第一篇:《遺傳的分子基礎(chǔ)》的教學(xué)思考與探討
《遺傳的分子基礎(chǔ)》的教學(xué)思考與探討
北京師范大學(xué)附屬實驗中學(xué) 林祖榮
——本文載《生物學(xué)通報》2007年第2期
《遺傳的分子基礎(chǔ)》揭示了DNA是主要的遺傳物質(zhì),以及遺傳物質(zhì)對遺傳信息的儲存、傳遞和表達(dá)?!哆z傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)》是從細(xì)胞水平闡述遺傳的原理,本單元則從分子水平揭示遺傳的本質(zhì),這兩個單元共同構(gòu)成了遺傳學(xué)的理論基礎(chǔ)。1 教學(xué)內(nèi)容與要求
課標(biāo)規(guī)定的本單元的內(nèi)容包括:總結(jié)人類對遺傳物質(zhì)的探索過程;概述DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點;說明基因和遺傳信息的關(guān)系;概述DNA分子的復(fù)制;概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。活動建議有兩項:搜集DNA分子結(jié)構(gòu)模型建立過程的資料,并進(jìn)行討論和交流;制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。1)知識目標(biāo)
“總結(jié)人類對遺傳物質(zhì)的探索過程”屬于應(yīng)用性的內(nèi)容。這部分內(nèi)容的教學(xué)不是要求學(xué)生記住對遺傳物質(zhì)探索過程的史實,而是通過對科學(xué)過程的分析領(lǐng)悟科學(xué)實驗的思想、方法、過程與價值。具體選擇哪些科學(xué)史實?肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗以及噬菌體侵染細(xì)菌的實驗是兩個經(jīng)典實驗,應(yīng)該進(jìn)行具體的分析。煙草花葉病毒感染煙葉的實驗主要用于說明RNA也可以作為遺傳物質(zhì),在實驗設(shè)計的思想與方法上與DNA是遺傳物質(zhì)的實驗是類似的,因此可以從簡些。具體目標(biāo)包括:①分析肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗及噬菌體侵染細(xì)菌的實驗,證明DNA是遺傳物質(zhì);②分析煙草花葉病毒侵染煙草的實驗,證明RNA也是遺傳物質(zhì);③總結(jié)遺傳物質(zhì)的共同特征;④評價人類探索遺傳物質(zhì)的實驗設(shè)計思想與方法。
“概述DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點”屬于理解水平。只有明確DNA的結(jié)構(gòu)特點,才能理解DNA對遺傳信息的貯存、傳遞與表達(dá)等基本功能。要明確DNA的結(jié)構(gòu)特點,首先應(yīng)掌握DNA的結(jié)構(gòu)及化學(xué)組成,具體目標(biāo)包括:①概述DNA的元素組成、基本組成物質(zhì)、結(jié)構(gòu)單位、一級結(jié)構(gòu),以及沃森-克里克提出的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的基本論點;②說明DNA分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、特異性和多樣性。
“說明基因和遺傳信息的關(guān)系”屬于理解水平。本單元的核心內(nèi)容是闡明基因概念,即從基因與性狀的關(guān)系上說明基因是控制性狀遺傳的基本單位,從基因與染色體的關(guān)系上說明基因的存在部位及方式,從基因與DNA的關(guān)系上說明基因的化學(xué)本質(zhì),從功能上揭示基因中蘊(yùn)涵著特定的遺傳信息。具體目標(biāo)包括:①舉例說明基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段;②說明基因與遺傳信息的關(guān)系。
“概述DNA分子的復(fù)制”也屬于理解水平。DNA通過自我復(fù)制將遺傳信息從親代傳遞到子代,從而保持親子之間的連續(xù)性。具體教學(xué)目標(biāo)為:①概述DNA的復(fù)制場所、時間和過程,②說明DNA復(fù)制的條件、分子基礎(chǔ)和特點,③揭示DNA復(fù)制的實質(zhì)及意義。
“概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯”仍然是理解水平。在子代的個體發(fā)育階段,基因控制蛋白質(zhì)合成的轉(zhuǎn)錄與翻譯過程,從而使遺傳信息得以通過性狀而表達(dá)。具體目標(biāo)為:①區(qū)別遺傳信息轉(zhuǎn)錄的場所、模板、過程、結(jié)果與條件;②說明翻譯過程是信使RNA、轉(zhuǎn)運RNA、核糖體三者之間協(xié)同作用的結(jié)果;③DNA分子的堿基序列與蛋白質(zhì)分子的氨基酸序列之間的對應(yīng)關(guān)系上分析說明遺傳密碼的構(gòu)成方式;③解說中心法則的論點和意義。④舉例說明基因?qū)ι镄誀畹目刂谱饔谩?)情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)
本單元蘊(yùn)含了豐富的情感態(tài)度價值觀的內(nèi)容。課標(biāo)在《遺傳與進(jìn)化》模塊中提出了要“體驗科學(xué)家探索生物生殖、遺傳和進(jìn)化奧秘的過程”,在具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中列出了應(yīng)用層次的“總結(jié)人類對遺傳物質(zhì)的探索過程”的要求,可見通過生物科學(xué)史組織教學(xué)應(yīng)該是本模塊的基本要求。從人類對遺傳物質(zhì)的探索過程中,可以領(lǐng)悟人們對科學(xué)的認(rèn)識是不斷的深化與發(fā)展的;從肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗、噬菌體侵染細(xì)菌的實驗以及DNA半保留復(fù)制等實驗中,可以體會從實驗材料的選擇、研究思路的確定、技術(shù)手段的進(jìn)步對研究過程所起的作用;從DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模的構(gòu)建過程,可以看到不同學(xué)科的交叉與滲透以及合作在科學(xué)研究中的重要性。通過完美的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,可以從分子水平領(lǐng)悟DNA分子之美,從復(fù)制、轉(zhuǎn)錄與翻譯等過程,可以體驗遺傳信息的傳遞與表達(dá)過程中的和諧之美;從遺傳密碼可以感悟生物界多樣性與共同性的統(tǒng)一。3)能力目標(biāo)
課標(biāo)建議活動“搜集DNA分子結(jié)構(gòu)模型建立過程的資料,并進(jìn)行討論和交流”,應(yīng)該盡量讓學(xué)生自己去搜集相關(guān)的資料,這對于學(xué)生搜集、甄別、處理信息能力的培養(yǎng)是十分有幫助的。建議活動“制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”是要學(xué)生動手制作模型,要通過這一活動讓學(xué)生體會模型構(gòu)建在科學(xué)研究中的應(yīng)用,同時培養(yǎng)空間想象能力及動手操作的能力。除了這兩個活動外,本單元可以安排的探究活動是非常多的,這些活動分別可以從不同的方面培養(yǎng)學(xué)生的能力。如運用分析與推理的方法說明遺傳物質(zhì)應(yīng)該具備的條件及DNA具備作為遺傳物質(zhì)的條件;嘗試運用數(shù)學(xué)的方法分析遺傳信息的多樣性、堿基與氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系等相關(guān)問題;用假說-邏輯推理的方法探究DNA的復(fù)制過程;用資料分析與推理的方法分析遺傳信息的轉(zhuǎn)錄與翻譯過程等等。2 對教學(xué)的幾點思考
根據(jù)本單元的教學(xué)目標(biāo)及內(nèi)容特點,筆者以為以下幾個方面值得關(guān)注: 1)充分發(fā)揮科學(xué)史的作用。生物學(xué)是一門自然科學(xué),知識的結(jié)論都是通過觀察與實驗得出或驗證的。本單元有著許多經(jīng)典的科學(xué)實驗,如肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗,噬菌體侵染細(xì)菌的實驗,煙草花葉病毒侵染煙葉的實驗,DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建,DNA的半保留復(fù)制的證明實驗,遺傳密碼的破譯實驗等等。通過這些經(jīng)典科學(xué)實驗分析與體驗,不僅要讓學(xué)生獲得科學(xué)知識,更應(yīng)通過這些實驗發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力,培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑、求實、創(chuàng)新及勇于實驗的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。
如何運用好這些經(jīng)典的實驗素材呢?方法可以是多種多樣的,教學(xué)中要依據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)對象等因素的不同而確定。例如噬菌體侵染細(xì)菌的實驗可組織如下的教學(xué):
步驟一:提供背景資料。通過投影或視頻介紹噬菌體以及噬菌體侵染細(xì)菌的過程,讓學(xué)生明確在噬菌體侵染細(xì)菌的過程中,DNA進(jìn)入了細(xì)菌細(xì)胞內(nèi),而蛋白質(zhì)的外殼留在了細(xì)胞外。
步驟二:引發(fā)思考與討論:
問題1:根據(jù)這個實驗?zāi)隳艿贸鍪裁唇Y(jié)論?為什么?
問題2:細(xì)菌和病毒那么小,用肉眼是無法觀察到的,那么科學(xué)家怎么知道DNA進(jìn)入到了細(xì)菌細(xì)胞內(nèi),而蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入的呢? 問題3:用同位素標(biāo)記什么元素?
問題4(如果學(xué)生無法回答問題3):科學(xué)用32P和35S分別標(biāo)記了噬菌體的DNA中的P和蛋白質(zhì)中的S,為什么選擇標(biāo)記這兩種元素呢? 問題5: 用什么辦法才能使噬菌體標(biāo)記上同位素呢?
問題6:用含有同位素標(biāo)記的噬菌體去侵染不含同位素標(biāo)記的細(xì)菌,結(jié)果將會是如何?
問題7:在培養(yǎng)液中我們沒有辦法直接看到32P位于細(xì)菌內(nèi),35S位于細(xì)菌之外的,有什么辦法能夠知道呢?
步驟三:歸納總結(jié)。通過圖示或CAI回顧總結(jié)噬菌體侵染細(xì)菌的實驗過程,并作如下歸納: ①標(biāo)記噬菌體
含 35S的培養(yǎng)基 含 35S的細(xì)菌 蛋白質(zhì)外殼含35S的T2噬菌體
含 32P的培養(yǎng)基 含32P的細(xì)菌 內(nèi)部DNA含32P的T2噬菌體 ②噬菌體侵染細(xì)菌
組別 被標(biāo)記的噬菌體 被侵染細(xì)菌 處理 實驗結(jié)果 成分 1 含35S的 T2噬菌體 未標(biāo)記 的細(xì)菌 攪拌
離心 上清液放射性很高 主要是噬菌體外殼
沉淀物放射性很低 主要是細(xì)菌 2 含 32P的 T2噬菌體 未標(biāo)記 的細(xì)菌 攪拌
離心 上清液放射性很低 主要是噬菌體外殼
沉淀物放射性很高 主要是細(xì)菌 ③原理與結(jié)論
親代噬菌體 寄主細(xì)胞內(nèi) 子代噬菌體 實驗結(jié)論
32P標(biāo)記DNA 有32P標(biāo)記DNA DNA有32P標(biāo)記 DNA分子具有連續(xù)性,是遺傳物質(zhì)
35S標(biāo)記蛋白質(zhì) 無35S標(biāo)記蛋白質(zhì) 外塹鞍字飾?5S標(biāo)記 步驟四:深化討論:
問題1.科學(xué)家選用噬菌體侵染細(xì)菌的實驗來證明DNA是遺傳物質(zhì),你認(rèn)為有什么巧妙之處?這一實驗與肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗在實驗設(shè)計的思想與方法上有什么共同之處?
