物质的构成教案.docx
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物质的构成教案
课题教学案例
一、教学目标
1、知识与技能目标：
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。
2、过程与方法目标：
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，使学生进一步掌握研究问题的思维程序。
3、情感、态度和价值观目标:
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：
酒精（染色）、水、放大镜、方糖、烧杯、玻璃棒、大豆、小米、量筒、注射器、皮筋、多媒体课件
五、学情分析
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。
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。
六、教学过程
活动一：
构成物质的一种微粒——分子
师：
老师给同学们带来了一样东西，那就是方糖。
方糖什么味道啊？
（甜的）
师：
那么，方糖是由什么构成的呢？
师：
我们先取放大镜来观察方糖。
（学生观察）你看到了什么？
（许多固体小颗粒）
师：
你觉得这些固体小颗粒是构成方糖的最小粒子吗？
（不是）
师：
你能将它变成更小一点的粒子吗？
师：
老师今天专门为大家准备了研磨的工具，（出示）这叫研钵，在使用时我们只要用研杵压糖颗粒就行。
为了节约实验材料，我们只取一小部分把这一小部分的蔗糖变得更小？
师：
碾碎后，再用放大镜观察，看到什么？
（许多固体粉末）
师：
你能否将它变得更小，甚至连肉眼也看不到呢？
师：
取少量碾碎的粉末溶于水，搅拌，搅拌时不要用玻璃棒敲打烧杯壁。
你观察到了什么？
（发现小颗粒不见了）再用放大镜试试，还能见到蔗糖小颗粒吗？
师：
蔗糖没有了吗？
（生：
不是。
）
师：
如果要证明蔗糖还在的，你可以怎么做？
（生：
水有甜味，说明蔗糖还在水中。
）
师：
蔗糖还在水中，却看不见，这说明了什么呢？
（生：
说明它以一种更小的用放大镜也看不见的微小的粒子分散在水中。
）
活动二：
分子之间有空隙
师：
刚才我们了解到一滴水中大约有1×1021个水分子，一滴水中居然聚集着这么多的水分子，那么水分子之间有空隙吗？
师：
猜想要得到证实唯一的办法就是通过实验。
实验：
往玻璃管内注入清水，（近半），再沿管壁缓缓注入酒精，使酒精液面距管口一定距离，用红色橡皮筋标出酒精上表面的位置。
用手指封住管口，将玻璃管反复颠倒几次，使酒精和水充分混合，观察此时混合液上表面的位置。
师：
你们发现了什么？
如果允许实验存在一点点误差的话，就可以下个结论：
液体的总体积变小了。
师：
为什么水和酒精混合后的总体积会变小呢？
师：
我们知道水由水分子构成，酒精由酒精分子构成，当水和酒精混合时，分子之间到底发生了什么？
你能否用一个直观的实验将其中的变化模拟出来？
实验：
在量筒里先倒入黄豆，再倒入芝麻，记下总体积V1；将量筒反复摇晃几次，使它们混合后，记下总体积V2，比较V1和V2。
师：
为什么黄豆和芝麻混合后的体积比混合前要小？
（因为黄豆之间，芝麻之间有空隙）
师：
上述实验告诉我们：
物体间有空隙会导致不同物体混合后体积变小，那么，如果不同物体混合后体积变小了，可以说明什么呢？
（生：
物体间有空隙。
）
师：
据此，你能否推想酒精和水混合总体积变小的原因呢？
（生：
