(二)  实验探究宏观现象与微观本质的关系。

探究一:“构成物质的分子间有间隔吗?”

我为每小组学生准备了50毫升酒精和50毫升水,提出问题:如果将两者混合体积是多少?学生猜想,之后学生进行实验验证并进行表达交流。经验和实验的矛盾激发学生的探究动机和兴趣,在生活经验上看来二者混合后体积应变为100毫升,而事实是小于100毫升,矛盾激发了疑问,调动了学生的积极性。使他们在充分发挥想象力的基础上认识到构成物质的分子之间是有间隔的,达成共识。

探究二:“水分子的间隔能变化吗?”

我采用这样一套装置为学生演示,点燃酒精灯后缓慢交替推动活塞,并说明注射器中原有40毫升红墨水,加热后体积会如何变?为什么?学生肯定都知道体积增大,液态的水变成了水蒸气,但“为什么”却是一个崭新的疑问。观察思考后,学生就会发挥想象力,进行猜想。学生猜想可能有:水分子本身不变或变大了,水分子间隔不变或变大了,水分子数目变多了或不变等等。通过对猜想的表达和交流,形成生生间思维的碰撞和整合,有的观点可能在碰撞中纠正,有的可能在碰撞后得以完善和升华。最后,形成共识:水受热体积变大是由于水分子间间隔变化引起的。

由于微观粒子看不见,摸不着,不便于直接观察,为了发挥学生的想象力,我为学生准备了以下器材:乒乓球、烧杯和长短不齐的牙签,让学生设计水的固液气三态模型。设计完毕后学生观察对比,同时老师展示自己所设计的模型于学生对比交流,明确构成固液气三种状态的分子间的距离是不同的,状态变化的原因是分子间的间隔发生改变,而水分子的数目和水分子体积没有改变。

学生在动手制作模型过程中将宏观知识微观化,抽象知识形象化。让学生从感性认识上升到理性认识,帮助学生建立宏观与微观的联系,实现学生感性与理性的双重复合。然后引导学生进一步观察模型,思考水的三种状态时水分子的排列方式,学生小组内交流,形成正确认识。

在学生制作的模型中,代表分子的模型都是相对静止的,学生容易产生误解,认为分子也是静止的,有鉴于此及时追问“构成物质的分子也像乒乓球一样静止吗?”学生猜想交流,为此为学生准备了如下器材:氨水、酚酞试液、品红、水等,让学生利用器材进行实验探究验证猜想。认知冲突又一次激起,使学生在做中想,想中做。沿着问题解决的道路,在生动有趣的切身体验中,认识到构成物质的分子是不断运动的。

然后利用课件直观性展示三种状态时分子的运动情况。

探究三:“认识分子的大小”

既然物质是由分子构成的,这些分子又是不断运动的,那么在空气中也漂浮弥漫着大量的水分子,让学生体验:能感受到、能看到水分子吗?带着这个问题让学生分析下面的资料:“已知:1滴水大约有1021个水分子,如果将每个水分子比喻成直径为4厘米的乒乓球,这些乒乓球排在一起有多长?能绕地球几圈?”通过计算他们会惊讶的发现:该长度是多么长,从而体会到分子是多么小。

 0  262936  262944  262950  262954  262960  262962  262966  262972  262974  262980  262986  262990  262992  262996  263002  263004  263010  263014  263016  263020  263022  263026  263028  263030  263031  263032  263034  263035  263036  263038  263040  263044  263046  263050  263052  263056  263062  263064  263070  263074  263076  263080  263086  263092  263094  263100  263104  263106  263112  263116  263122  263130  447090 

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