問題2.同位素的標(biāo)記還可以用于哪些類型的研究?
2)注重演繹、推理的運用。在科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程中,與觀察、實驗法一樣,演繹與推理也是科學(xué)發(fā)現(xiàn)的重要方法。課標(biāo)也明確提出了《遺傳與變異》教學(xué)應(yīng)讓學(xué)生領(lǐng)悟假說與演繹在科學(xué)研究中的作用的要求。在本單元的教學(xué)中,許多內(nèi)容是適宜組織學(xué)生進(jìn)行演繹與推理的,如遺傳物質(zhì)應(yīng)該具備的條件,可從自然界生命現(xiàn)象的特點入手進(jìn)行分析推理;DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型可以科學(xué)家相關(guān)的實驗結(jié)果與數(shù)據(jù)為資料,引導(dǎo)學(xué)生去分析推理。下面重點以DNA半保留復(fù)制證明為例,說明演繹與推理在教學(xué)中的應(yīng)用。
步驟一:作出假設(shè)。要求學(xué)生根據(jù)已有DNA結(jié)構(gòu)等方面的知識對DNA可能的復(fù)制作出猜測,并對所猜測的復(fù)制方式作簡要的描述。
步驟二:分析推演。告訴學(xué)生,科學(xué)家已證實,DNA是一種半保留式的復(fù)制。問題1:從理論上作出推演,如果是半保留復(fù)制,親代的DNA分子復(fù)制后得到的第一代DNA和第二代DNA的組成是怎么樣的?
問題2:你如何識別DNA中的哪一條鏈?zhǔn)悄告溎囊粭l是子鏈呢?(啟發(fā)學(xué)生采用同位素標(biāo)記的方法。)
問題3:你準(zhǔn)備用同位素標(biāo)記哪種物質(zhì)?哪種元素?
問題4:如果原DNA是15N的,原料是14N的,那么請推演復(fù)制后的第一代DNA與第二代DNA中N的情況如何?用圖解表示出來。
問題5:根據(jù)分析第一代的每條DNA都是一條鏈含有15N,另一條鏈含有14N的(表示為15N/14N—DNA);第二代的DNA中有一半是14N/14N-DNA,另一半為15N/14N-DNA。但我們是看不出DNA分子的,有什么辦法我們可以知道這一結(jié)論呢?
(引導(dǎo)學(xué)生考慮同位素除了放射性不同外,還有哪些性質(zhì)。啟發(fā)學(xué)生明確同位素的質(zhì)量也是不相同的。)
問題6:根據(jù)同位素質(zhì)量的不同,你有什么辦法可以區(qū)別不同同位素標(biāo)記的DNA呢?
問題7:如果對每一代的DNA進(jìn)行離心分離,推演實驗的結(jié)果會是怎樣的呢? 最后向?qū)W生介紹科學(xué)家所做的具體實驗,并分析討論DNA半保留復(fù)制的具體過程。
3)重視模型的構(gòu)建與運用。模型構(gòu)建是自然科學(xué)研究中的一種常用方法。在現(xiàn)代生物科學(xué)研究中,模型方法被廣泛運用。模型方法也被引入新課標(biāo)中。在生物科學(xué)學(xué)習(xí)中,模型提供觀念和印象,是非常吸引學(xué)生的生動的感性材料,是學(xué)生知識結(jié)構(gòu)的重要組成部分。本單元的兩個建議活動都是與模型構(gòu)建相關(guān)的,教學(xué)中要切實加以落實。
例如,DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建,教學(xué)中可以采取以下步驟:
步驟一:資料搜集。課前由學(xué)生搜集DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建的相關(guān)資料,為課上進(jìn)行交流與討論作為準(zhǔn)備。
步驟二:模型討論。圍繞模型構(gòu)建過程的相關(guān)資料,提出問題讓學(xué)生進(jìn)行分析討論,如:①哪些資料支持DNA是雙鏈的結(jié)構(gòu)?②哪些資料支持DNA堿基間的配對是嘌呤與嘧啶?哪些支持A與T配對,G與C配對?③哪些觀點支持磷酸與核糖的骨架在螺旋的外部,堿基對在螺旋的內(nèi)部?④DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建運用到了哪些學(xué)科的知識與方法?有哪些科學(xué)家為此作出了貢獻(xiàn)?能夠給你哪些方面的啟迪?等等。
步驟三:模型構(gòu)建。學(xué)生自己動手構(gòu)建模型。
對于條件有限,學(xué)生搜集資料有困難的學(xué)校,也可由教師搜集并提供資料給學(xué)生進(jìn)行討論。例如,提供不同生物DNA堿基組成的材料以及嘌呤與嘧啶的分子結(jié)構(gòu)資料,讓學(xué)生分析堿基之間的數(shù)量關(guān)系,進(jìn)而推測堿基間的可能配對關(guān)系等。4)重視直觀教學(xué)手段的運用。本單元是內(nèi)容復(fù)雜抽象,運用現(xiàn)代化的多媒體教學(xué)手段輔助教學(xué),能充分體現(xiàn)多媒體手段的優(yōu)勢,化微觀為宏觀,化靜止為動態(tài)。如DNA的復(fù)制過程,基因控制蛋白質(zhì)的合成過程等,如果能制作或有選用一些多媒體動畫,對促進(jìn)學(xué)生理解知識知識,突破難點,提高教學(xué)質(zhì)量是十分有益的。但要注意避免將知識的理解作為唯一的目標(biāo)追求,用多媒體的手段替代學(xué)生活動過程及思維過程的做法。
如何運用多媒體組織教學(xué),要依據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)對象的具體情況來確定。如噬菌體的結(jié)構(gòu),屬于陳述性內(nèi)容,而且了解其結(jié)構(gòu)的目的是服務(wù)于對噬菌體侵染細(xì)菌的過程的理解,其結(jié)構(gòu)的掌握本身并不是教學(xué)需要達(dá)成的目標(biāo),因此可通過幻燈片直接向?qū)W生介紹;噬菌體侵染細(xì)菌過程的也只是為了服務(wù)于DNA是遺傳物質(zhì)的實驗證明的,因此也可以直接向?qū)W生展示侵染過程的動畫。但DNA的半保留復(fù)制,就必須在學(xué)生充分分析推理探究的基礎(chǔ)上再展示,其展示的目標(biāo)在于進(jìn)一步印證自己的分析推斷,并加深對這一知識的理解。同樣蛋白質(zhì)的合成過程也不宜直接通過多媒體向?qū)W生展示其過程,媒體的使用宜用來提供學(xué)生分析推理的情境與資料,以及證明學(xué)生分析推理的結(jié)論,否則學(xué)生就失去了親歷探究的過程,思維訓(xùn)練被弱化,也就背離了課標(biāo)的要求。
第二篇:神經(jīng)元發(fā)育與退行性病變的分子細(xì)胞遺傳機(jī)制
自然科學(xué)基金申請書
項目名稱:
神經(jīng)元發(fā)育與退行性病變的分子細(xì)胞遺傳機(jī)制
申 請 者:
所在單位:
郵政編碼:
通訊地址:
電
話:
傳
真:
申請日期:
川北醫(yī)學(xué)院
637000 南充市順慶區(qū)涪江路234號
0817-2340136
2011年12月
一、研究內(nèi)容
主要研究內(nèi)容:(1)Rheb/mTor信號通路在神經(jīng)元發(fā)生、極化、網(wǎng)絡(luò)化及神經(jīng)退行性病變中的作用及分子機(jī)制:
體外研究發(fā)現(xiàn),mTOR信號通路對神經(jīng)元的發(fā)生、發(fā)育起重要作用,而Rheb處于mTOR蛋白上游并對其起正調(diào)節(jié)作用,前期工作發(fā)現(xiàn),Rheb1敲除小鼠的大腦發(fā)育出現(xiàn)明顯異常。我們的初步研究表明小鼠中mTOR的激活需要與神經(jīng)元早期發(fā)育密切相關(guān)的Rheb1。Nestin-Cre介導(dǎo)的神經(jīng)前體細(xì)胞敲除Rheb1導(dǎo)致小鼠大腦體積和重量均減少約50%?;谏鲜觯覀冇媱澤钊胙芯縍heb/mTOR信號通路在神經(jīng)元發(fā)生階段作用和機(jī)制。預(yù)計本課題將幫助我們闡明Rheb1/mTOR信號通路在神經(jīng)元發(fā)生作用和機(jī)制,為相關(guān)疾病的防治提供理論基礎(chǔ)。
(2)與鐵離子代謝相關(guān)基因在神經(jīng)元發(fā)生、極化和網(wǎng)絡(luò)化中的作用及分子機(jī)制:
研究結(jié)果表明,鐵離子與神經(jīng)元的發(fā)育密切相關(guān),但其分子機(jī)理尚不清楚。為深入研究鐵離子和鐵轉(zhuǎn)運蛋白在腦神經(jīng)發(fā)育中的分子機(jī)理,我們將在神經(jīng)前體細(xì)胞中敲除鐵離子運輸基因包括鐵轉(zhuǎn)運蛋白受體(Transferrin Receptor,TFR)、二價金屬轉(zhuǎn)運體(DMT1)和運鐵素(Ferroportin,F(xiàn)pn或SLC40A1)。鐵轉(zhuǎn)運蛋白受體主要攝取轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合鐵(Transferrin-bound iron,Tf-Fe),二價金屬轉(zhuǎn)運體主要攝取非轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合鐵(Non-Transferrin-bound iron,NTBI),而運鐵素在機(jī)體內(nèi)唯一具有從細(xì)胞內(nèi)泵出鐵離子的蛋白。這三個基因涵蓋了細(xì)胞攝取和泵出鐵離子的主要通路。通過本課題的研究我們將確定鐵離子轉(zhuǎn)運在神經(jīng)元發(fā)生過程中的作用和機(jī)理,為防治鐵離子代謝失調(diào)引起的神經(jīng)性疾病奠定基礎(chǔ)。
并且體外試驗已經(jīng)表明Numb調(diào)節(jié)神經(jīng)元的極化。鐵離子、轉(zhuǎn)鐵蛋白與內(nèi)吞調(diào)節(jié)蛋白Numb共同參與內(nèi)吞功能,但在脊椎動物中還未有遺傳學(xué)證據(jù)證明這些分子介導(dǎo)的內(nèi)吞調(diào)節(jié)神經(jīng)元的極化。本課題將以這些基因敲除小鼠為模型,運用多種前沿生物學(xué)技術(shù)闡明中樞神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)元攝取、泵出鐵離子的通路和內(nèi)吞調(diào)節(jié)蛋白Numb/Numblike在神經(jīng)元極化中的作用及分子機(jī)制。課題的研究將確定TFR、DMT1、Fpn、numb和numblike信號通路是否是神經(jīng)元極化所必需的,同時將為進(jìn)一步揭示它們調(diào)控神經(jīng)元極化的分子機(jī)制,為相關(guān)疾病的防治提供新的途徑。
(3)研究Gsα在神經(jīng)元極化中的作用及分子機(jī)制:
我們的前期工作表明異三聚體G蛋白的亞基Gs稱性分裂和細(xì)胞極性,Emx1-cre介導(dǎo)的在大腦的神經(jīng)前體細(xì)胞中敲除Gs致大腦的重量減輕50%和產(chǎn)后月內(nèi)死亡。雖然我們已在Gs胞不對稱細(xì)胞分裂的調(diào)控方面取得顯著進(jìn)展(被資助),最近體外和遺傳學(xué)研究提示Gs題的研究將確定Gs號通路調(diào)控神經(jīng)元極化分子機(jī)制。
(4)BDNF在神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)化中的作用及分子機(jī)制:
BDNF幾乎在神經(jīng)元的各個發(fā)育階段都具有重要功能。其基因突變Val66Met導(dǎo)致它在神經(jīng)元內(nèi)活性誘導(dǎo)分泌缺陷,因而造成精神疾病,但是具體的分子機(jī)制還不清楚。為此我們建立了BDNFmet轉(zhuǎn)基因小鼠模型。此模型真實反映BDNFmet相關(guān)精神疾病的行為特點。預(yù)計本課題的研究將確定BDNFmet在樹突和樹突棘形成中作用和分子機(jī)制,及對神經(jīng)傳遞的調(diào)節(jié),進(jìn)一
Gs 3
步深化理解BDNFmet誘導(dǎo)精神疾病的發(fā)生病理及環(huán)境因素對BDNFmet精神疾病的影響,發(fā)現(xiàn)治療BDNFmet誘導(dǎo)精神疾病的介入方式。(5)線粒體自噬在神經(jīng)元發(fā)育和退行性病變中的功能及調(diào)節(jié)機(jī)制:
線粒體自噬是細(xì)胞控制線粒體數(shù)量和清除受損線粒體的唯一途徑。線粒體自噬不足會導(dǎo)致受損線粒體的積累,引起細(xì)胞凋亡;而線粒體自噬過量會導(dǎo)致ATP水平下降,引起細(xì)胞的自噬性死亡。由于神經(jīng)元對線粒體的正常運行具有特別高的要求,它們必須具備精細(xì)的線粒體自噬調(diào)節(jié)機(jī)制,以將它控制在適當(dāng)水平。在本課題中,我們將運用細(xì)胞篩選方法分離線粒體自噬的促進(jìn)因子和抑制因子,通過研究它們的生化功能,揭示線粒體自噬特有的調(diào)節(jié)方式。進(jìn)一步通過研究它們在神經(jīng)元發(fā)育和退行性病變過程中的作用和變化,闡明線粒體自噬在神經(jīng)系統(tǒng)中的功能和調(diào)節(jié)機(jī)制,為發(fā)展相關(guān)神經(jīng)疾病的新一代防治方法提供理論基礎(chǔ)。
二、預(yù)期目標(biāo)
總體目標(biāo):
確定在神經(jīng)細(xì)胞發(fā)生發(fā)育及退變過程中起重要作用的信號分子,闡明在該過程中胞外信號如何通過細(xì)胞內(nèi)信號傳導(dǎo)發(fā)生作用,為防治神經(jīng)精神性疾病提供理論依據(jù),并為相關(guān)疾病研究建立動物模型。
五年預(yù)期目標(biāo):
1、對神經(jīng)細(xì)胞發(fā)生,極化,突觸形成,及神經(jīng)退行性病變的機(jī)理研究有所突破,明確Rheb/mTOR通路在神經(jīng)元發(fā)育及退行性病變中的作用和機(jī)理,確定是 4
否可通過干預(yù)mTOR通路治療神經(jīng)精神疾病。
2、利用制備的條件性基因敲除小鼠建立一系列特異小鼠模型,確定信號蛋白的不對稱分布和膜蛋白內(nèi)吞在神經(jīng)元發(fā)育和退行性病變中作用及機(jī)理。
3、明確變性蛋白、老化線粒體的清除與退行性病變的關(guān)系,建立以干預(yù)線粒體自噬活力為基礎(chǔ)的神經(jīng)精神疾病治療方法。
4、建立和完善小鼠遺傳學(xué),活體影象等公用技術(shù)平臺。
三、研究方案
總體研究方案
項目擬以神經(jīng)元為研究核心,分別圍繞神經(jīng)元的發(fā)生與極化,神經(jīng)突起的形態(tài)發(fā)生,以及神經(jīng)元退行性病變的分子機(jī)制等問題,從分子、細(xì)胞乃至整個機(jī)體的層次進(jìn)行系統(tǒng)而深入的研究。我們希望通過構(gòu)建一系列神經(jīng)細(xì)胞特異性基因敲除小鼠,結(jié)合多種現(xiàn)代生物學(xué)前沿技術(shù),如高分辨熒光染色影像分析、基因工程報告小鼠、免疫共沉淀、RNA干擾等,闡明上述問題的分子機(jī)制,為進(jìn)一步的研究和臨床治療打下堅實基礎(chǔ)。本課題立意新穎,技術(shù)先進(jìn),重點突出,內(nèi)容具體,具有極大的理論研究意義和實際應(yīng)用價值。
本項目的特色與創(chuàng)新性:
1. 立題新穎:我們的研究將首次揭示胞內(nèi)調(diào)控因子,如
Gsα、Rheb和Fe,在神經(jīng)元分化發(fā)育過程中的作用和機(jī)制。本項目的研究內(nèi)容處于當(dāng)代生命科學(xué)的前沿,國內(nèi)外均未見類似的研究報道。
2. 技術(shù)先進(jìn):我們將大量采用目前世界上先進(jìn)的生物學(xué)研究手段,如條件性基因敲除和報告基因技術(shù)(如Rosa26-GFP),熒光標(biāo)記和成像(如catFISH)等,著重在體內(nèi)研究基因在神經(jīng)元發(fā)生和發(fā)育中的作用。
3. 取得重大突破的可能性大:參與本項目的科學(xué)家積累了大量前期工作的基礎(chǔ),在Cell,Nature,Science,Nature Genetics,Nature Neuroscience,Neuron,Moleculler Cell,Development,Genes Development等世界頂級雜志上發(fā)表論文26篇,影響因子達(dá)520,被引用次數(shù)達(dá)6000多次。該項目應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)手段,在大量前期工作基礎(chǔ)上,研究神經(jīng)元的發(fā)生、極化、樹突形成及退變的分子機(jī)制等神經(jīng)發(fā)育生物學(xué)的重大問題。項目所需關(guān)鍵條件性基因敲除小鼠和Cre小鼠已制備(如下圖),因此,取得重大突破的可能性極大。
4. 神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生發(fā)育的基礎(chǔ)研究與臨床疾病緊密相關(guān)。神經(jīng)元生理功能和調(diào)節(jié)的失調(diào)將導(dǎo)致神經(jīng)元退行性病變,如老年性癡呆癥和帕金森氏病,我們對相關(guān)機(jī)制的闡明將有利于尋找新的藥物靶點,開發(fā)新的神經(jīng)元保護(hù)藥物,從而為治療神經(jīng)疑難疾病發(fā)現(xiàn)新途徑。
課題設(shè)置: 1)神經(jīng)元發(fā)生的分子機(jī)制:重點研究Rheb/mTOR信號通路和鐵離子在神經(jīng)元發(fā)生中的作用和機(jī)制;2)神經(jīng)元極化的分子機(jī)制:重點研究G-蛋白信號通路(Gsa,Rheb)和鐵離子在神經(jīng)元極化中的作用和機(jī)制;3)神經(jīng)元突起形態(tài)發(fā)生的分子機(jī)制:著重研究生長因子BDNF、Rheb和鐵離子在神經(jīng)元突起形態(tài)發(fā)生的作用和機(jī)制;4)神經(jīng)元退行性病變的分子機(jī)制:側(cè)重研究線粒體自噬和Rheb/mTOR信號在神經(jīng)元退行性病變中的作用和機(jī)制。
各課題既重點突出、內(nèi)容具體、責(zé)任明確, 又互相合作、相互促進(jìn)。各課題之間將在資源、技術(shù)和人才三方面充分實現(xiàn)共享,我們將共同利用多品系的基因敲除小鼠進(jìn)行各課題相關(guān)基因功能的研究,節(jié)約大量的人力和經(jīng)費,并且互相學(xué)習(xí)先進(jìn)實驗技術(shù)和交換專業(yè)人才,提高科研效率。
研究內(nèi)容
1.建立和驗證多個神經(jīng)細(xì)胞特異性mTOR上游分子Rheb1、Rheb2及下游分子Shank3敲除小鼠品系。
2.初步分析Rheb/mTOR信號對大腦皮層、海馬神經(jīng)元和小腦蒲肯野細(xì)胞發(fā)生、極化和網(wǎng)絡(luò)化的影響。
3.探討Rheb/mTOR信號異常與神經(jīng)祖細(xì)胞損傷的關(guān)系。
4.建立和驗證TFR和Fpn等鐵離子代謝相關(guān)基因的中樞神經(jīng)系統(tǒng)敲除模型。5.初步分析上述基因敲除小鼠是否出現(xiàn)中樞神經(jīng)系能發(fā)育異常。
6.探討Gsα與神經(jīng)細(xì)胞極化分子如Par3,Par6,LKB1或numb等的轉(zhuǎn)運和定位的關(guān)系。7.通過轉(zhuǎn)基因小鼠觀察BDNFmet變異導(dǎo)致的神經(jīng)元樹突發(fā)生異常有無腦區(qū)的特異性,是否有不同腦區(qū)間的神經(jīng)環(huán)路改變及其相應(yīng)的行為學(xué)異常。
8研究BDNF及其受體TrkB參與活性調(diào)控神經(jīng)突起形態(tài)發(fā)生的分子細(xì)胞學(xué)機(jī)制。9.完成線粒體自噬調(diào)節(jié)因子的篩選,并在體外培養(yǎng)的細(xì)胞中驗證所篩選出的果蠅基因及其哺乳類同源基因具有線粒體自噬的調(diào)節(jié)功能。
10.研究AD、PD相關(guān)突變是否通過改變線粒體通透性驟變孔(mPTP)的開關(guān)來引發(fā)或抑制它們的自噬,并進(jìn)一步探討它們影響mPTP的生化機(jī)制。
11.著重在生化機(jī)理方面有所突破,如,探討Rheb/mTOR信號是否影響與神經(jīng)細(xì)胞極化、神經(jīng)突起的形成、網(wǎng)絡(luò)化相關(guān)的基因轉(zhuǎn)錄與蛋白質(zhì)合成;初步揭示Rheb/mTOR對自噬在神經(jīng)元發(fā)育與退行性病變中的功能調(diào)控的分子機(jī)制,切實做到表型/功能分析與機(jī)理有機(jī)結(jié)合。
預(yù)期目標(biāo)
1.完成TFR和Fpn等鐵離子代謝相關(guān)基因的中樞神經(jīng)系統(tǒng)敲除模型的制備及驗證,包括TFRf/f-Nestin-cre和Fpnf/f-Nestin-cre,為研究鐵離子代謝在神經(jīng)元發(fā)生、極化、網(wǎng)絡(luò)化和死亡/退變中的作用打下基礎(chǔ)。
2.建立和完善與研究神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育相關(guān)的解剖學(xué),免疫組化及體內(nèi)成像等實驗技術(shù),檢測上述基因敲除小鼠是否出現(xiàn)中樞神經(jīng)系能發(fā)育異常。
3.完成多個神經(jīng)細(xì)胞特異性Gsα敲除小鼠品系的制備及驗證,包括Gsαf/f-Nex-cre, Gsαf/f-Nestin-cre和 Gsαf/f-Nestin-creER,為研究Gsα在神經(jīng)元極化中有作用和分子機(jī)制打下基礎(chǔ)。
4.建立并完善膜片鉗技術(shù)測定軸突和樹突專一的鉀鈉通道,并利用此技術(shù)初步研究Gsα在神經(jīng)元極化中的作用。
5.多個BDNF轉(zhuǎn)基因小鼠系的制備和驗證,包括BDNFmet?Thy1-EGFP,BDNFwt?Thy-EGFP,為研究BDNF在神經(jīng)突起形態(tài)發(fā)生中的作用和分子機(jī)制打下基礎(chǔ)。6.確定BDNF及其受體TrkB在神經(jīng)元活性調(diào)控突起生長中的作用,以及BDNFmet突變是否干擾了此過程及其機(jī)制。
7.建立線粒體自噬速度的螢光測定方法,并確定能明顯提高或降低線粒體自噬速度的AD、PD相關(guān)突變。
8.建立線粒體自噬調(diào)節(jié)因子的細(xì)胞篩選系統(tǒng),包括果蠅的Tom20-Dendra2穩(wěn)定細(xì)胞株和RNAi庫,并通過早期測試,確定大通量篩選的可行性。
9.確定線粒體自噬在神經(jīng)元發(fā)育過程中的作用和調(diào)節(jié)機(jī)制。10.確定線粒體自噬異常導(dǎo)致神經(jīng)元退行性死亡的分子機(jī)制。
11.確定AD、PD相關(guān)突變是否通過影響新篩選出的調(diào)節(jié)因子來改變細(xì)胞內(nèi)的線粒體自噬水平,并進(jìn)一步闡明它們的作用機(jī)制。
第三篇:遺傳與變異教學(xué)設(shè)計
遺傳與變異教學(xué)設(shè)計
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識目標(biāo)∶正確表述性狀、相對性狀、遺傳、變異等現(xiàn)象;
2、能力目標(biāo)∶通過猜謎語、欣賞漫畫等活動,培養(yǎng)學(xué)生分析、識圖能力;能舉例說出動物、植物和人的不同性狀及相對性狀。
3、情感、態(tài)度與價值觀目標(biāo)∶通過對生物界的遺傳和變異現(xiàn)象的認(rèn)識,培養(yǎng)辨證思維能力及尊重科學(xué)、熱愛自然、珍愛生命情感。
二、教學(xué)重點、難點
1、重點:區(qū)別性狀和相對性狀;辨別并描述遺傳和變異現(xiàn)象。
2、難點: 理解遺傳和變異現(xiàn)象;解釋生物界中的生物學(xué)現(xiàn)象。
三、學(xué)情分析:學(xué)生對于生物的遺傳和變異現(xiàn)象,一般都有著比較濃厚的興趣,且在生活中具有一定的生物性狀、相對性狀、生物的遺傳、變異等相關(guān)的生活經(jīng)驗,能夠比較容易尋找和發(fā)現(xiàn)周圍存在的遺傳和變異現(xiàn)象,但是還沒有形成理論知識,不能對相關(guān)的現(xiàn)象作出正確的解釋。
四、教學(xué)過程
(一)創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)興趣,導(dǎo)入新課
課件展示一組圖片,師:同學(xué)們仔細(xì)觀察她們,你注意到:
1、他們像嗎?