由于水分子和酒精分子之间存在空隙，当水和酒精混合时，不同分子相互进入到分子的空隙里面去以后，总体积才会减小。
）
师：
刚才我们在研究分子之间有空隙时，用了物体之间有空隙来帮助我们理解，这是一种类比的方法。
师：
分子之间有空隙还表现在哪些地方？
（一种物质的分子可以进入到另一种分子之间，物质可以被压缩）
以下两个实例，可以进一步说明发现的模式在教学实际中是怎样应用的。
种子萌发的条件
∙目标 植物种子成熟后，生理活动基本停止，进入休眠期，这种现象是对不良环境（严寒、低温下的潮湿等）的一种适应。
当外界条件适于萌发时，它又恢复其生理活动，开始萌发。
种子萌发的条件有水、温度和氧。
为了使学生学习发现的过程，即根据现象进行推理，可以进行此实验。
通过自己的实验和别人的实验，掌握种子萌发的知识及实验的基本技能。
∙准备 豌豆种子，高压灭菌锅（或普通铝锅），恒温箱，电冰箱，培养皿，烧杯（100ml），纱布，脱脂棉，坐标纸，单面保险刀片，稀硫酸。
∙方法 把学生分成甲、乙、丙三类小组，每组若干人。
每组做下列实验中的一种，并每人做记录。
1．甲组–––种子吸水实验
（1）种子的处理
①把一部分干燥种子小心地用保险刀片剥去全部种皮，制备成“无种皮的种子”。
②把一部分干燥种子浸在稀硫酸中10min（分），然后用清水迅速洗去表面的硫酸（不能用手洗，水冲即可），用纱布擦后，放在通风处自然干燥，制成“硫酸种子”。
③把一部分干燥种子放在高压灭菌锅中（100℃开始）蒸气加热10分钟，冷却后水洗，自然干燥，制备成“死的种子”。
④余其一部分不处理，是正常种子。
（2）取四个培养皿，里面放一厚层充分含水的脱脂棉，四个培养皿中分别放入无种皮种子、破酸种子、死种子、正常种子各10粒，盖上培养皿，放在室温20℃左右的暗处（恒温箱中最好）。
（3）操作前（指
（2）项的操作），操作后1h（小时），3h，6h，12h，24h，分别取出每个培养皿的全部种子，用纱布擦去表面的水分，然后称重，记录下来，再把种子放进原来的培养皿中和原来的环境里。
2．乙组–––温度对种子萌发影响的实验
（1）取三个培养皿，里面放一厚层充分含水的脱脂棉，每个培养皿中各放入10粒豌豆。
（2）把一个培养皿放在电冰箱中（10℃左右）；另一个放在室温（20℃左右）的条件下；第三个放在恒温箱中（30℃左右）。
过了48h后，分别计算三个培养皿中的发芽数目。
3．丙组–––氧对种子萌发影响的实验
（1）取两个烧杯，各放入一厚层脱脂棉，一个烧杯的脱脂棉含有水，在上面放上10粒种子；另一个水在脱脂棉上有5cm高，接着放入10粒种子，种子沉在水中。
然后把它们放在30℃左右的暗处。
（2）48h后，数一数种子的发芽数。
∙发现
（1）数据处理
①关于吸水实验；计算干燥种子的重量与吸水量的百分比（吸水后的重量与干燥重量之差），即吸水率。
按操作前，操作后1h，3h，6h，12h，24h分别画在坐标纸上，横坐标为时间，纵坐标为吸水率。
②温度和氧的实验：
分别计算其发芽率。
（2）分析与讨论 把学生分成若干组，每组包括上述甲、乙、丙三个小组的成员，人数少时可不分组，全班在一起分析和讨论各自的实验情况、数据、处理结果，以及应得出的结论。
教师应参加讨论，但以引导为主，最后肯定学生的结论。
最后的分析与结论大致如下：
①种子吸水是在两种情况下进行的，即物理的和生理的。
在物理吸水的同时，如果种子的生理活动很活跃，吸水的能力也会提高。
种皮对吸水有一定的阻止作用。
理由如下：
无种皮种子由于没有种皮的物理吸水的阻止作用，所以开始时吸水的速度很快，但到了中间，吸水速度和吸水量就减弱减少了，达到一定程度后，就呈不再吸水状态（见图）。
图 种子吸水的比较
