七年级（上）科学第四章第一节《物质的构成》第一课时

 

一、教学目标

1、认知目标：

①知道分子是构成物质的一种微粒，分子十分微小。

②通过探究理解分子之间存在空隙，能举例说明分子之间有空隙的现象。

③能确认不同的物质分子的大小不同。

2、技能目标：

①进一步熟悉观察物体的基本方法和技能。

②经历科学探究的一般过程：提出问题——建立假设——设计实验——验证假设——得出结论，使学生进一步掌握研究问题的思维程序。

3、情感目标:

通过学习使同学们树立自然界的组成具有明显的层次结构的辨证唯物主义观念；通过探究引导学生积极思考，勇于探索，保持较强的好奇心和求知欲，培养创新意识。

二、教学重点

理解分子是构成物质的一种微粒

三、教学难点

理解分子之间存在空隙

四、教学准备

容量瓶、酒精（染色）、水、研钵、放大镜、方糖、烧杯、玻璃棒、黄豆、芝麻、量筒、注射器、皮筋、多媒体课件

五、教学设计思路

本册书的第一章中，学生已经学习了观察和实验，初步接触科学探究。之前的学习和生活中基本上涉及的都是一些宏观现象，本节内容《物质的构成》将涉及到许多微观现象，从微观的角度去理解物质的构成。教师的核心任务是让学生在想象中建构起微观世界。对于刚刚步入初中阶段的七年级学生来说，其抽象的思维能力以及空间想象能力还相对较低，因此，在学习本节内容时，将会遇到很大的思维障碍：微粒的抽象性。为使抽象的知识具体化、形象化，关键在于做好各种演示实验，利用类比思想，引导学生用直接观察到的宏观现象去“套解”看不着、摸不到的微观世界。

上课伊始，教师先演示水和水混合后体积不变，学生实验水和酒精混合后体积变小，让学生通过自己的实践和观察，提出问题，同时激发起学生的好奇心和求知欲望。引导学生考虑事物还应从微观角度出发，而后通过用放大镜观察方型蔗糖、碾碎的蔗糖和糖水中的蔗糖，引导学生想象有“蔗糖分子”的存在，并且获知分子是构成物质的一种微粒；分子很小，用一般的放大镜、显微镜根本观察不到。之后引导学生思考水和酒精分别由什么构成，并猜想是什么原因使得水和酒精混合后的体积减小。为便于学生想象、理解“分子间有空隙”，请两位学生完成黄豆和芝麻的模拟实验。同时为了说明固体、液体、气体分子之间的空隙大小不同，让学生举出生活实例或用简单实验证明。

六、教学过程

【创设情境，导入新课】

师：通过第一章的学习，我们知道观察和实验是非常重要的科学研究方法(PPT)。

师：老师先来考查一下我们七（）班同学们的观察能力，老师要完成一个水和水混合的实验，请大家仔细观察。

演示实验：水和水混合，观察

师：老师已经在容量瓶里装了一定体积的水，准备再往里面倒水，直到液面到达橡皮筋的位置。

师：现在老师开始操作，拿出试剂瓶，把瓶盖倒放，倾倒时容量瓶略微倾斜，瓶口紧挨容量瓶口，缓缓将水倒入，直到橡皮筋的位置，橡皮筋记下了它们现在的总体积，盖上瓶盖，旋转180度塞紧。然后上下颠倒容量瓶，准确的操作是用掌心顶住瓶塞，另一只手的手指托住瓶底，注意不要用手掌握住瓶身，以免体温影响实验结果。

    师：好，老师的实验完成，同学们也看到了整个实验过程，下面老师想要大家来挑战一下高难度的操作，看看大家的动手能力怎样。桌子上的容量瓶里也已经倒入了一定量的水，请完成我刚才的操作，但要往里面添加这种红色液体。（要想成功，首先要学会倾听。）

    师：在实验之前，先明确一点，倾倒后液面要到橡皮筋的位置，液体万一多了，可以调整橡皮筋的高度。注意观察两个时刻，刚倾倒完和上下颠倒后的现象。下面开始操作。

    学生实验，老师巡视，纠正不规范操作。

师：请一位同学告诉我你观察到的现象。

现象：刚倒完时上面红，下面无色，后来整个液体变红了，最后总体积变小了    

师：你得到总体积变小的依据是什么？（液面低于橡皮筋的位置）

师：看到酒精和水混合后总体积减小的这一现象，你能提出什么科学问题？

生：为什么酒精和水混合后体积会变小？……

（板书）提出问题：为什么酒精和水混合后体积会变小？

师：猜想一下可能的原因。

生：……

师：怎么去研究呢？感到有些困惑。

师：要解决这个问题，首先得了解物质的构成，今天我们就来学习物质的构成。(PPT)

