資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
跨學(xué)科實踐活動2
制作模型并展示科學(xué)家探索物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)的歷程
學(xué)習(xí)和理解“物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)”，有助于形成基于元素和分子、原子認(rèn)識物質(zhì)及其變化的視角，建立認(rèn)識物質(zhì)的宏觀視角和微觀視角之間的聯(lián)系。本活動通過“探究構(gòu)成物質(zhì)的微觀粒子”“認(rèn)識模型在探索物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)中的作用”“以水為例梳理物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)的認(rèn)識思路”三個任務(wù)的進(jìn)行幫助學(xué)生進(jìn)一步強(qiáng)對微觀世界的認(rèn)識。通過對微觀粒子模型的發(fā)展，認(rèn)識化學(xué)學(xué)科的發(fā)展過程中研究方法和觀念的發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新、發(fā)展的科學(xué)研究精神。
課題 制作模型并展示科學(xué)家探索物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)的歷程 課型 新授課
素養(yǎng)目標(biāo) 通過制作模型和展示科學(xué)家的探索歷程，進(jìn)一步認(rèn)識物質(zhì)由微觀粒子構(gòu)成的。 進(jìn)一步體會用元素和分子、原子觀點認(rèn)識物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)的思路和方法。 3.認(rèn)識化學(xué)學(xué)科的發(fā)展過程中研究方法和觀念的發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新、發(fā)展的科學(xué)研究精神
教學(xué)重點 從微觀粒子的角度認(rèn)識物質(zhì)的組成與變化。
教學(xué)難點 探究微觀粒子模型的變遷。
教具 準(zhǔn)備 原子模型的演變史實資料（或事物模型）
課前預(yù)習(xí) 物質(zhì)時由原子、分子瘋微觀粒子構(gòu)成的。 常用的科學(xué)探究方法有：觀察發(fā)、實驗法、轉(zhuǎn)換法、類比法、推理法、模
備課筆記
課前預(yù)習(xí) 型法、比較法等。
新課導(dǎo)入 學(xué)習(xí)和理解“物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)”，有助于形成基于元素和分子、原子認(rèn)識物質(zhì)及其變化的視角，建立認(rèn)識物質(zhì)的宏觀視角和微觀視角之間的聯(lián)系。前面我們已經(jīng)學(xué)過人們對微觀世界的認(rèn)識并不是憑空產(chǎn)生的，而是經(jīng)由科學(xué)家們的不斷探索，總結(jié)不斷發(fā)展的，在未來我們也許會對微觀世界的探索貢獻(xiàn)自己的一部分力量，今天我們就來通過實踐活動來探索微觀世界吧。
進(jìn)行新課 任務(wù)一 探究構(gòu)成物質(zhì)的微觀粒子 ［討論］請同學(xué)們根據(jù)自己的生活經(jīng)驗列舉一些能說明物質(zhì)由微觀粒子構(gòu)成的生活實例。 ［學(xué)生匯報］走過花圃會聞到花香；濕的衣服經(jīng)過晾曬會變干；蔗糖放到水里會逐漸“消失”，而水卻有了甜味等····· ［評價］非常好，同學(xué)們已經(jīng)能很熟悉微觀粒子給我們的生活帶來的變化了。 ［設(shè)問］我們知道，以上這些現(xiàn)象之所以能產(chǎn)生都是因為微觀粒子三大特性，其中最困擾我們的就是，微觀粒子如分子的質(zhì)量和體積都是非常小的，那么最開始的科學(xué)家們是怎么發(fā)現(xiàn)微觀粒子的存在的呢？ ［回顧］我們回顧一下，物理學(xué)和化學(xué)的學(xué)習(xí)中，我們都對微觀粒子進(jìn)行了一定的探索，完成下面表格，比較一下物理和化學(xué)探究思路和方法的區(qū)別和聯(lián)系。