2、他們哪些特征相似?
3、他們哪些特征不相同?學(xué)生就會展開討論,順利進(jìn)入主題,這就是我們這節(jié)要學(xué)習(xí)的遺傳和變異現(xiàn)象。
(二)組織學(xué)生開展幾個活動
活動1:連連看——學(xué)習(xí)生物的性狀 師:很多同學(xué)都去過動物園或者在書本或電視上看過很多的動物,這些動物你們都熟悉嗎?生回答。師:老師這里出了幾道謎語現(xiàn)在請同學(xué)們幫我連連看:謎語一耳朵像蒲扇,身子像小山,鼻子長又長,幫人把活干?!笙蟆J邱R不拉車,叫馬也不錯,滿身黑道道,聽聲就奔跑?!唏R。一種動物名叫鹿,鹿角不長脖子長?!L頸鹿。形狀象耗子,生活像猴子,爬在樹枝上,忙著摘果子?!墒蟆?/p>
教師提問:恭喜你們都猜對了,你們?yōu)槭裁茨懿鲁鲞@些語句描述的是什么動物呢?學(xué)生:根據(jù)他們的形態(tài)特征。
師:很好大家都抓住了動物的重要特征。像剛才描述耳朵像蒲扇,鼻子長等都是生物體的形態(tài)特征。同學(xué)們能說說其他生物的形態(tài)特征嗎?生:樹葉是綠色的,柿子是橘紅色的,樹干粗壯······還有說話的聲音。
師:那么聲音、動作是形態(tài)特征嗎? 生:不是。
師:這些是生命活動中表現(xiàn)出來的特征是生物的生理特性。比如人的色覺正常與否,血型、嗓音等都是生理特性。
師:給出性狀的概念,生物的形態(tài)特征和生理特性在遺傳學(xué)上稱為性狀。
師:那么什么是相對性狀呢?請同學(xué)們看這幾幅圖片。思考圖片內(nèi)容說明了什么? 生觀察圖片討論發(fā)言。師:通過剛才的觀察我們知道了生物的同一性狀有不同的表現(xiàn)類型。所以同一生物的同一性狀不同表現(xiàn)類型稱為相對性狀。通過例子強(qiáng)調(diào)同一生物,同一性狀。活動2:個體間性狀的比較。指導(dǎo)學(xué)生看書,引導(dǎo)學(xué)生辨別8種性狀。指導(dǎo)學(xué)生完成個體間性狀的比較。完成書本討論題。師:通過剛才的檢查,最后沒有人站立,這說明什么?根據(jù)這個活動結(jié)果推測世界上兩個人
性狀完全相同的可能性有多大?
(小組討論,組內(nèi)代表發(fā)表見解,普遍能夠歸納出在同學(xué)當(dāng)中,同一種性狀表現(xiàn)的特征當(dāng)中,有的性狀表現(xiàn)相同,有的性狀表現(xiàn)不同。個體之間各種性狀完全相同的可能性幾乎為0。)
: 活動3:照片連連看
師:大家在做性狀自我檢查中,發(fā)現(xiàn)自己有哪些性狀與爸爸媽媽的一樣?有哪些不同?
(請2~3個學(xué)生談?wù)劊?/p>
師;剛才我們聽到的這3個同學(xué)都談到自己有很多地方跟父親或者跟母親是一樣的,也有不同的地方,那我們下面來做一個小游戲:比眼力!
(教師利用多媒體展示課前學(xué)生提供的一些家庭照片,讓大家來猜究竟是哪個同學(xué)的父親或母親。大家興致勃勃,大多數(shù)能很快猜出來,部分讓學(xué)生很猶豫,猜錯了。教師接著引導(dǎo)大家分析為什么有的很容易猜對,有的猜錯了)
生:有的照片跟某某同學(xué)非常的相似,他們有很多性狀是一樣的,一看就能看出來是一家子。有的差異很大,所以猜不準(zhǔn)。
師:這說明什么呢?請大家閱讀100頁的第一段文字。并對重點字句圈點出來。
(學(xué)生快速閱讀,掌握遺傳和變異的概念 遺傳:性狀從親代傳遞給子代的現(xiàn)象。變異:子女和父母之間以及子女個體之間的性狀存在差異的現(xiàn)象。)
師:(用多媒體展示遺傳和變異的概念)
:活動4:欣賞漫畫,并回答書本問題。師:(多媒體展示法國著名漫畫家奧諾.杜米拉的漫畫《新鼻子》和《舊磚上剝落的碎片》)下面我們來欣賞19世紀(jì)的兩幅漫畫。(引導(dǎo)學(xué)生在小組間討論三個問題:
1、漫畫中表達(dá)了什么生物學(xué)現(xiàn)象?
2、《新鼻子》中的鉤鼻子和《舊磚上剝落的碎片》中的斷腿有什么不同?
3、漫畫里哪種現(xiàn)象是可能發(fā)生的/哪種不可能?為什么)
學(xué)生討論,各小組代表陳述觀點,對遺傳和變異的概念進(jìn)一步加深理解。
師:這里有些諺語大家來說說其中有哪些是遺傳現(xiàn)象,哪些是變異現(xiàn)象?