环节一：构成物质的一种微粒——分子

（板书）物质的构成

师：接下来，从身边的事物开始，我们以常见的方糖为例来进行研究。那么方糖由什么构成？

    （板书）   方糖（蔗糖）   物质

首先，请用放大镜观察它，

学生分组实验(PPT)：

师：看到了什么？

生：固体小颗粒。（它是由许多小颗粒构成的）

（板书）蔗糖小颗粒

师：这些小颗粒可以在分吗？

生：可以。

师：怎么办？

生：碾碎。

（介绍仪器，实验操作）

师：这里有一种仪器，叫研钵。介绍使用方法，注意不要敲。

师：为了节约实验材料，我们可以取一小部分，把剩下的蔗糖放回表面皿？

师：现在已经碾碎，再观察，看到什么？

生：比刚才更小了，成为粉末状的蔗糖。(PPT)

（板书）蔗糖粉末

师：你认为磨成的粉末还是刚才的蔗糖吗？  

生：是。

师：为什么？

生：还是甜的，它只是变小了，没有变成其它东西。

师：有没有办法再把它分得更小？

生：有，可以把它溶于水。

    师：我们来试一试，（提出操作要求，学生实验）先往烧杯里加入约60毫升的水，用药匙取少许蔗糖粉末，加入水中，最后用玻璃棒搅拌。并用放大镜观察。(PPT)

师：你看到了什么？

生：蔗糖粉末看不见了。

（板书）看不见

师：它消失了吗？

生：没有。

师：你能证明它的存在吗？

生：方法一、方法二

师：其实它此时以肉眼无法直接看见的、很小的微粒分散在水中。

（板书）看不见的微粒

师：科学家把这种微粒称为分子。(PPT)

（板书）分子

师：蔗糖是由蔗糖分子构成的。分子是构成物质的一种微粒。(PPT)

（板书）是构成物质的一种微粒

师：构成物质的微粒除分子以外，还有其他微粒，在以后的学习中会接触到。

师：自然界中有许多物质是由分子构成的。不同物质，构成它们的分子并不相同。(PPT)

如：水  氧气  酒精

师：对于分子，我们知道的不多，接下来我们看一段水分子自述的视频，看了之后，请同学们告诉我你从中了解到水分子的哪些特点。(PPT)

欣赏视频：水分子的自述

师：谁来讲一下。

生：分子很小，一克水中有33000000000000000000000（21个零）个水分子。

生：水分子比成乒乓球，则乒乓球相当于地球那么大。

师：我们知道了分子是非常小的。

（板书）很小

师：不但用肉眼和放大镜看不到，即使是光学显微镜也看不见。只有用现代较先进的扫描隧道显微镜，才能看到一些较大的物质分子(PPT)。

师：由于条件限制，我们目前无法拥有这么先进的仪器，没有办法看到分子。但我们可以通过别的感官来感觉到她的存在。下面请大家闭上眼睛，细细品味，感觉到的请马上举手。

生：……

师：其实老师刚才喷了香水。那些具有香味的分子被我们觉察到了，看不见，但真实存在。

师：学到这里，你对分子了解多少？

生：……

 

环节二：分子之间有空隙

师：好，接下来我们重新回到一开始提出的问题：……我们已经知道了水和酒精都的由分子构成的，那么水和酒精的混合其实就是大量水分子和酒精分子混合，那么它们会如何相处呢？这其中有什么奥妙呢？

师：由于分子很小，我们的肉眼无法看到它们之间发生了什么，我们就用看得见的物体来进行模拟。老师准备了黄豆和芝麻，我们现场进行一次模拟。也像水和酒精混合，我们把芝麻倒入到黄豆中。请两位同学按要求完成实验。(PPT)：

师：你的现象是什么？还有你的呢？

生1：下降     生2：下降

师：由于两位同学的实验现象一致，表明是一个普遍的现象。根据这一现象，说明了什么？

生：黄豆与黄豆之间、芝麻与芝麻之间有空隙。这一个结论也是可信的。

师：你能否推想酒精和水混合总体积变小的原因呢？(PPT)