進(jìn)行新課 ［講解］聯(lián)系：物理和化學(xué)的研究都用到了實驗方法，都是通過直接感知的現(xiàn)象，推測無法直接感知的事物。 區(qū)別：物理探究通過對物質(zhì)的形態(tài)、顏色、位置等發(fā)生的變化進(jìn)行驗證，化學(xué)探究通過物質(zhì)的種類改變做為線索進(jìn)行探究，即物理和化學(xué)研究線索來源不同。 ［拓展內(nèi)容］微觀粒子基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的新技術(shù)和新方法：2023年諾貝爾物理學(xué)獎授予皮埃爾·阿戈斯蒂尼、費倫茨·克勞斯和安妮·盧利爾，以表彰他們“為研究物質(zhì)中的電子動力學(xué)而產(chǎn)生阿秒光脈沖的實驗方法”。這些實驗為人類探索原子和分子內(nèi)的電子世界提供了新工具,可測量電子移動或改變能量的過程。利用阿秒光脈沖,科學(xué)家有望“看清”各種化學(xué)反應(yīng)的過程,從而理解反應(yīng)的機(jī)理，在此基礎(chǔ)上研究如何控制反應(yīng)過程,進(jìn)而獲得新的產(chǎn)物。 任務(wù)二 認(rèn)識模型在探索物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)中的作用 ［過渡］實驗是科學(xué)探究的重要手段，實驗方法的不斷進(jìn)步是化學(xué)發(fā)展的關(guān)鍵。模型能幫助建立認(rèn)識宏觀物質(zhì)和微觀粒子的橋梁。而化學(xué)、物理和生物學(xué)等課程中都有多種模型能體現(xiàn)物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)。這些模型有哪些不同的學(xué)科特點。 ［講解］不同學(xué)科中模型根據(jù)其學(xué)科的研究對象、研究領(lǐng)域的不同具有不同的的特點，能從多方面幫我我們建立更全面的認(rèn)識。 ［布置任務(wù)］根據(jù)元素、分子、原子與物質(zhì)的層次關(guān)系，繪制出四者的結(jié)構(gòu)關(guān)系圖。 ［活動］組織學(xué)生分組討論，并合理分工完成任務(wù) ［參考答案］
進(jìn)行新課 ［展示］多媒體展示科學(xué)家認(rèn)識原子結(jié)構(gòu)的歷程。 ［活動］對照展示資料，畫出不同科學(xué)家對原子結(jié)構(gòu)做出的不同猜想建立的原子結(jié)構(gòu)模型，完成下表。 1808年 道爾頓1897年 湯姆遜1911年 盧瑟福1913年 波義耳1926年 薛定諤
［講解］化學(xué)與其他學(xué)科的思想、理論的相互滲透，研究方法的綜合運(yùn)用,為化學(xué)科學(xué)的發(fā)展注入了動力和活力。而原子結(jié)構(gòu)模型的演變歷史告訴我們，科學(xué)發(fā)展是無止境的，人類對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識一定會不斷深入、更加完整。 任務(wù)三 以水為例梳理物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)的認(rèn)識思路 ［講解］水的組成將在第四單元學(xué)習(xí)，因此本任務(wù)將在學(xué)完第四單元以后進(jìn)行。 ［展示］多媒體展示科學(xué)家探究水的組成的過程和思路。
教 學(xué) 板 書 跨學(xué)科實踐活動2 制作模型并展示科學(xué)家探索物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)的歷程 本實踐活動流程： 1.探究構(gòu)成物質(zhì)的微觀粒子 2.認(rèn)識模型在探索物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)中的作用 3.以水為例梳理物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)的認(rèn)識思路
課堂 小結(jié) 通過對不同學(xué)科探究方式及模型的比較，讓學(xué)生體會了實驗是科學(xué)探究的重要手段,實驗方法的不斷進(jìn)步是化學(xué)發(fā)展的關(guān)鍵。化學(xué)的發(fā)展也給實驗方法的改進(jìn)提供了理論基礎(chǔ)，認(rèn)識到了化學(xué)與其他學(xué)科的思想理論的相互滲透，研究方法的綜合運(yùn)用，為化學(xué)科學(xué)的發(fā)展注入了動力和活力。
布置作業(yè)：課下查閱資料，根據(jù)查閱內(nèi)容繪制一份微觀粒子模型發(fā)展二維圖。
教學(xué)反思 本實踐活動中需要展示大量科學(xué)研究歷史資料，需要教師提前做好充分的準(zhǔn)備，通過對資料的講解和展示，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)不同學(xué)科進(jìn)行科學(xué)探究的不同方法及模型，認(rèn)識科學(xué)觀念的發(fā)展離不開科學(xué)家的奇思妙想。引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會從多角度，發(fā)展的觀念認(rèn)識物質(zhì)，認(rèn)識到科學(xué)是無止境的。
教學(xué)過程中老師的疑問：
教師點評和總結(jié)：
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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