A．活种子（无处理种子）；B．活种子（种皮薄的种子）；C．活种子（无种皮）；D．死种子
硫酸种子由于硫酸的作用，种皮薄了，所以阻止吸水的能力相应降低。
最初吸水的能力比无种皮种子强，但吸水的最大值，不如正常种子，说明生理功能受到一定影响，不如正常种子的生理活动活跃。
死种子完全是物理的吸水，所以吸水量最低。
从以上的简略分析，可以使学生深入了解种皮的作用如下：
一般认为，种皮有保护胚不受机械损伤的作用。
通过以上实验证明，种皮还能抑制吸水，使种子种在不利的环境下不能萌发，这是一种保护性的适应。
②温度对种子萌发有影响，在有氧条件下，10℃的萌发能力很弱，看不见出芽的；20℃仅有少数萌发；30℃全部萌发。
但种子全部沉在水中的，虽然也在30℃条件下，由于缺少氧，所以也不能萌发。
总之，适当的温度，充足的水分和氧，是种子萌发必不可少的条件。
（3）发展 经过上述分析后，可以再做下列的实验：
取一个培养皿，放一厚层脱脂棉，用碘醋酸10-8摩尔溶液代替水，浸湿脱脂棉，再放上10粒豌豆种子，放在30℃的暗处。
结果，种子不能发芽。
这是因为上述溶液可以阻碍糖的进一步分解的缘故。
胚胎的发生与温度的关系
∙目标 使学生通过实验，进一步了解温度对胚胎发育的影响，并学习探索的方法。
∙准备 孵卵器，棒状温度计及支架，受精的鸡卵，培养皿（直径9cm），玻璃纸，无菌接种箱，坐标纸。
方法把学生分成甲、乙两类小组，每组数人，分别做以下几个实验，最后进行分析与讨论。
（1）甲组–––卵的温度与外界温度的关系
在自然界，孵卵的亲鸟会因求饵等原因离开鸟巢，这时，卵内温度将会产生什么变化？
下面的实验将会回答这个问题。
从孵卵器（38℃±1℃）中取出孵化2~3日的种卵一枚，在无菌箱内轻轻除去卵壳和卵膜（如图7-7），使一部分卵白和全部胚盘露在外面，以利观察。
处理后小心地把它放在培养皿上，象图7-7那样向卵白中插入温度计的尖端，不许弄破卵黄膜，并用支架把温度计固定。
然后把它放在15℃的环境中。
以后，每隔5min看看温度，并记录。
在正常情况下，卵白温度稍低于卵黄，大致低0.1℃左右，室温下降时，低得多些，但不超过1℃左右。
所以卵黄的温度可用卵白温度去估算。
（2）乙组–––胚胎心脏搏动次数与温度的关系
从孵卵箱中取出孵化3~4日的卵，按图7-7实验处理，装置好，把它放在15℃的环境中。
从开始前（卵白38℃），即装置完成后，测一次胚的心搏数，卵白温度每下降2℃（即：
36℃、34℃、32℃……）时，各测一次胚的心搏数，并记录。
心搏数以1min计算。
观察的简单方法是看心房和心室血液进出的颜色。
当到心脏停止跳动后，再把它放在39℃的条件下，卵的温度开始升高，仍以卵白温度每上升2℃时，测定一次心搏数，一直到正常为止。
此项实验可持续数小时。
如果需要进一步观察，可用消过毒的玻璃纸封好，放在孵卵器中，继续观察胚胎的发育。
∙发现
（1）数据处理
①甲组全体学生把观察卵白温度变化的记录进行整理，各小组如有若干差异则取平均值，制成曲线表（图）。
②卵白温度对心搏次数的记录进行整理，各组取平均值，按温差顺序排列起来，如表。
表 卵白温度与心搏次数的关系（1分钟）
卵白温度
孵化3日的卵（心搏次数）
孵化4日的卵（心搏次数）
38℃
116±6
142±6
35℃
114±4
138±5
33℃
93±1
132±3
31℃
71±2
112±2
29℃
53±3
90±2
27℃
46±2
68±2
25℃
36±3
51±2
23℃
30±2
38±1
21℃+
21±2
7±1
21℃-
8±1
停止
19℃
停止
（2）分析与讨论 把学生分成若干组，每组包括甲乙两组成员，集体讨论甲、乙两组的实验结果，以及应得出的结论。
