《初中科学物质的粒子模型单元设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《初中科学物质的粒子模型单元设计（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、普陀区1 物质的粒子模型单元设计一、单元内容简介本单元内容包括“物态” 、 “粒子模型” 、 “气压”、 “物体的沉浮” 、 “热胀冷缩”五方面。核心概念是物质、状态和粒子模型。在固态、 液态和气态的认识及分类方法的基础上，归纳得出各自不同的性质，认识宏观并从宏观现象推断物质的微观结构，建立“物质的粒子模型”，从宏观现象来推导物质的微观结构。阐述“粒子模型”的内容（物质是由大量的微小的粒子构成的，粒子在不停地做无规则运动，粒子之间存在间隙），以支持粒子模型的证据，感受用模型解释物质特性的意义，体会世界是物质的，物质是运动的。利用粒子的分布状态描述物质三态，介绍气压的产生、大气压强的存在及存在的
2、原因，物体的浮沉与密度的关系，并用微观粒子解释生活现象：如物体的沉浮、物体热胀冷缩等。二、学生学习起点分析本单元的内容是对小学自然课程的深化，把原先接触的较感性、零碎的知识变成了更为完整、系统的学习内容。例如：在小学中，学生学习了“物质与材料的性质”、 “物质与材料的组成” 、 “物质的变化” ，体会到世界是物质的。在本单元中，将进一步学习物质的特性 ，并用微观结构解释物质的性质，不仅让学生体会到世界是物质的，而且能感受到物质是运动的。通过自然课程的学习和积累的一些生活经验，六年级学生已经了解了“物质”的相关知识：物质分三态，三态是可以变化的。这些知识都是通过对宏观现象的观察构建起来的，正是基
3、于这些感性认识，在本单元的学习中，学生才能逐步从宏观现象推断物质的微观结构，建立“物质的粒子模型”。另外，通过第一章“科学入门”的学习，学生已经熟悉一些常用仪器的使用，例如：试管、滴管、酒精灯、刻度尺、量筒、天平和温度计。初步掌握一些探究物质性质、特征的必备技能：移取溶液、混合溶液、测量质量、长度、体积、温度和时间，在技能上为本单元的学习奠定了基础。而在前几单元的学习中，学生早熟悉科学探究的过程，并且具有一定的想象能力和推理能力，在其他学科的学习中，曾经接触过建立模型，应用模型解释一些抽象、难以理解事物的学习方法，都为本单元学习从“宏观现象推断微观结构，再用微观世界描述自然现象”提供便利条件。
4、三、单元教学目标【知识与技能】：普陀区2 知道物质三态的性质，能区分固态、液态、气态物质。知道物质由粒子构成；知道“粒子模型”的内容；知道物质三态的微观结构；了解物质都有扩散现象。初步学会用简单实验的方法论证物质的粒子模型。知道气体对容器壁有压强，大气对大气中物体有压强。知道密度的概念和单位；会用密度公式计算物质的密度；了解实心物体浮沉与其密度的关系。认识物质的热胀冷缩现象。学会利用简单的实验器材、通过简易实验操作重现物质的热胀冷缩。知道在相同条件下，固体的膨胀程度最小，气体的膨胀程度最大。了解物体的热胀冷缩现象以及在日常生活中的应用。【过程与方法】观察并描述固体、液体、气体的宏观特性，能根据
5、物质的宏观性质进行物质的分类，并会归纳事物的特征。能根据物质的宏观现象推断物质的微观结构。会用粒子模型解释固体、液体和气体的宏观特性差异。从课堂实验的现象和日常生活中的某些实例，找出支持粒子模型的证据。会观察、记录大气压值。探究物质的浮沉与物质密度大小的关系。解释热空气向上升、冷空气向下降的原因。能够运用粒子理论解释物质热胀冷缩的现象。发现并能解释日常生活中以及周围环境中的热胀冷缩现象，比较固体、液体和气体的膨胀程度。【态度与价值观】体验物质构成的微观世界。乐于探究不同物质的微观构成。感受揭开物质微观结构的科学价值。乐于依据物质的宏观现象，探究微观的物质本质。从粒子模型中感受物质三态的结构特征
