中的Excel软件或者计算器功能帮助计算处理实验数据。 （4） 小组汇报实验成果，分析数据； 利用希沃白板的投屏功能，把学生的实验中形成的油膜和实验数据拍照上传投屏到教室的大屏幕，小组代表上讲台来和同学们介绍实验数据处理方法。 教师拍照投屏 失败案例：痱子粉太厚导致油膜不成型 利用投屏功能还可以把学生实验过程中的失败案例上传分析，在信息技术的支持下，学生对油膜法测分子直径实验的认识更加深刻直观。 （5） 课堂检测，评价效果； [例1]　在做用油膜法估测分子大小的实验中，酒精油酸的浓度约为每10 4 mL溶液中有纯油酸6 mL.用注射器测得1 mL上述溶液为75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标纸中正方形方格的边长为1 cm. 试求：(1)油酸膜的面积是多少？ (2)每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积？ (3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径． 通过课堂练习，学生可以及时巩固应用新知。 （6） 总结实验过程，体会理想化的处理方法： ①把滴在水面上的油酸层当作单分子油膜层； ②把分子看成球形； ③油分子一个紧挨一个整齐排列。 让学生在实验中体会理想化的处理方法