教师领导讨论，并引导学生得出结论。
象图7-8那样，放在15℃室温下的卵，10分钟后卵白温度为37.2℃；20分钟后为34.1℃；30分钟后为31.1℃；50分钟后为29.5℃。
因此判断亲鸟离开巢的暂短时间里，由于温度降低慢，所以对胚胎很少有影响。
卵白还有一定的保温作用。
卵白温度降低时，心搏随之降低，可以判断为胚胎代谢因温度降低而下降。
温度恢复正常时，代谢也因之恢复正常。
（3）发展 把鸡卵的破口处用玻璃纸糊上（去掉温度计），可观察胚胎的发育。
有条件时，应多准备一些鸡卵，全部揭去一部分卵壳和卵壳膜，分别置于从33℃到41℃的环境中，比较胚胎发育的情况，以便得出鸡卵正常发育的最适温度是39±1℃的结论。
进行上述实验时应注意湿度。
同时做记录。
生物探究性实验教学案例
上传:
戴美蓉 更新时间：
2012-11-1819:
40:
33
生物探究性实验教学案例
《根对水分的吸收》
江西省铜鼓中学 戴美蓉
一、教材分析：
“绿色植物的生活需要水和无机盐”是本节的重点内容。
无机盐需要溶解在水中才能被植物吸收，要正确理解植物对水分和无机盐的吸收，必须先了解细胞吸水的原理。
细胞的吸水与失水又是微观的生理过程，对于初中的学生来说理解起来具有一定的难度。
本次探究实验主要通过引导学生观察分析溶液浓度的大小对细胞吸水和失水的影响以及对生活中细胞吸水和失水的实例的分析来正确了解细胞吸水和失水的原理。
重点：
通过实验观察、分析、讨论，了解细胞吸水和失水的原理。
难点：
细胞吸水和失水的原理。
二、学情分析
本节的教学对象为初一年级学生。
学生在学习本节内容之前已经对科学探究实验操作、过程、方法有了初步基础，掌握了一些科学探究实验的基本方法和技能，并初步了解了细胞是植物体结构和功能的基本单位。
三、教学目标
1．知识目标：
了解细胞吸水和失水的原理。
2.能力目标：
①通过实验培养学生的观察、分析、探究实验的能力；
②通过实验提高学生动手、动脑的实践能力和语言表达交流能力。
3．情感态度和价值观目标;
①培养学生实事求是的科学态度和小组合作的精神；
②培养学生乐于探究的学习习惯。
四、教学方法
教师适时引导，学生实验、观察、探究、交流
五、教学过程
1、感受生活 发现问题
课前准备：
上节课结束前，我让同学们回家帮妈妈做两样菜：
糖拌西红柿、盐拌黄瓜，并仔细观察，你会发现什么？
想一想为什么会这样?
【让学生体验生活，学会从日常生活中发现问题】
2、引发探究 设计实验
糖拌西红柿、盐拌黄瓜时盘中的水从哪里来的？
引导学生通过实验寻找答案。
（1）、通过课件展示我给同学们提供的实验材料用具，还有许多学生自备的材料。
（2）、学生自愿分组设计实验
学生以小组为单位，根据实验目的要求、过程与方法等设计一种可行的探究方案。
在学生热烈讨论过程中，我倾听、微笑、点头，并未过多干预。
【宽松的氛围充分调动学生创造的积极性、主动性】
3、实施实验 探究交流
（1）、动手实验
各小组根据本组共同讨论的探究方案实施探究活动。
自己选择实验材料、用具，分工合作：
测量尺寸、配制溶液、绘制表格、记录数据……，嫣然是一个个小科学家。
很快同学们把处理好的材料分别放入清水、浓盐水中浸泡。
在巡视过程中，我发现第三小组选用萝卜不新鲜，我没有制止他们，希望他们从中能学到更多的东西。
【开放的课堂，让学生真正体会到：
我的课堂我做主。
】
（2）、预测结果
在等待浸泡材料的这段时间，我组织学生统计各小组用的材料，并引导他们猜一猜可
能有几种情况发生。
学生根据已有的经验很快猜测出：
细胞可能吸水，也可能失水。
我提示：
有没有可能出现细胞既不吸水也不失水的现象？