6、，领会粒子模型解释物质存在特性的科学价值。从观察到的现象中体会世界是物质的，物质是运动的。能从生活经验、实验现象中体验大气有压强。通过物质沉浮的实验以及测量水的质量和体积，体验到密度是物质的一种性质。感悟物体热胀冷缩现象在日常生活中的应用价值，关注热胀冷缩现象对人类经济和日常生活带来的利与弊。普陀区3 四、单元知识框架五、重点难点解析【重点解析】本章的知识与技能的重点是：1、物质的宏观特性，包括物质三态特性、物质密度、气压和热胀冷缩；2、物质的粒子模型。过程与方法的重点是：1、归纳方法：即从个别事实中概括出一般概念、一般原理和规律的方法；2、黑箱方法：即从宏观现象推断物质的微观结构的“黑箱方法
7、” 。3、模型的方法，包括建立模型与应用模型。情感态度与价值观的重点：1、体会世界是物质的，物质是运动的； 2、感受用模型解释物质特性的意义，让学生从中感受到“科学”不同于“知其然而无需知其所以然，无需探索原因的常识” ， “科学”是“具有解释性，必须对现象进行解释” ，即对于学生从认识常识向学习科学的过渡具有重要的意义。教学过程中，学生应该在充分进行实验、观察现象的基础上，描述或归纳出物质的相应宏观特性；同时运用黑箱方法推断出物质的微观结构，进行概括、提炼，建立粒子模型，体会世界是物质的、物质是运动的；通过应用模型解释物质的特性中一些抽象的内容，感受到用模型解释物质特性的意义。这里还需特别说
8、明的是“活动4.12 物体的温度与粒子的运动”。因为观察到温度对粒子运动速度具有影响的现象是学生理解“空气受热后密度减小”以及物体“热胀冷缩”现象的思维保障，所以这是本章要特别重视的一个活动。【难点解析】本章的知识与技能的难点是：1、物质的粒子模型；2、气体压强的产生；3、物体的浮沉与密度的关系。过程与方法的难点是：1、通过观察、归纳出事物各自主要特征的归纳方法；2、从宏观现象推断物质微观结构的“黑箱方法”。3、建立粒子模型并应用粒子模型解释有关现象的“模型的方法” 。情感态度与价值观的难点：1、体会世界是物质的，物质是运动的；2、物态固态气态液态物质由微小粒子组成粒子之间存在间隙粒 子 在
9、不 停地 作 无 规 则粒子模型粒子间隙小,在固定位置粒子间距离较远 ,自由运动粒子间距离很远,自由运动物 质 的 浮气热胀冷缩密度普陀区4 感受用模型解释物质特性的意义，体会使用模型的优越性。在宏观现象与微观结构之间建立思维的桥梁是本章最大的教学难点，因此可以让学生通过一系列实验知道物质是由不停地做无规则运动的微小粒子构成，从而建立粒子模型，并应用粒子模型描述物质三态特征、解释气压产生的原因和物体沉浮的规律。例如“活动4.5 认识固体粒子的大小” ，通过高锰酸钾的紫色这一宏观现象将看不见、摸不着的微小粒子“呈现”在学生面前，让学生体会看不见的粒子能通过某些现象（味道、颜色、气味等）判断它的存
10、在，并进一步分析，认识微观结构。又如采用黄豆撞击盒子产生声音的宏观现象可以模拟气体粒子撞击器壁产生气压的微观过程。六、单元课时建议：本单元建议9 课时完成教学内容。七、单元活动设计第一课时活动设计【活动名称】辨认物质的三态【活动器材】冰块、白糖、二氧化碳气体、木块、铜丝、岩石、泡沫塑料、酒精、氢气、玻璃棒、植物油、铝块、氧气、蒸馏水。【活动目的】通过利用生活经验把不同的物质进行物态的分类，认识常见的物质状态有固态、液态和气态，并能正确区分。学生的学习活动教师的指导活动仔细观察教师提供的物质。根据自己的生活经验， 进行固态、液态、气态的分类。把分类结果填写在教材中的表格里并交流。提供几种不同的物
11、质。提示学生对不同的物质进行物态分类。组织学生交流分类结果，提醒学生注意纪录。【活动名称】认识气体的性质【活动器材】储有压缩空气的塑料瓶、橡胶导管、玻璃导管、塑料袋、弹簧夹、配套光盘【活动目的】通过观察空气和二氧化氮气体流动的演示实验，认识气体的性质，学会观察并用规范的语言进行描述。学生的学习活动教师的指导活动观察打开弹簧夹后， 塑料瓶和塑料袋中空气体积和形状的变化，并进行规范地描述。思考塑料瓶和塑料袋中空气体积和形状变化的原因，发现空气可以流动。认真观察视频中的实验现象。发现棕色气体可以流动、形状改变、 体演示空气流动的实验，注意引导学生观察, 并用规范的语言进行描述。引导学生思考塑料瓶和塑
