首页 > 物理 > 探索物理 > 正文

多彩的物质世界(2)

  • 日期:2009-03-14 18:52
  • 来源: 互联网
  • 浏览:
  • 字体:[ ]

2. 宇宙

宇宙是广阔的,课本通过两幅模拟图帮助学生理解宇宙及其构成。

课本图10.1-1展示了宇宙空间各星系团的情景,让学生了解银河系只是宇宙中数十亿个星系之一。一束光从银河系的这头传播到那头,大约需要十万光年。1光年是光在1年的时间里传播的距离,通过计算可以得知银河系的大小,从而也感悟宇宙之大。

课本图10.1-2表示人类赖以生存的地球位于太阳系中,是围绕太阳运行系的一颗普通的行星,太阳是银河系的一颗恒星。这样的关系进一步衬托出了宇宙的广阔。

在教学中,不仅要让学生认识宇宙的广阔无垠,还要让学生对人类探索太阳系及整个宇宙的漫长经历有所了解。建议结合本章参考资料和地理知识,向学生介绍一些相关的内容。如可以让学生以资料调查的形式来完成,开阔视野。

3. 客观世界的物质性

地球及其他一切天体都是由物质组成的,物质处于不停的运动和发展之中。在教学中,为了引导学生理解什么是物质,应密切结合学生熟知的物体:地球、空气、岩石、高山、大海;树木、花草、鸟、兽;人类生存用的一切生活用品;等等。这样使学生对“物质”理解得具体、实在些。以此为基础,再认识客观世界的物质性就比较容易理解了。

物质是由什么组成的?课本通过“想想议议”提出问题:如果把玻璃杯打碎了,其碎片还是玻璃。经过多次分割,甚至碾成粉末,颗粒越分越小。如果不断地分割下去,有没有一个限度呢?以启发学生的思维。教学中要帮助学生理解“任何物质都是由极其微小的粒子组成的,这些粒子保持了物质原来的性质”,这需要引出“分子”的概念。为了帮助学生把握分子是“保持物质原来性质微小粒子”的确切含义,教学中需要举出一些日常生活中的实例,让学生体会。可以分割糖为例说明:开始分割的糖会保持甜的味道,但是不断地分割下去,糖的微粒会越来越小,直到把糖分到没有甜味的时刻,那时的微小粒子就不是糖了,我们所说的分割的“限度”,就在于此。因此保持糖原来性质的最小微粒就是糖的“分子”。在学生初步了解分子概念的基础上,要让学生知道分子的大小。分子用肉眼看不到,课本展示了电子显微镜下分子的照片,帮助学生消除对分子概念的神秘感,了解科学技术的进步帮助我们能够看得见分子的科学事实。

4. 物质的三态

学生从生活实践已经了解,通常物质有三种状态:固态、液态、气态。由于物质是由分子组成的,借此机会帮助学生了解固态、液态、气态的微观模型,进一步加深对生活中所见到的现象的理解。课本用图显示物质处于不同状态时物理性质不同,与不同状态下物质分子具有的不同的运动形态相关。

固态物质的分子排列紧密而有规则,分子间有强大的作用力使它们聚集在一起。分子在自己的位置上不停地振动着,就像学生坐在自己的座位上身子可以晃动一样。因此,固体具有一定的体积和形状。

液态物质的分子没有固定的位置,运动比较自由,分子间的作用力比固体小,就像学生在自己的教室中进行活动一样。因此,液体没有确定的形状,具有流动性。

气态物质的分子间距比较大,分子之间的作用力很小。它们能以高速向四面八方运动,就像学生在一个大空场上玩,处于完全自由的运动状态。因此,气体具有很强的流动性,能够被压缩。

物质的状态发生变化时,体积发生变化是见得到的,一个原因是构成物质的分子在排列方式上发生了变化。课本以熔化的蜡烛液凝固成固态的蜡为例,说明该物质从液态变为固态时体积变小。在教学中,应鼓励学生多观察生活,认识:多数物质从液态变为固态时体积变小。例如,钢水变成钢锭(凝固的面是凹陷的);液态变为气态时,体积显著变大:水在汽化时,体积增大约1 700倍;乙醚汽化时,体积增大约250倍。水是一种特殊的物质。相同质量的水,4 ℃时的体积最小;在液态状态下,大于4 ℃时温度越高体积越大;小于4 ℃时温度越低体积越大;凝结成冰后,也是温度越低体积越大。

5. 原子的结构

把糖分割到分子时,糖分子还保持着糖的性质。如果再分下去,更小的微粒就不再是糖,而是原子,原子不具有糖的性质,从而引出原子的概念。教学中,可以通过图示给出分子与原子之间的关系,让学生了解:物质是由分子组成的,分子又是由原子组成的;有的分子由单个原子组成,有的分子由多原子组成。

20世纪初,科学家发现,原子也具有结构:它的中心是原子核,在原子核周围,有一定数目的电子在围绕原子核不停地运动着。

6. 纳米科学技术

纳米科学技术是当前科学技术的前沿,具有很大的发展潜力,预计可以从根本上改善人类的生存及对资源的利用,让学生了解一些纳米科学技术方面的知识是十分有必要的。在学生阅读课本中有关的内容时,使学生初步了解纳米科学技术即可。课本的“动手动脑学物理”的第4题是让学生了解纳米科技的基本事实,通过测量来接触纳米科技,力所能及地了解一些纳米科技的内容。

纳米科学是一个初见端倪的科学,人类对于这个领域的研究刚刚开始,处于初始研究状态。研究表明,当物质小微粒小到1~100 nm时,物质的属性一般会发生比较显著的变化。例如大块金子是黄色的,10 nm的金颗粒是绿色的,而1 nm的金颗粒是红色的。人们在纳米材料方面的研究,是利用它在某一特性方面的变化来改变原材料的效能。

(二)质量

1. 教学目标

(1)知识与技能

 知道质量的初步概念及其单位。

 掌握天平的使用方法。

 初步理解质量的含义。

(2)过程与方法

 通过观察、实验,认识物体的质量是不随物体的形状、状态、空间位置而变化的。

 通过实际操作,学习天平的使用。

(3)情感、态度与价值观

 通过技能训练,培养学生严谨的科学态度与协作精神。

关于我们 广告合作 版权声明意见建议 RSS订阅 TAG标签网站地图

COPYRIGHT 2009 - 2020 自学习网

本站部分内容摘自网络,若您的文章不愿被本站摘录,请及时通知我们。