《油膜法估测油酸分子直径》说课课件(全国实验说课大赛获奖案例)

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。2.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。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，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.测量油菜籽直径2.估测油酸分子直径3.学会间接测量微观量的原理和方法测量N粒油菜籽的总长L，则一粒油菜籽直径D=L/N。方案一将一定量的油菜籽紧密铺成一层，测出面积S，然后将其装入量筒测出体积V，则油菜籽直径D=V/S测量N粒油菜籽总体积V，则一粒油菜籽的体积v=V/N，再根据球体体积公式计算油菜籽直径。方案二方案三实验原理(一):测量油菜籽直径溶液配制：将油酸与酒精按1:299的比例进行配置，最后的酒精油酸溶液中油酸比例为1:300。步骤一面积测量：测出一滴酒精油酸溶液的单分子油膜面积S,则单分子油膜厚度D=v/S。体积测量：测量出1（ml）的酒精油酸溶液的总滴数N，则一滴酒精油酸溶液体积为V=1/N(ml)，而其中油酸体积为v=V/300。步骤二步骤三实验原理(二):测量油酸分子直径酒精油酸量筒胶头滴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二方案三123油菜籽个数N总长L直径D100粒16.72cm1.67mm油菜籽个数N总体积V平均体积v直径D600粒2.2ml0.00367ml1.71mm总体积V总面积直径D8ml63.591.59mm数据处理(二):油酸分子直径油酸体积比滴数方案三1231：3001ml酒精油酸溶液总滴数：130滴一滴酒精油酸溶液的体积V一滴溶液中的油酸体积v油酸薄膜面积S油酸分子直径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

利用油菜籽或玻璃微珠、保济丸等建立微观分子模型，通过测量其直径，实现用宏观量类比微观量的测量，就地取材，易于操作，形象直观，便于理解。思路创新要点小组合作探究

小组合作探究为实验设想了多种测量方案，规避了传统实验按部就班的操作，参与度高，省时省力，实验容易成功，体现物理核心素养。方法改进1.油菜籽总长度测量方法改进

油菜籽呈球形，容易发生滚动，将白纸进行对折，方便将油菜籽排成一列。方法改进2.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圆形的容器底部，便于测量其面积。方法改进3.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。方法改进4.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打印照片，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

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4水离盘口面的距离应较小，并水平放置，手机拍照时应与板面垂直。3油酸酒精溶液的浓度以小于1%为宜，不宜长时间放置。2痱子粉和油酸的用量都不可太大，否则不易成功。1实验前用具擦洗干净，实验时，吸取油酸、酒精和溶液的移液管要分别