12、料袋外观变化的原因。播放二氧化氮气体流动的实验视频。注意引导学生观察当抽出分割气体的普陀区5 积改变。完成教材中表格的填写并寻找到所填内容相同的列。讨论归纳气体的性质：气体可以流动，形状不固定，体积不固定。玻璃板后，集气瓶内气体颜色和体积的变化。启发学生利用表格中的同一列所填内容相同的特征得出空气和二氧化氮共有的性质。组织学生总结归纳气体的性质。【活动名称】认识液体的性质【活动器材】水、食用油、牛奶、酒精、量筒、烧杯、锥形瓶。【活动目的】通过倾倒液体的活动,和对不同液体各种特征的确定，归纳认识液体的性质；学会在利用多种物体经过多次实验的基础上总结一种物质的性质。学生的学习活动教师的指导活动以小
13、组形式按要求完成实验，观察水在每个容器中的形状， 发现水的形状会改变，最后重新测量而水的体积，发现水的体积不变。用相同方法对食用油、牛奶、酒精的特征作观察确定。记录，完成教材的表格填写并寻找出所填内容相同的列。总结归纳液体的性质：液体有固定体积，可以流动，没有固定形状。指导学生在不同的容器中倾倒水, 注意观察水在每个容器中的形状和体积。引导学生用相同方法对其他液体作观察确定。启发学生利用表格中的同一列所填内容相同的特征得出这些液体共有的性质。组织学生总结归纳液体的性质。【活动名称】 ：认识固体的性质【活动器材】 ：木块、玻璃棒、铁钉、泡沫塑料、塑料片和橡皮泥六种不同的固体。【活动目的】 ：通过
14、设计探究固体性质的活动，对一些固体的特征进行确定，总结出固体的性质，初步学会设计表格，知道表格是活动记录方法之一，形成利用已有的认知进一步探究的科学方法。学生的学习活动教师的指导活动观察不同的固体材料，思考。学生充分讨论提出， 要观察固体的那些性质 , 填写在表格的第一行空格中。提供一些固体， 要求学生设计探究固体性质的活动。引导学生利用在探究气体和液体性质的活动中获得的认知去讨论需观察的普陀区6 讨论得出固体的形状是否固定是指在不受外力作用的情况下。交流最有可能是固体性质的项目，调整观察的项目。讨论操作的方法。小组进行实验并完成表格填写。总结归纳固体的性质：有固定的形状，也有固定的体积。项目
15、。组织学生以橡皮泥为特例讨论固体有否固定的形状是指不受外力作用时是否会改变形状。帮助指出和纠正实验设计中不妥的地方，鼓励思考方案的进一步改进。及时指导规范操作方法。引导学生总结归纳固体的性质。第二课时活动设计【活动名称】探究物质是否可分【活动器材】冰糖，小锤，盛有清水的100ml 烧杯，玻璃棒。【活动目的】通过观察冰糖由原状到敲碎再到溶解的过程，认识物质是可分的，了解由物质的宏观现象研究微观结构的方法。学生的学习活动教师的指导要点教师和学生合作演示。思考并观察糖颗粒逐渐变小的的过程。思考溶解后“看不见”的糖颗粒是否存在。认识物质可以由大颗粒被分成小颗粒，且能被继续分成更小的颗粒，形成物质可分的
16、概念。在此过程中，体验并了解由物质的宏观现象研究微观结构的科学方法。通过合作演示，引导学生思考如何将糖颗粒逐渐变小的方法。演示冰糖颗粒敲碎及逐渐溶解的过程，同时利用学生已有的生活经验，体会溶解后的糖颗粒依然存在，帮助学生建立物质可分的概念。【活动名称】认识固体粒子的大小【活动器材】8 个 100ml 的烧杯， 5ml 的针筒，清水，高锰酸钾饱和溶液，玻璃棒。【活动目的】通过不断稀释高锰酸钾溶液，观察比较稀释过程溶液颜色的变化，计算所含高锰酸钾粒子数量的变化，知道构成物质的粒子数量极多，并进一步推测粒子体积微小，体验科学认知的过程。学生的学习活动教师的指导要点阅读教材P.101 的“活动4.5” ，了解操作的基本步骤。指导学生通过阅读和交流了解活动步骤。普陀区7 以 46 人为单位的小组活动。依次从烧杯 A G 中抽取 5ml 高锰酸钾溶液移入后一烧杯中。观察烧杯AH 中高锰酸钾溶液颜色的变化情况，并记录。讨论并理解高锰酸钾溶液颜色越浅说明所含粒子越少，建立宏观现象与微观结构之间的联系。计算：依次计算烧杯BH 中高锰酸钾的粒子数占烧杯A 中原有粒子数的比例。综