(生基本能說遺傳和變異現(xiàn)象)
師:這說明遺傳和變異是生物界里普遍存在的現(xiàn)象。在自然科學(xué)中,探究遺傳和變異規(guī)律的科學(xué)就是遺傳學(xué)。我們看到這些特征,你能辨別出哪些是相對性狀嗎?(教師打出一根據(jù)錄像內(nèi)容編寫的練習(xí)題:山羊的白毛跟花貍鼠的黃毛;鴛鴦的游泳和鴛鴦的彩色羽毛;黑色小兔和灰色小兔。)
師:通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),我們對性狀和相對性狀,遺傳和變異的概念有多了解,你還能說出生物界中的那些遺傳和變異的現(xiàn)象?在遺傳學(xué)的領(lǐng)域中,大家想了解一些什么問題呢?拿出我們的“問號記錄本”,把它寫下來,課余我們可以利用網(wǎng)絡(luò),查找資料想辦法解答它,或者在后面的學(xué)習(xí)中你可以找到答案。
作業(yè):參考100頁“思考與練習(xí)”第三題的性狀調(diào)查表,可以自行設(shè)計,根據(jù)自己的喜好,對家庭成員的性狀進(jìn)行調(diào)查,建議大家用數(shù)據(jù)統(tǒng)計,或者圖示、表格等辦法給大家呈現(xiàn)你的調(diào)查結(jié)果。
(三)、課堂小結(jié)
1、正確表述性狀、相對性狀、遺傳、變異等概念;
2、舉例生物的相對性狀;
五、布置作業(yè)
六、教學(xué)反思
遺傳和變異的現(xiàn)象是自然界中普遍存在的。這一節(jié)的知識點相對比較簡單。如果照本宣科把幾個概念告訴學(xué)生,舉幾個例子,相信學(xué)生也能理解。但學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情與興趣也許就會被
扼殺了。對后面“性狀遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)”、“性狀遺傳有一定的規(guī)律性”等抽象內(nèi)容的學(xué)習(xí)就會造
七、板書設(shè)計:
第1節(jié)
遺傳和變異現(xiàn)象
一、性狀和相對性狀
1、性狀:生物體的形態(tài)特征和生理特性。
2、相對性狀:同種生物同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。
二、生物性狀的遺傳和變異現(xiàn)象
1、遺傳現(xiàn)象∶性狀從親代傳給子代的現(xiàn)象。
2、變異現(xiàn)象∶親子之間性狀表現(xiàn)差異的現(xiàn)象。
第四篇:植物分子遺傳國家重點試驗室管理細(xì)則(定稿)
植物分子遺傳國家重點實驗室管理細(xì)則
根據(jù)科技部《國家重點實驗室管理辦法》[國科發(fā)基字(2002)91號]及本實驗室具體情況,為保證實驗室工作的正常有效運轉(zhuǎn),修訂本管理細(xì)則。
1.植物分子遺傳國家重點實驗室實行室主任負(fù)責(zé)制和學(xué)術(shù)委員會評議制。
2.學(xué)術(shù)委員會從國內(nèi)外科學(xué)家中選聘組成,任期4年,本單位科學(xué)家不超過30%,同時,聘請國內(nèi)外有名望的科學(xué)家擔(dān)任顧問或?qū)<椅瘑T會委員。學(xué)術(shù)委員會負(fù)責(zé)咨詢評議實驗室的研究方向、課題基金指南、課題經(jīng)費的分配,評價研究成果,并對研究和實驗技術(shù)人員的晉升提出評議意見,學(xué)術(shù)委員會一般每年召開1次全體會議,平時可根據(jù)需要不定期通過通訊方式進(jìn)行工作。
3.室主任由依托單位推薦,上級主管部門聘任,必要時可在全國公開招聘。室主任全面負(fù)責(zé)實驗室的業(yè)務(wù)和行政工作的管理,為協(xié)助室主任處理日常具體事務(wù),實驗室設(shè)置主任助理2人(業(yè)務(wù)、技術(shù)條件)。
4.人員編制。編制定為研究技術(shù)人員60人,其中,固定科研技術(shù)人員30人,流動人員30人。隨著實驗室的發(fā)展,流動人員的比例可以適當(dāng)增加。
5.課題組的設(shè)立。根據(jù)實驗室方向,結(jié)合國家需要和承擔(dān)的重要科研任務(wù),由實驗室學(xué)術(shù)委員會和室務(wù)委員會討論通過,并經(jīng)實驗室主任批準(zhǔn)后設(shè)立。
6.訪問學(xué)者和客座研究人員。具有博士后或助理研究員職稱以上的學(xué)者,可在每年6月30日以前,按規(guī)定的申請格式,向?qū)嶒炇姨岢鲈L問學(xué)者申請,本實驗室為國內(nèi)訪問學(xué)者提供相應(yīng)的工作條件,并在生活條件上提供便利。訪問學(xué)者的工資、醫(yī)療費用等待遇由原單位支付,必要時本實驗室可酌情予以適當(dāng)?shù)纳钛a(bǔ)助。接受國外學(xué)者的具體辦法另定。
客座研究人員可由本人申請,實驗室批準(zhǔn),也可在征得本人同意后,由實驗室聘任??妥芯咳藛T可以參加實驗室已有的課題研究,也可以根據(jù)實驗室開放課題指南,提出自己的課題,可與實驗室成員聯(lián)合申請國家相關(guān)研究經(jīng)費,或由實驗室學(xué)術(shù)委員會評審后由實驗室直接給予資助。研究成果為本實驗室和訪問學(xué)者原單位共有。發(fā)表論文署名冠以本實驗室名稱和作者本人姓名。實驗室在每年的學(xué)術(shù)年會上對各課題進(jìn)展做出評估。
7.課題管理。實驗室所有研究課題必須經(jīng)學(xué)術(shù)委員會評審?fù)ㄟ^,研究期限一般為1-2年,每年由學(xué)術(shù)委員會對課題評審1次,評審合格者才給予第二的經(jīng)費資助。資助經(jīng)費的使用范圍僅限于與資助課題直接相關(guān)的科研費用,以及客座人員來本實驗室的差旅、住宿等費用。因科研工作的需要,確需追加經(jīng)費的,需經(jīng)室主任和學(xué)術(shù)委員會主任批準(zhǔn)。課題研究內(nèi)容一般應(yīng)按申請書所提計劃進(jìn)行,改變研究計劃時,需提出書面報告,經(jīng)室主任批準(zhǔn)后方可實施??妥芯咳藛T必須保證每年在本實驗室的工作時間至少半年以上,且在本實驗室的工作不能由原單位的合作者替代。期滿后未完成課題者,需重新申請并得到批準(zhǔn)后方可延長。對科研工作不能取得滿意進(jìn)展,或存在其他問題的課題,經(jīng)學(xué)術(shù)委員會評議后,實驗室有權(quán)予以取消。
客座研究人員在次年1月15日前必須向本實驗室提交工作報告、當(dāng)年公開發(fā)表的全部著作目錄(離室時未發(fā)表的論文,待正式發(fā)表后補(bǔ)交)、獲省部級以上獎勵情況等。對逾期不交上述材料者,暫停下?lián)芸蒲薪?jīng)費。課題結(jié)束后,必須將實驗記錄,工作總結(jié)及所借物品全部交回實驗室。
7.經(jīng)費。實驗室經(jīng)常費用由科研事業(yè)費開支,包括實驗室的行政費用等。經(jīng)費管理的具體細(xì)則另訂。為增加科研經(jīng)費的來源,實驗室鼓勵研究人員積極承擔(dān)國家重大科研項目,申請有關(guān)基金,并支持與其他國家實驗室、研究所、高等院校的合作。
8.學(xué)術(shù)交流與國際合作。學(xué)術(shù)交流和國際合作是確保實驗室研究工作高水平的重要條件。本實驗室積極與國內(nèi)外有關(guān)機(jī)構(gòu)建立雙邊或多邊合作關(guān)系,促進(jìn)學(xué)術(shù)交流和人員流動。
9.實驗室有關(guān)人員必須遵守本室及依托研究所的各項規(guī)章制度。
植物分子遺傳國家重點實驗室
2002年5月修訂
第五篇:分子與原子教學(xué)設(shè)計
分子與原子教學(xué)設(shè)計
分子與原子教學(xué)設(shè)計1
教學(xué)目標(biāo)
一、知識與技能
1.通過生活中的現(xiàn)象,認(rèn)識物質(zhì)是由分子、原子等微小粒子構(gòu)成。
2.通過實驗探究活動和自制分子模型,認(rèn)識分子、原子的特性,理解物理變化的本質(zhì)。
3.通過分子模型化學(xué)變化過程的演示,認(rèn)識分子原子的概念及化學(xué)變化的微觀本質(zhì)。
二、過程與方法
1.能從常見的現(xiàn)象入手進(jìn)行合理的想象和推理。
2.培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力、空間想象力和動手能力。 3.通過討論交流,培養(yǎng)團(tuán)結(jié)、協(xié)作的合作意識。
三、情感態(tài)度與價值觀
1.增強(qiáng)學(xué)生對微觀世界的好奇心和探究欲,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。 2.對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)態(tài)度教育和辯證地看問題的思想方法教育。 教材分析
本節(jié)課的內(nèi)容是繼前兩個單元學(xué)習(xí)某些物質(zhì)的性質(zhì)和變化后,從宏觀的物質(zhì)世界跨進(jìn)微觀的物質(zhì)世界的第一課,對于學(xué)生認(rèn)識宏觀物質(zhì)的微觀組成具有重要的作用。同時,為進(jìn)一步探究 “物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”奠定基礎(chǔ)。因此,本節(jié)教材具有承上啟下的作用。
教學(xué)方法
分子、原子既看不見也摸不著,分子、原子究竟是什么樣的粒子,學(xué)生缺乏準(zhǔn)確的內(nèi)部表象。針對教學(xué)內(nèi)容的特點和學(xué)生的實際情況,我們主要采取以下幾種方法進(jìn)行教學(xué): 第一,情景激學(xué)。用一些宏觀現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)探究氛圍,激發(fā)學(xué)生的探究欲望。如讀唐詩、撕紙片、擬人自述、酒精與水混合后體積的變化等。
第二,聯(lián)想推理。盡量將不可見的微觀粒子行為特征與學(xué)生熟悉的某些宏觀事物聯(lián)系進(jìn)行轉(zhuǎn)換理解,引導(dǎo)學(xué)生類比推理形成微觀粒子的內(nèi)部表象。
第三,模型構(gòu)建。用蔬菜搭建起分子、原子的模型,使學(xué)生形成清晰的分子、原子印象。
教學(xué)重點認(rèn)識物質(zhì)的微粒性,能用微粒的觀點解釋日常生活中的問題
教學(xué)難點形成物質(zhì)的微粒觀,化學(xué)變化的本質(zhì)。
教具準(zhǔn)備
大、小土豆、牙簽、胡蘿卜、燒杯、尖嘴玻璃管、注射器、濃氨水,酚酞,濾紙、蒸餾水、酒精、多媒體
課時安排一課時
教學(xué)過程
引入
師:多媒體展示:《詠梅》墻角豎枝梅,臨寒獨自開。遙知不是雪,唯有暗香來。怎么解釋遙遠(yuǎn)處就能區(qū)別梅和雪呢?就要進(jìn)入我們今天的微觀世界了。
新課探究
(一)、物質(zhì)是由微粒構(gòu)成的
師:請同學(xué)們在30秒內(nèi)把桌面上的一張作業(yè)本紙盡可能的分成最小,但注意每次要等分紙片。(有的學(xué)生用手撕紙片,有的學(xué)生有小刀。)
師:請選出最小的紙片,它還能分嗎?這是不是構(gòu)成紙張的最小微粒? 生:肯定不是
(1)分子、原子都很小
師:物質(zhì)是無限可分的,任何物質(zhì)都是由微粒構(gòu)成的,我們用肉眼可以看到分子、原子等微粒嗎?
[讀一讀]書上49頁圖片,介紹用掃描隧道顯微鏡獲得的苯分子的圖像,和移走硅原子構(gòu)成的最小的漢字圖像—“中國”。
多媒體展示:“水分子的自述”:嗨!同學(xué)們,我是水分子,我的質(zhì)量和體積都很小,一個水分子的質(zhì)量約是3 x 10 -26 kg,在每一滴水中我們水分子大約有1.67 x 1023個。我這么小,當(dāng)然你們?nèi)祟愑萌庋凼强床灰娢业?。如果?0億人來數(shù)一滴水里的水分子,每人每分鐘數(shù)100個,日夜不停,需要數(shù)3萬多年才能數(shù)完呢。我想請你們猜一猜當(dāng)我們大量分子聚集在一起構(gòu)成了什么物質(zhì)?我們聚集在一起還運動嗎?彼此之間是否會存在空隙呢? (2)微粒是不斷運動的
師:既然物質(zhì)是由肉眼看不到的、極細(xì)小的微粒構(gòu)成,那么這些微粒有什么特性?請同學(xué)們完成下列實驗探究。
學(xué)生分組實驗(多媒體展示):
1、在濾紙上滴上酚酞溶液,然后再滴上氨水,
2、在小燒杯上貼上滴有酚酞的濾紙片,在玻璃片上滴一滴氨水,然后把燒杯罩在濃氨水的上方,觀察現(xiàn)象。
[議一議]同學(xué)們看到什么現(xiàn)象?這些現(xiàn)象說明什么?請討論后回答?
生:我們看到酚酞都變紅了,第一個實驗說明氨水能與酚酞試液直接作用,使其變成紅色;第二個實驗中酚酞試液并未與濃氨水接觸,但酚酞試液仍然變紅了,說明構(gòu)成氨氣的微粒氨氣分子是在不斷運動的。
師:那么我們就可以解釋:濕衣服為什么晾曬干了,糖塊放入水里為什么消失了?這樣的問題了。
生:水分子運動到空氣中去了,糖分子運動到水中去了。
師:那為什么在太陽底下,衣服干的快,熱水中糖溶解的快呢?
生:溫度越高,微粒的運動速度越快。
師:同學(xué)們還能通過哪些事例說明分子的存在?以及微粒的運動呢?