生：水分子之间和酒精分子之间有空隙，当水和酒精混合时，不同分子相互进入到分子的空隙里去，所以总体积会减小。(PPT)

师：仅仅如此吗？还有别的原因吗？

学生思考。

师：请看刚才的实验现象，（讲台上放着）水和水混合后总体积没变，难道水分子之间没有空隙吗？

生：酒精分子之间和水分子之间的空隙大小不同。(PPT)

师：到此为止，终于知道为什么。不知不觉中，我们一起完成了一个完整的探究过程，首先是看到了一个现象，然后提出问题，建立假设，紧接着我们一起收集证据加以证明，最终得出结论。从中我们做了模拟实验，来进行类比，使我们更了解事物的本质。其实这些方法就是科学家们研究科学问题的方法，那现在大家俨然已经成为了一名名的小科学家。

师：当然，科学是不断发展的，一个问题的解决往往会伴随一个新问题的产生。我们已经证实了液体分子之间有空隙。那么固态分子之间和气态分子之间是否也存在空隙？（停顿）

生：有。

师：谁有办法证明气体分子之间存在空隙。

生：用针筒压缩气体。

（学生操作）

师：据科学研究表明，固体分之间也存在空隙。

（板书）分子之间存在空隙

 

环节三：气体分子、液体分子、固体分子三类分子之间的空隙是否一样大？

那么，固体分子之间、液体分子之间和气体分子之间的空隙是否相同？

生：不同

师：以液体和气体为例，它们分子之间空隙谁大？怎么证明。

（学生分组实验：压缩空气和水）

（预备：改变分子之间的空隙）   压缩     改变温度（乒乓球瘪了、容量瓶的使用中）

师：下面来看三幅图片，第一幅……    第二幅……    第三幅……(PPT)

师：老师给大家打个比方。  列队、热身操、自由活动

师：所以一般地说。气体分子之间的空隙最大。

   

【课堂小结】

师：说一说：如果你是分子，请你向大家介绍自己！(PPT)让学生稍做准备

师：除了了解到物质构成的一些知识之外，希望大家也能学到了一些科学方法。譬如，要研究物质的构成，我们可以将物质由大到小分下去，直到找到真正构成它的基本粒子。

我们可以借助宏观模型来进行类比，从而有助于理解微观本质。最后，希望同学们在以后的学习生涯中能多观察、多发现、多思考、多实践。

 

【练习巩固】

1.将10毫升水和10毫升酒精均匀混合，总体积将         20毫升，这是因为                      。

2.将10毫升黄豆和10毫升芝麻均匀混合，总体积将         20毫升，这是因为                 。

【课后作业】

作业本对应部分

 

七、板书设计

板书：

                            物质的构成

 

提出问题：为什么酒精和水混合后总体积会减少？

             建立模型    进行类比

宏观   ←——————————————————微观

方糖（蔗糖）——→蔗糖颗粒——→蔗糖粉末——→看不见的微粒

                     构成物质的一种微粒                         很小

物质   ←—————————————————— 分子 

之间存在着空隙

 

八、课后反思

分子是看不见摸不着，本课旨在借助学生的想象建立物质是由分子构成的观点，借助生活熟悉的现象让学生感受分子的一些特性。

本课的重点是理解分子是构成物质的一种微粒。我以生活中常见的方糖为例，寻找方糖由什么构成，通过分小点，再分小点，不见了三个环节，自然得到了看不见的微粒，从而引出分子的概念。从中让学生体会到任何事物都有构成它的基本单位，要想了解物质的性质，需要不断地细分和挖掘，最终得到微观的本质。

本课的难点是分子之间存在着空隙。我以液体分子之间有空隙入手，让他们自己发现问题，再通过探究活动，亲身体验，用事实引导学生思考，用事实作为有力证明，从宏观的表现去想象推测来理解其微观的本质。固体、液体、气体分子之间大小比较，让学生自己去设计实验方案，在课堂上区追寻学生的闪光点。实践证明“授之以鱼不如授之以渔”，这样的教学方式更有利于学生对知识的理解掌握。

科学是以探究为核心的学科。如何调动学生的积极性，开展有序的探究活动，还需我们不断地去探索！