stm气体课程设计

stm气体课程设计一、课程目标

知识目标：

1.学生能理解STM（扫描隧道显微镜）的基本原理，掌握其工作方式和应用场景。

2.学生能掌握气体的基本性质，如分子结构、运动规律等，并了解气体在STM技术中的应用。

3.学生能通过实例分析，了解STM技术在气体分子研究中的重要性。

技能目标：

1.学生能运用所学知识，进行简单的气体分子STM成像模拟实验，提高实验操作能力。

2.学生能够通过小组合作，分析实验数据，培养团队协作和问题解决能力。

情感态度价值观目标：

1.学生通过学习气体STM技术，培养对科学研究的兴趣和热情，增强探索精神和创新意识。

2.学生能够关注STM技术在气体研究领域的最新发展，树立环保意识和可持续发展观念。

3.学生在学习过程中，能够积极思考、主动提问，培养批判性思维和自主学习能力。

课程性质：本课程为科学实验类课程，结合理论知识与实践操作，旨在培养学生的实验技能和科学素养。

学生特点：学生为八年级学生，具备一定的物理知识和实验操作能力，但对STM技术及气体性质的了解有限。

教学要求：教师需引导学生掌握STM技术的基本原理和气体性质，注重实践操作与理论知识的结合，提高学生的实验技能和科学素养。通过课程目标的分解，教师可针对具体学习成果进行教学设计和评估。

二、教学内容

1.扫描隧道显微镜（STM）原理

-STM的基本构成和工作原理

-STM在气体分子研究中的应用

2.气体基本性质

-气体分子的结构特点

-气体分子的运动规律

-气体分子间的相互作用

3.STM在气体研究中的应用案例

-气体分子STM成像原理

-案例分析：气体分子STM实验成果

4.实践操作

-气体分子STM成像模拟实验

-实验操作步骤及注意事项

-数据分析方法及团队合作

教学大纲安排：

第一课时：STM原理及在气体分子研究中的应用

第二课时：气体基本性质

第三课时：STM在气体研究中的应用案例

第四课时：实践操作（分组进行气体分子STM成像模拟实验）

第五课时：实验结果分析及讨论

教学内容关联教材章节：

-STM原理：《物理》八年级下册第十二章第三节

-气体基本性质：《化学》八年级上册第九章

-实验操作：《科学实验》八年级上册第四章

教学内容确保科学性和系统性，结合课程目标，注重理论与实践相结合，提高学生的实验技能和科学素养。

三、教学方法

本课程采用以下多元化的教学方法，旨在激发学生的学习兴趣，提高学生的主动性和参与度。

1.讲授法：

-对于STM基本原理、气体性质等理论知识，采用讲授法进行教学，确保学生掌握课程核心概念。

-讲授过程中注重与学生的互动，鼓励学生提问，及时解答学生的疑问。

2.讨论法：

-在学习STM在气体研究中的应用案例时，组织学生进行小组讨论，分享各自的观点和见解。

-教师引导讨论方向，确保讨论内容与课程目标紧密结合。

3.案例分析法：

-通过分析实际气体分子STM成像案例，让学生了解理论与实践的联系，培养学生的问题解决能力。

-引导学生从案例中发现问题、分析问题、提出解决方案。

4.实验法：

-安排学生进行气体分子STM成像模拟实验，使学生在实践中掌握STM技术。

-教师现场指导，解答学生在实验过程中遇到的问题，确保实验顺利进行。

5.小组合作法：

-实验过程中，学生分组进行合作，共同完成实验任务。

-培养学生的团队协作能力和沟通能力，提高实验效果。

6.互动提问法：

-在教学过程中，教师适时提出问题，引导学生积极思考，培养学生的批判性思维。

-鼓励学生提问，激发学生的求知欲和探索精神。

7.反馈评价法：

-教师对学生的学习成果给予及时反馈，指导学生改进学习方法，提高学习效果。

-学生之间相互评价，促进相互学习和共同进步。

四、教学评估

教学评估旨在全面、客观、公正地反映学生的学习成果，本课程采用以下评估方式：

1.平时表现：

-课堂参与度：评估学生在课堂上的发言、提问、讨论等表现，占比20%。

-小组合作：评估学生在实验及小组讨论中的参与程度、协作能力和贡献，占比20%。

2.作业：

-定期布置与课程内容相关的作业，包括理论知识和实践操作，占比20%。

-作业完成质量、及时性和准确性作为评估依据。

3.考试：

-期中、期末考试：考查学生对STM原理、气体性质、实践操作等知识的掌握程度，占比40%。

-考试形式包括选择题、填空题、计算题和论述题，全面评估学生的学习成果。

4.实验报告：

-学生完成气体分子STM成像模拟实验后，提交实验报告，占比10%。

-评估实验报告的完整性、准确性和分析深度。

5.课堂小测验：

-随堂进行小测验，以检验学生对课程知识点的掌握情况，占比10%。

-小测验形式灵活，包括问答、填空、简答等。

教学评估注意事项：

-评估标准明确，确保评估过程公正、公平。

-评估结果及时反馈给学生，指导学生改进学习方法。

-鼓励学生参与自我评估和同伴评估，提高学生的自我管理和评价能力。

-注重过程性评估，关注学生的学习进步和成长。

五、教学安排

为确保教学进度和效果，本课程的教学安排如下：

1.教学进度：

-总计15课时，每课时40分钟。

-第1-3课时：STM原理及在气体分子研究中的应用。

-第4-6课时：气体基本性质。

-第7-9课时：STM在气体研究中的应用案例。

-第10-12课时：实践操作（气体分子STM成像模拟实验）。

-第13-15课时：实验结果分析、讨论及总结。

2.教学时间：

-每周安排2课时，分别在周二和周四进行。

-遇节假日或特殊情况，教学时间顺延。

3.教学地点：

-理论课：学校多媒体教室。

-实验课：学校物理实验室。

4.教学安排考虑因素：

-学生作息时间：教学时间安排在学生精神状态较好的时段，避免疲劳学习。

-学生兴趣爱好：在教学过程中，结合学生的兴趣爱好，设计相关案例和实验，提高学生的学习兴趣。

-学生实际情况：针对学生的学习能力和基础，适当调整教学难度和进度，确保教学质量。

5