生1:路過酒廠、化肥廠都可以聞到酒香和臭味。 生2:打開液化氣瓶可以聞到濃烈的液化氣中的臭味。還可以嗅到汽油的氣味。汽油瓶不蓋蓋放在家中,過一段時間就沒了。
生3:加熱一壺水可以被燒干。
(3)微粒之間有空隙
師:同學(xué)們一定都知道1+1=2,但是我們完成下面這個實驗后,這個等式就不成立了。
學(xué)生分組實驗(多媒體展示):用無名指堵住一端是尖嘴的玻璃管的尖嘴端,從另一端先加入一半的酒精,再加入一半的水,然后用拇指堵住另一端,上下顛倒幾次,將玻璃管尖嘴向上松開無名指,觀察現(xiàn)象。
生:松開手指后,發(fā)現(xiàn)液面下降了,不是一玻璃管液體。
師:那就是1+1不等于2,你們能解釋嗎?
生:這說明構(gòu)成酒精和水的微粒之間有間隙。
師:酒精和水是液體,那氣體微粒間、固體微粒間也有間隙嗎?
學(xué)生分組實驗(多媒體展示):將兩只同體積的注射器,分別吸取同體積的空氣和水,用手指頂住末端,慢慢推入,觀察現(xiàn)象。
生:注射器內(nèi)的空氣易被壓縮,而水不易被壓縮。這是因為固、液、氣體微粒間都有間隙,但間隙不一樣,氣體的最大,易被壓縮,液固較小不易壓縮。
師:非常好,能用微粒間的間隙解釋一下,熱脹冷縮和物質(zhì)狀態(tài)的改變嗎?
學(xué)生們討論后回答:
學(xué)生1:物質(zhì)受熱微粒間的間隙增大,體積膨脹,遇冷微粒間的間隙縮小,體積減小。
學(xué)生2:物質(zhì)由液體變?yōu)闅怏w,是微粒間的間隙由小變大的結(jié)果
多媒體展示:水、水蒸氣的變化以及微粒間的間隙。
師:固體受熱,能量增加,微粒的運動加快,微粒間的間隙增大,固體就會變成液體,液體繼續(xù)受熱,微粒運動繼續(xù)加快,間隙繼續(xù)增大,液體就會變成氣體。 [小結(jié)]我們親自探究了微粒的一些特征,微粒的運動,微粒間有間隙,微粒很小
(二)分子的模型
師:為了能讓同學(xué)們看到微粒,老師給分子、原子制作了模型,請大家欣賞(老師展示一個用土豆、胡蘿卜做的水分子模型)
師:同學(xué)們自己能動手做嗎?
學(xué)生分組活動(多媒體展示):利用課桌上的材料自己制作出氫氣分子,氧氣分子,水分子,二氧化碳分子,氨氣分子的模型。
[議一議]:在制作過程中有什么體會和感悟,制作完后,組間互相比較,誰做的最形象、規(guī)范。
學(xué)生1:水分子的模型像米老鼠的頭,二氧化碳分子像糖葫蘆
學(xué)生2:分子不是最小的,是由比它更小的原子構(gòu)成。
學(xué)生3:相同的原子可以構(gòu)成分子,不同原子也可以構(gòu)成分子。
學(xué)生4:不同的物質(zhì)由不同分子構(gòu)成,不同的.分子有不同的性質(zhì)。像用警犬能緝毒追蹤。
師:構(gòu)成物質(zhì)的微粒是分子、原子,分子是由原子構(gòu)成的,不同的分子構(gòu)成不同的物質(zhì),所以具有不同的性質(zhì)。
(三)化學(xué)變化中的分子和原子
師:在蔗糖溶于水,水蒸發(fā)的變化中,是分子的運動和間隙發(fā)生了變化,那在化學(xué)變化中分子和原子怎么變呢?
多媒體展示:水分子分解的示意圖
學(xué)生分組活動:用自己手上的模型,演示一下化學(xué)變化,氧化汞分子分解或水分子分解過程。能得到哪些啟發(fā)?
(找一個組的學(xué)生上講臺演示一下變化過程)
[讀一讀]:請同學(xué)閱讀書本P50面的原子的有關(guān)知識,把你對分子和原子的理解與大家進(jìn)行交流。
學(xué)生1:原子在化學(xué)變化中不變,分子在化學(xué)變化中要改變
學(xué)生2化學(xué)變化的過程是分子分成原子,原子又重新組合成新的分子。這些粒子只是形式上在變,箭頭左右原子的總個數(shù)沒有改變,箭頭兩邊也只有兩種原子,原子的種類也沒變
學(xué)生3:若分子是一座房子,則原子就是建房子的磚。
學(xué)生4:若分子是一個變形金剛,原子就是拼圖的各個部件。
學(xué)生5:若原子是一個漢字,則分子是一句話。每句話可分有各個漢字,各個漢字可組成一句話。
師:太精彩了,通過同學(xué)們的描述,眼前好像看見了許許多多分子、原子。
我們一起來歸納一下:
1、化學(xué)變化的實質(zhì)分子的分裂,原子的重新組合。
2、變化中原子的個數(shù)種類始終不變,所以,原子是化學(xué)變化中最小粒子。
3、化學(xué)變化中分子的種類要發(fā)生改變,所以物質(zhì)的種類就改變了,物質(zhì)的性質(zhì)也改變了,所以,分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子。
總結(jié):物理變化中,分子原子都不改變,而化學(xué)變化中原子不改變,分子要改變。分子、原子的世界有太多的奧秘等著我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)。
作業(yè):
1、用身邊的材料制作一些分子的模型。
2、用分子、原子的知識解釋我們熟知的生活現(xiàn)象。
板書設(shè)計
(一)物質(zhì)是由微粒構(gòu)成
(1)分子、原子都很小
(2)微粒的運動
(3)微粒間的間隙
(二)分子、原子的模型
分子是由原子構(gòu)成的,不同分子構(gòu)成不同物質(zhì),性質(zhì)也不相同。
(三)化學(xué)變化中的分子和原子
化學(xué)變化的實質(zhì):分子的分裂,原子的重組
分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子。原子是化學(xué)變化中的最小粒子。 課后反思
“分子和原子”這部分內(nèi)容是九年級化學(xué)課程的一個很重要探究點,本課題在教材中有舉足輕重的作用。本節(jié)課的設(shè)計基本達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo),設(shè)計中有如下特點:
一、本節(jié)課體現(xiàn)了素質(zhì)教育的課程改革理念,把培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力擺在首位,以學(xué)生為主體,教師為引導(dǎo),積極改進(jìn)實驗方案,每個知識點都從實驗中得到探究和驗證,讓學(xué)生體驗到探究的快樂。
二、問題情境真實,資料準(zhǔn)備充分。實驗設(shè)計巧妙,可操作性強(qiáng),現(xiàn)象明顯。所有問題都讓學(xué)生分組討論交流,結(jié)論基本都由學(xué)生得出,老師只是略做總結(jié)歸納。培養(yǎng)了學(xué)生自主、合作、探究的科學(xué)品質(zhì)。
三、本節(jié)課教學(xué)過程設(shè)計緊湊,環(huán)環(huán)相扣,是有利于培養(yǎng)學(xué)生思維的邏輯性和嚴(yán)密性,但會有部分學(xué)生感覺太快,特別是在用模型演示化學(xué)變化的過程,而得出分子、原子的概念。這里應(yīng)該再給學(xué)生多練習(xí)思考的時間。
分子與原子教學(xué)設(shè)計2
1、教材的地位和作用
分子和原子是本教材的一個難點,因為此年齡階段的學(xué)生對充滿神秘色彩的微觀世界只有一些感性認(rèn)識,沒有理性概念。讓學(xué)生從宏觀世界步入微觀世界是本節(jié)課的難點,本課題也是教材的一個重點,表現(xiàn)在通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),從本質(zhì)上理解物理變化、化學(xué)變化,并為后面學(xué)習(xí)物質(zhì)構(gòu)成的奧秘和質(zhì)量守恒定律打下基礎(chǔ)。
2、新課程目標(biāo)
通過對本課題的學(xué)習(xí)幫助學(xué)生用微觀的觀點學(xué)習(xí)化學(xué),通過觀察、想象、類比、親身體驗等方式使學(xué)生初步理解化學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì),從五彩繽紛的宏觀世界步入充滿神奇色彩的微觀世界,再反過來用微觀世界的知識去解決宏觀世界中諸多問題,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)興趣。
3、教學(xué)目標(biāo)
知識與技能:
⑴、認(rèn)識物質(zhì)是由分子和原子等粒子構(gòu)成的。
⑵、認(rèn)識分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子。
⑶、認(rèn)識原子是化學(xué)變化中的最小粒子。
過程和方法:
⑴、學(xué)習(xí)運用日常現(xiàn)象與教材理論相結(jié)合的'方法。
⑵、充分發(fā)揮學(xué)生的想象力。
⑶、學(xué)會運用比較、分析、歸納對實驗所得的信息進(jìn)行加工。
情感態(tài)度與價值觀:
⑴、對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)態(tài)度教育。
⑵、逐步提高學(xué)生的抽象思維能力、想象力和分析推理能力。
4、教學(xué)重點:
⑴、分子和原子概念的形成。
⑵、理解物質(zhì)是由分子和原子等粒子構(gòu)成的。
5、教學(xué)難點:
⑴、建立微觀粒子運動的表象。
⑵、如何理解原子是化學(xué)變化中的最小粒子。
⑶、分子與原子的區(qū)別和聯(lián)系。
6、教學(xué)方法:
創(chuàng)設(shè)問題情境——演示實驗——得出結(jié)論——活動探究——學(xué)生討論——總結(jié)歸納
教學(xué)過程:
問題情景:投影四幅Flash動畫畫面
1、盛放在敞口容器的水,在常溫下會逐漸減少,溫度越高減少越快,這是為什么?
2、濕衣服經(jīng)太陽曬為什么會變干?
3、糖放在水里,會逐漸消失,而水卻有甜味,這是為什么?
4、路過花店時,小丸子對小英子說:我聞見了花香,你聞見了嗎?學(xué)生思考、討論
引入課題:以上四種現(xiàn)象在生活中司空見慣,我相信學(xué)完本節(jié)課以后,你一定會解釋以上現(xiàn)象。
實驗:向盛有水的燒杯中加入少量的品紅,靜置,觀察現(xiàn)象。
想一想:你看見了什么?你怎樣解釋這種現(xiàn)象?
歸納總結(jié):宏觀物質(zhì)都是由微小的粒子——分子、原子構(gòu)成的,分子、原子是真實存在的。
投影:1、苯分子的照片2、移走硅原子構(gòu)成的文字
學(xué)生感知::分子、原子的真實存在
設(shè)疑啟思:分子有哪些性質(zhì)呢?
閱讀總結(jié):結(jié)論1:分子質(zhì)量小,體積小。
活動與探究:在燒杯A中裝入20ml蒸餾水,滴入2—3滴酚酞試劑,得到無色溶液。在燒杯B中裝入10ml濃氨水。用一只大燒杯把
A、B兩燒杯罩在一起,幾分鐘后,觀察到小燒杯A中的溶液變成了紅色。上述現(xiàn)象說明了什么?請你用簡單的實驗證明自己的解釋。
學(xué)生猜想:
1、A燒杯內(nèi)滴入的酚酞要過一會兒才能變紅,與B燒杯無關(guān)。
2、大燒杯壁上沾有某種物質(zhì),散發(fā)出的肉眼看不見的微粒與燒杯A中的溶液接觸,使其變紅。
3、燒杯B中的濃氨水散發(fā)出一種由肉眼看不見的微粒,慢慢溶解到燒杯A的溶液中,使A溶液變成紅色。
設(shè)計方案,進(jìn)行探究:
1、用潔凈燒杯C裝入20ml蒸餾水,滴入2—3滴酚酞試劑。靜置,
觀察現(xiàn)象,將其單獨罩在大燒杯里,觀察現(xiàn)象。
2、另取兩只燒杯,重新配好A燒杯中的溶液,B溶液用蒸餾水代替濃氨水,用大燒杯罩住A、B燒杯,觀察現(xiàn)象。
3、小心聞B燒杯的濃氨水,嗅到刺激性氣味。取出濃氨水少量于試管中,滴入酚酞試劑,觀察現(xiàn)象。
獲得結(jié)論:
1、氨水能使酚酞試劑變紅。
2、B燒杯濃氨水中有肉眼看不見的微粒逸出,有些微粒進(jìn)入A燒杯中的溶液,使溶液成分改變,顏色變紅。
活動與探究:一杯開水,一杯冷水,同時放入質(zhì)量相當(dāng)?shù)钠芳t,觀察現(xiàn)象。
匯報實驗結(jié)果:你有何發(fā)現(xiàn)?