学生虽不敢肯定，却也激发了探究兴趣、增强了求知欲。
（3）、交流讨论
各小组在认真地观察讨论后，第一小组的同学首先介绍了他们的实验过程：
把新鲜的萝卜切取大小粗细相等的两根长条，用尺子量量萝卜条的长度并记录下来，再分别将萝卜条放入盛有清水和浓盐水的烧杯中。
一段时间后取出萝卜条，用手捏捏硬度，再用尺子量量长度，发现清水浸泡后的萝卜条变硬变长，浓盐水浸泡后的萝卜条变软变短。
“为什么会这样呢？
这是不是偶然现象？
”我话还没说完，其他小组同学都说不是偶然现象，因为他们发现“虽然选用的材料不同，经清水浸泡后都变硬了，经浓盐水浸泡后都变软了，这不可能是巧合，肯定有其规律。
为了找到其中的规律，我进一步引导学生：
除了上述现象外，你还有什么新发现？
一石激起千层浪，同学们又活跃起来。
生甲（第四组）：
我们组把试验材料在实验前后称了称，发现放入盐水中的萝卜条试验后重量减轻了，而清水中的萝卜条实验后重量都增加了。
真没想到他们还用了天平！
生乙（第二组）：
我们组还发现实验后清水的液面下降，而浓盐水的液面上升了。
我禁不住为他们的细心认真而鼓掌。
在他们的提示下，其它小组同学又开始认真观察了。
达到共识后，我引导学生把所有问题联系在一起思考：
浓盐水中：
实验材料变软、变轻、变短、液面上升；
清水中：
实验材料变硬、变重、变长、液面下降。
在此基础上同学们很快得出：
细胞在浓盐水中失水，而在清水中吸水的结论。
而实验中唯一的实验变量是溶液的浓度，所以实验材料发生不同变化的原因是溶液浓度不同引起的。
我们共同分析后得出结论：
当细胞液浓度>细胞处液浓度时，细胞吸水；
当细胞液浓度<细胞外液浓度时，细胞失水。
整个讨论过程中，第三组的同学都没怎么说话。
“老师，我们组的实验效果为什么一点也不明显？
”我一直在等他们主动提出问题，“是啊，怎么回事？
”我故意说：
“大家一起帮他们分析分析，看能不能找出失败的原因。
”同学们从实验材料到溶液的配制，从测量的精确度到浸泡的时间等一一分析讨论，最后终于找出他们用的实验材料（萝卜条）不新鲜，其中的细胞大多已经没有生命的活性，进一步说明了植物死细胞与水的关系和活细胞与水的关系不同。
此时同学们更加兴奋，自己找到答案比老师讲解更易接受。
实验进行到此，我觉得很成功，但对于细胞既不吸水也不失水的现象，同学们显然没有注意到，为了让学生对细胞的吸水和失水全面理解，我进上步引导：
“你知道日常生活中，蔬菜水果是怎样保鲜的吗？
”同学们又热烈讨论起来，谈了各种保鲜的方法。
其中一位同学谈到用保鲜膜，我抓住这一契机说：
“利用保鲜膜，能不能对开我们的实验进行改进？
”
张莉同学：
“对了，用保鲜膜我们就不用量尺寸了，只要把实验材料其中一份放在保鲜膜内，最后直接比较就行了。
”“想一想，放在保鲜膜中的材料吸水还是失水？
为什么？
”我进一步提示。
学生很快悟出：
放在保鲜膜内的材料既不失水也不吸水，因为细胞内外溶液浓度相等。
4、结合实际、学以致用
最后运用多媒体动画来展示细胞吸水与失水，帮助学生增加感性认识。
为了能将本节课所学知识应用、创新，我鼓励学生想一想日常生活中有哪些问题能用我们所学的知识来解释。
同学们还真提出了许多问题：
人吃咸菜多了为什么口渴？
夏天喝高浓度饮料为什么越喝越渴？
打点滴时，盐水或葡萄糖溶液浓度过大行不行，为什么？
如果改成无菌水注射行吗，为什么？
如果把盐水浸泡后变软的材料再放入清水中，把清水浸泡后变硬的材料再放入盐水中，结果又会怎样？
……
5、课堂反思
通过本次实验，你理解了哪些知识，学会了哪些方法？
6,、布置作业
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