“物质的量”的有效和有趣教学
2018-01-19王振
王振
“物质的量”的内容难度较大,学生学习起来存在一定困难.经过多次实践,笔者摸索出一套授课方法,使学生在愉快的氛围中接受知识,而且反馈效果较好.
一、教学过程
1.创设情境,导入新课
上课开始,笔者提问:水是由水分子构成的,那么一杯水里有多少水分子呢?学生回答不出来,议论纷纷.然后让学生看课本20页的“联想与质疑”,了解一滴水里含有约17万亿个水分子.如果一个个地去数,即使分秒不停,一个人一生也无法完成这项工作.学生非常惊讶.笔者趁机提出问题:怎样既科学又方便地知道一定量的水含有的水分子数?这就需要我们学习一种新的物理量——物质的量.通过它,我们可以解决这个问题.”
设计思路:建构主义认为,学习总是与一定的社会文化背景即情境相联系的.因此,创设一定的课堂教学情境,有利于学生掌握和建构知识.从“水”这种生活中常见的物质入手,提问一杯水里有多少水分子而引起班内的议论纷纷,到在课本上找出答案,又被庞大的数字惊住.可以说,到这里已经激发了学生学习物质的量的兴趣.
2.物质的量及其单位的讲解
直接讲解物质的量的概念,物质的量就是表示物质所含粒子的多少的物理量.像这样的物理量,国际上一共定义7个.笔者引导学生看课本21页右上方的“资料在线”,让学生了解这7个物理量,并趁机提出问题:质量和长度的含义是什么?学生回答:质量是表示物体所含物质多少的物理量,长度是表示物体有多长的物理量.笔者追问:每一个物理量都有单位,那么物质的量的单位是什么?学生在课本上找到答案并回答是摩尔,简称摩,符号是mol.
设计思路:现代心理学研究表明,学生在走进教室之前,并不是白纸一张,而是带着原来的知识经验来学习的.学习的新知识如果与他们原有的旧知识经验相联系,则新知识容易被同化、理解和接受.通过类比学生熟悉的质量和长度的含义以及单位,引导学生学习物质的量及其单位摩尔,有利于学生理解物质的量概念.
3.物质的量的深入理解
物质的量作为一个新的物理量,毕竟有它自己的特点,需要给学生讲清楚在使用的时候有哪些需要注意的地方.第一,物质的量四个字是一个整体,不能随意增添或删减.比如,不可以说成物质的质量、物质的数量和物质量等.第二,物质的量是表示物质所含粒子多少的一个物理量,那么1mol粒子是多少粒子呢?让学生看课本,找到答案:1mol任何微粒所含的微粒数与0.012kg一种碳原子( 12C)所含的碳原子数相等,为6.02×1023.第三,物质的量只能表示微观粒子.比如,分子、原子、离子、质子、中子、电子等,不能表示宏观物体.第四,使用物质的量时,应该指明粒子的种类.比如,不写成1mol氢,可以写成1molH、1molH2或1molH+.
设计思路:让学生理解物质的量的注意事项.对于这部分内容,为了不让学生感到枯燥乏味,笔者设计了很多有趣的地方.最后通过练习,让学生加深对物质的量的理解.
4.阿伏加德罗常量
在学生对6.02×1023这个数字还记忆犹新时,笔者指出6.02×1023mol-1又叫阿伏伽德罗常量.结合刚才讲的1mol任何微粒所含的微粒数为6.02×1023个,顺势得出结论:1mol任何微粒所含的微粒数都與阿伏伽德罗常数的数值相等.阿伏伽德罗常量符号为NA,单位为mol-1.分析:1mol微粒所含的微粒数为6.02×1023个,即1NA个;2mol微粒所含的微粒数为2×6.02×1023个,即2NA个;3mol微粒所含的微粒数为3×6.02×1023个,即3NA个.以此类推,如果用N表示微粒的个数,n表示物质的量,NA表示阿伏伽德罗常量,那么它们三者有什么关系?学生总结归纳得到公式N=n×NA或n=N/NA.即要求微粒的个数,可以先求物质的量,再乘以NA.
设计思路:让学生推导粒子数N、物质的量n、阿伏伽德罗常量NA之间的运算关系,提高学生学习的成就感和信心.
二、教学反思
通过具体的事例,让学生在听课过程中不感觉到枯燥乏味而感觉到有趣.通过完成习题和自己推导公式,让学生体会到获取成功的快乐.在整个教学设计中,精心创设教学情境,以生活中的现象为比喻,以学生的已有知识经验为基础,引导学生将抽象概念和生活经验有机结合,在发现中理解概念,在应用中巩固概念,最终实现物质的量的有效和有趣学习.endprint