拓展結(jié)論并投影:結(jié)論2:分子總是不斷地運動的,溫度越高,運動速率越快。
活動與探究:
1、(1)50ml水與50ml水混合(2)50ml酒精與50ml酒精(3)50ml水與50ml酒精混合
2、各取兩支大小相同的醫(yī)用注射器,將栓塞向外拉,分別吸入等體積的空氣和水,用手指頂住針筒末端的小孔,將栓塞慢慢推入。
匯報實驗結(jié)果:你有何發(fā)現(xiàn)?
拓展結(jié)論并投影:
結(jié)論3:分子之間有間隔,氣態(tài)物質(zhì)的微粒間隔比較大,固態(tài)、液態(tài)
物質(zhì)的微粒間隔比較小。
討論與交流:解釋四幅Flash動畫中的問題
分子與原子教學(xué)設(shè)計3
1教學(xué)目標(biāo)
1、知道分子、原子、離子的區(qū)別。
2、能用微粒的觀點解釋某些常見的現(xiàn)象
3、知道原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的。
4、記住一些常見的元素名稱和符號。了解地殼中含量較多的幾種元素及存在。
5、知道元素的簡單分類(金屬元素、非金屬元素、稀有氣體元素)。
6、能根據(jù)原子序數(shù)在元素周期表中找到指定的元素。
7、形成“化學(xué)變化過程中元素不變”的概念。
8、能夠運用本單元知識點,解出相關(guān)題型以及中考題。
2學(xué)情分析
3重點難點
1、分子的性質(zhì)
2、原子結(jié)構(gòu)
3、物質(zhì)的分類、組成及微觀構(gòu)成
4教學(xué)過程
4.1第一學(xué)時
教學(xué)活動
活動1
【講授】
第三單元物質(zhì)構(gòu)成的奧秘復(fù)習(xí)課教學(xué)設(shè)計
【教學(xué)過程】
【第一個板塊】知識梳理
一、幾種構(gòu)成物質(zhì)微觀粒子
能夠直接構(gòu)成物質(zhì)的粒子 有 。
(一)、分子
你能說出分子的性質(zhì)嗎?
1、分子的性質(zhì):
(1)、分子的質(zhì)量和體積都很小
(2)、分子總是在不斷運動著
(3)、分子之間有間隔
例題1、下列微粒中,能保持氫氣化學(xué)性質(zhì)的是( )
A.H B.2H C.H2 D.H2O
2、定義:由分子構(gòu)成的物質(zhì),分子是保持其化學(xué)性質(zhì)的最小微粒
學(xué)生活動:對于分子的性質(zhì)分別舉例說明。
(二)、原子
1、定義:化學(xué)變化中的最小粒子。
你能說出原子的結(jié)構(gòu)嗎?
2、原子的結(jié)構(gòu):
質(zhì)子(+)
原子核(+)
中子
原子
核外電子(-)
3、原子結(jié)構(gòu)示意圖:
1、原子中的 等量關(guān)系:核電核數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)
2離子中等量的關(guān)系:核電核數(shù)=質(zhì)子數(shù)≠核外電子數(shù)
3思考?
離子結(jié)構(gòu)示意圖與原子結(jié)構(gòu)示意圖的區(qū)別:
4、相對原子質(zhì)量:
忽略電子質(zhì)量,相對原子質(zhì)量近似值
相對原子質(zhì)量=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)
(三)、離子
例題2 則該原子核內(nèi)有( )個質(zhì)子,核外有( )電子,核外有( )個電子層,最外層有( ) 電子,在化學(xué)反應(yīng)中,容易 ( )電子,形成 ( )
例題3、某微粒的結(jié)構(gòu)示意圖為 ,若X等于11,則該微粒表示_________(填“原子”、“陽離子”、“陰離子”).
例題4、X的原子得到2個電子變成離子,則該離子的符號為( )。
A.X B.X2- C.X-2 D.X2+
例題5、由我國著名科學(xué)家、中國科學(xué)院院士張青蓮教授主持測定了銦、銥、銻、銪等幾中元素的相對原子質(zhì)量新值,其中他測定核電荷數(shù)為63的銪元素的相對原子質(zhì)量的新值為152。則下列說法不正確的是( )
A、銪元素原子的質(zhì)子數(shù)為63 B、銪元素原子的中子數(shù)為89
C、銪元素原子的核外電子數(shù)為63 D、銪元素原子的質(zhì)量為152
【小結(jié)】物質(zhì)與其構(gòu)成粒子的關(guān)系:
二、物質(zhì)的組成
(一)、元素
1、定義:具有相同的核電荷數(shù)(即質(zhì)子數(shù))的一類原子的總稱.
注:一種元素與另一種元素的本質(zhì)區(qū)別是質(zhì)子數(shù)不同。
2、地殼中含量前四位的元素
O、Si、Al、Fe
3、元素的分類:金屬元素、非金屬元素、稀有氣體元素
(二)、元素周期表
1、結(jié)構(gòu):7橫行(7個周期)各周期電子層數(shù)相同,最外層電子 數(shù)逐漸增加
2、18縱行(16個族)各族最外層電子數(shù)相同,電子層數(shù)逐漸增加(化學(xué)性質(zhì)相似)
原子序數(shù) 元素名稱
17 氯
Cl 元素符號
35.45
相對原子質(zhì)量
原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)
例題6、元素周期表是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具.如圖是元素周期表中的一格,從中獲取的信息不正確 的是( )
A、該元素屬于稀有氣體元素
B、該元素的元素符號為Ar
C、該元素的原子核外有18個電子
D、該元素的相對原子質(zhì)量為39.95g
例題7、下列四種粒子的結(jié)構(gòu)示意圖中,屬于金屬元素原子的是( ),表示 非金屬元素原子的是( ),表示稀有氣體元素原子的是( )。
A B C D
例題8、圖甲是某元素在元素周期表中的部分信息,圖乙是該元素的一種粒子結(jié)構(gòu)示意圖.
(1)該元素的原子的核電荷數(shù)為_____ ,相對原子質(zhì)量_________.
(2)圖乙所示粒子的符號為 _________ .
(三)、物質(zhì)的組成及分類
多媒體展示:
例題9、下列不同物質(zhì)的`微觀粒子示意圖中,表示混合物的是 ,表示純凈物的是 ,表示化合物的是 ,表示單質(zhì)的是 ,可能表示氧化物的是 。
圖A 圖B 圖C 圖D 圖E
課堂小結(jié):從物質(zhì)的構(gòu)成、組成、及分類小結(jié)本單元知識,構(gòu)建知識網(wǎng)。
學(xué)生小結(jié):本堂課你收獲了什么?
板書設(shè)計:物質(zhì)構(gòu)成的奧秘
一:構(gòu)成物質(zhì)的幾種微粒 二、物質(zhì)的組成
1、分子 1、元素
分子的性質(zhì) 2、元素周期表
2、原子 3、物質(zhì)的組成及分類
原子的結(jié)構(gòu)
原子結(jié)構(gòu)示意圖
3、離子
陰離子
陽離子
【第二個板塊】:練習(xí)反饋(見學(xué)生課堂練習(xí))
教學(xué)反思:
課題1 分子和原子
課時設(shè)計 課堂實錄
課題1 分子和原子
1第一學(xué)時 教學(xué)活動 活動1【講授】第三單元物質(zhì)構(gòu)成的奧秘復(fù)習(xí)課教學(xué)設(shè)計
【教學(xué)過程】
【第一個板塊】知識梳理
一、幾種構(gòu)成物質(zhì)微觀粒子
能夠直接構(gòu)成物質(zhì)的粒子 有 。
(一)、分子
你能說出分子的性質(zhì)嗎?
1、分子的性質(zhì):
(1)、分子的質(zhì)量和體積都很小 (2)、分子總是在不斷運動著(3)、分子之間有間隔
例題1、下列微粒中,能保持氫氣化學(xué)性質(zhì)的是( )
A.H B.2H C.H2 D.H2O
2、定義:由分子構(gòu)成的物質(zhì),分子是保持其化學(xué)性質(zhì)的最小微粒
學(xué)生活動:對于分子的性質(zhì)分別舉例說明。
(二)、原子
1、定義:化學(xué)變化中的最小粒子。
你能說出原子的結(jié)構(gòu)嗎?
2、原子的結(jié)構(gòu):
質(zhì)子(+)
原子核(+)
中子
原子
核外電子(-)
3、原子結(jié)構(gòu)示意圖:
1、原子中的 等量關(guān)系:核電核數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)
2離子中等量的關(guān)系:核電核數(shù)=質(zhì)子數(shù)≠核外電子數(shù)
3思考?
離子結(jié)構(gòu)示意圖與原子結(jié)構(gòu)示意圖的區(qū)別:
4、相對原子質(zhì)量:
忽略電子質(zhì)量,相對原子質(zhì)量近似值
相對原子質(zhì)量=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)
(三)、離子
例題2 則該原子核內(nèi)有( )個質(zhì)子,核外有( )電子,核外有( )個電子層,最外層有( ) 電子,在化學(xué)反應(yīng)中,容易 ( )電子,形成 ( )
例題3、某微粒的結(jié)構(gòu)示意圖為 ,若X等于11,則該微粒表示_________(填“原子”、“陽離子”、“陰離子”).
例題4、X的原子得到2個電子變成離子,則該離子的符號為( )。
A.X B.X2- C.X-2 D.X2+
例題5、由我國著名科學(xué)家、中國科學(xué)院院士張青蓮教授主持測定了銦、銥、銻、銪等幾中元素的相對原子質(zhì)量新值,其中他測定核電荷數(shù)為63的銪元素的相對原子質(zhì)量的新值為152。則下列說法不正確的是( )
A、銪元素原子的質(zhì)子數(shù)為63 B、銪元素原子的中子數(shù)為89
C、銪元素原子的核外電子數(shù)為63 D、銪元素原子的質(zhì)量為152
【小結(jié)】物質(zhì)與其構(gòu)成粒子的關(guān)系:
二、物質(zhì)的組成
(一)、元素
1、定義:具有相同的核電荷數(shù)(即質(zhì)子數(shù))的一類原子的總稱.
注:一種元素與另一種元素的本質(zhì)區(qū)別是質(zhì)子數(shù)不同。
2、地殼中含量前四位的元素
O、Si、Al、Fe
3、元素的分類:金屬元素、非金屬元素、稀有氣體元素
(二)、元素周期表
1、結(jié)構(gòu):7橫行(7個周期)各周期電子層數(shù)相同,最外層電子 數(shù)逐漸增加
2、18縱行(16個族)各族最外層電子數(shù)相同,電子層數(shù)逐漸增加(化學(xué)性質(zhì)相似)
原子序數(shù) 元素名稱
17 氯
Cl 元素符號
35.45
相對原子質(zhì)量
原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)
例題6、元素周期表是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具.如圖是元素周期表中的一格,從中獲取的信息不正確 的是( )
A、該元素屬于稀有氣體元素
B、該元素的元素符號為Ar
C、該元素的原子核外有18個電子
D、該元素的相對原子質(zhì)量為39.95g
例題7、下列四種粒子的結(jié)構(gòu)示意圖中,屬于金屬元素原子的是( ),表示 非金屬元素原子的是( ),表示稀有氣體元素原子的是( )。
A B C D
例題8、圖甲是某元素在元素周期表中的部分信息,圖乙是該元素的一種粒子結(jié)構(gòu)示意圖.
(1)該元素的原子的核電荷數(shù)為_____ ,相對原子質(zhì)量_________.
(2)圖乙所示粒子的符號為 _________ .
(三)、物質(zhì)的組成及分類
多媒體展示:
例題9、下列不同物質(zhì)的微觀粒子示意圖中,表示混合物的是 ,表示純凈物的是 ,表示化合物的是 ,表示單質(zhì)的是 ,可能表示氧化物的是 。
圖A 圖B 圖C 圖D 圖E
課堂小結(jié):從物質(zhì)的構(gòu)成、組成、及分類小結(jié)本單元知識,構(gòu)建知識網(wǎng)。
學(xué)生小結(jié):本堂課你收獲了什么?
板書設(shè)計:物質(zhì)構(gòu)成的奧秘
一:構(gòu)成物質(zhì)的幾種微粒
二、物質(zhì)的組成
1、分子
1、元素
分子的性質(zhì)
2、元素周期表
2、原子
3、物質(zhì)的組成及分類
原子的結(jié)構(gòu)
原子結(jié)構(gòu)示意圖
3、離子
陰離子
陽離子
【第二個板塊】:練習(xí)反饋(見學(xué)生課堂練習(xí))
教學(xué)反思:
分子與原子教學(xué)設(shè)計4
本課題的關(guān)鍵在于如何設(shè)計抽象的微觀概念的教學(xué)活動過程。通過對現(xiàn)實生活中易觀察事物的變化事實創(chuàng)設(shè)問題情境,引導(dǎo)學(xué)生運用已有知識和生活經(jīng)驗進(jìn)行比較、分析、演繹、推理,再現(xiàn)科學(xué)探究“經(jīng)歷”,既培養(yǎng)抽象思維,又學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法,形成由宏觀到微觀的抽象分析思維能力。這個學(xué)習(xí)過程不能僅靠教師講述就能得到較高課堂效率的,而要在學(xué)生“親身經(jīng)歷”的思辨中,通過教師的“拉”與“推”——引導(dǎo)、點撥下逐步達(dá)成。
為此,對本課題的教學(xué)設(shè)計,做了如下的安排:
1.本課題設(shè)計安排2課時完成,目的是保證學(xué)生有充裕的`時機(jī),參與課堂學(xué)習(xí)活動,將問題及疑慮在課堂中得到充分暴露,得到及時糾正并學(xué)到正確的描述、分析、推理的方式方法。
2.用足、用好教科書中的每一個信息資源。讓學(xué)生體會認(rèn)真閱讀教科書的重要性,同時明確教科書是分析問題、解決問題的首選資源。
3.認(rèn)真總結(jié)以往教學(xué)積累的資料,更深刻的領(lǐng)悟,在第三單元組織進(jìn)行物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識啟蒙教學(xué)的設(shè)計意圖,以及教學(xué)資源開發(fā)利用的尺度。
分子與原子教學(xué)設(shè)計5
地區(qū):甘肅省-武威市-涼州區(qū)
學(xué)校:涼州區(qū)九墩鄉(xiāng)平樂小學(xué)
共1課時
課題1
分子和原子
初中化學(xué)
1教學(xué)目標(biāo)
1.認(rèn)識物質(zhì)的微粒性:知道分子、原子等都是構(gòu)成物質(zhì)的微粒。能列舉出常見的由分子、原子構(gòu)成的物質(zhì)。知道水、氧氣、氫氣、、二氧化碳、氧化汞是分子、構(gòu)成的,知道汞、硅由原子構(gòu)成的。
2.能用微粒的觀點解釋某些常見的現(xiàn)象:能用分子、原子之間是有間隔的、并在不斷運動著的觀點解釋生活中的現(xiàn)象
3.知道由分子構(gòu)成的物質(zhì)中,分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子原子是化學(xué)變化中的最小粒子,即化學(xué)變化前后,存在于物質(zhì)中的原子的種類不變。
4.知道分子是由原子構(gòu)成的,知道由分子構(gòu)成的物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)變化時,分子本生沒有變化,分子發(fā)生了變化。
2學(xué)情分析
引導(dǎo)學(xué)生用大量的生活事實,如我們能聞到花的香味、濕衣服會晾干、糖放入水中會溶解等,感受到分子的存在和總在不斷運動著,分子與分子之間不是緊密相連而是有空隙的。
3重點難點
1.從宏觀現(xiàn)象微觀粒子的運動,形成分子的概念.
2.抽象思維的培養(yǎng).
4教學(xué)過程
4.1第一學(xué)時
教學(xué)活動
活動1
【講授】過程
日常生活中,我們都有這樣的見聞:
1)糖放入水中為什么不見了?
2)路過化妝品店就聞到香味?
3)濕衣服曬干,水跑到什么地方去了?
實驗3–2:品紅的擴(kuò)散:在靜止的水中品紅為什么能擴(kuò)散呢?(同步加做加熱水中品紅)
[過渡]在很久以前許多學(xué)者就對上述這些問題進(jìn)行了探究,他們提出了物質(zhì)是由不連續(xù)的微小的粒子構(gòu)成的設(shè)想,用于解釋以上現(xiàn)象。那么,他們的論斷是否正確呢?
展示圖片:教材P48圖3-6、3-7
小結(jié):物質(zhì)確實是由微小的粒子……分子和原子構(gòu)成的。確立物質(zhì)是由分子和原子構(gòu)成的觀點
看圖想象分子的存在形成物質(zhì)是由分子和原子構(gòu)成的觀點,培養(yǎng)學(xué)生的想象能力。
讓學(xué)生了解現(xiàn)代高科技,并借助圖像進(jìn)入微觀世界。
[提問]分子有何特點呢?
(閱讀)分子很小
1個水分子的質(zhì)量約是3×10-26kg;
1滴水中大約有1.67×1021個水分子思考、討論,并歸納總結(jié)鍛煉學(xué)生分析、推理、歸納、總結(jié)的能力
[活動與探究]做氨水的擴(kuò)散實驗
請同學(xué)們猜想:為什么A杯中的溶液很快變紅了?而B杯中的.溶液過很久才變紅呢?
小結(jié):
氨水中氨分子不斷擴(kuò)散進(jìn)入了酚酞溶液中,使酚酞溶液變成了紅色。該實驗說明了分子在不停地運動。
[提問]在受熱的情況下,分子運動速率怎樣?能否舉例子按實驗要求觀察現(xiàn)象、填寫
觀察現(xiàn)象→提出問題→用知識進(jìn)行解釋
聯(lián)系實際生活
電腦:
①1000ml酒精與100ml水的混合,思考為什么混合后體積不為200ml呢?
②一碗黃豆與一碗綠豆混合是否等于兩碗?
小結(jié):分子之間有間隔觀察現(xiàn)象
思考、討論
猜想用宏觀的物質(zhì)解釋微觀的現(xiàn)象,聯(lián)系生活實際加深對微觀概念的理解
用分子的觀點分析:
1、為什么墻內(nèi)開花墻外香?
2、為什么濕衣服在陽光下比在陰涼處易涼干?
3、物質(zhì)為何有三態(tài)變化?
討論、分析、交流
板書設(shè)計
課題2分子的原子
第一課時
一、物質(zhì)是由分子和原子等粒子構(gòu)成的
二、分子的性質(zhì)
1、分子很小
2、分子在不斷運動
3、分子之間有間隔
三、分子的概念
分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子
反思:
課題1分子和原子
課時設(shè)計課堂實錄
課題1分子和原子
1第一學(xué)時
教學(xué)活動
活動1
【講授】過程
日常生活中,我們都有這樣的見聞:
1)糖放入水中為什么不見了?
2)路過化妝品店就聞到香味?
3)濕衣服曬干,水跑到什么地方去了?
實驗3–2:品紅的擴(kuò)散:在靜止的水中品紅為什么能擴(kuò)散呢?(同步加做加熱水中品紅)
[過渡]在很久以前許多學(xué)者就對上述這些問題進(jìn)行了探究,他們提出了物質(zhì)是由不連續(xù)的微小的粒子構(gòu)成的設(shè)想,用于解釋以上現(xiàn)象。那么,他們的論斷是否正確呢?
展示圖片:教材P48圖3-6、3-7
小結(jié):物質(zhì)確實是由微小的粒子……分子和原子構(gòu)成的。確立物質(zhì)是由分子和原子構(gòu)成的觀點
看圖想象分子的存在形成物質(zhì)是由分子和原子構(gòu)成的觀點,培養(yǎng)學(xué)生的想象能力。
讓學(xué)生了解現(xiàn)代高科技,并借助圖像進(jìn)入微觀世界。
[提問]分子有何特點呢?
(閱讀)分子很小
1個水分子的質(zhì)量約是3×10-26kg;
1滴水中大約有1.67×1021個水分子思考、討論,并歸納總結(jié)鍛煉學(xué)生分析、推理、歸納、總結(jié)的能力
[活動與探究]做氨水的擴(kuò)散實驗
請同學(xué)們猜想:為什么A杯中的溶液很快變紅了?而B杯中的溶液過很久才變紅呢?
小結(jié):
氨水中氨分子不斷擴(kuò)散進(jìn)入了酚酞溶液中,使酚酞溶液變成了紅色。該實驗說明了分子在不停地運動。
[提問]在受熱的情況下,分子運動速率怎樣?能否舉例子按實驗要求觀察現(xiàn)象、填寫
觀察現(xiàn)象→提出問題→用知識進(jìn)行解釋
聯(lián)系實際生活
電腦:①1000ml酒精與100ml水的混合,思考為什么混合后體積不為200ml呢?②一碗黃豆與一碗綠豆混合是否等于兩碗?
小結(jié):分子之間有間隔觀察現(xiàn)象
思考、討論
猜想用宏觀的物質(zhì)解釋微觀的現(xiàn)象,聯(lián)系生活實際加深對微觀概念的理解
用分子的觀點分析:
1、為什么墻內(nèi)開花墻外香?
2、為什么濕衣服在陽光下比在陰涼處易涼干?
3、物質(zhì)為何有三態(tài)變化?
討論、分析、交流
板書設(shè)計
課題2分子的原子
第一課時
一、物質(zhì)是由分子和原子等粒子構(gòu)成的
二、分子的性質(zhì)
1、分子很小
2、分子在不斷運動
3、分子之間有間隔
三、分子的概念
分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子
反思:
陳義文評論
優(yōu)點:
層次清晰,重點突出。
缺點:
應(yīng)設(shè)計一些反饋練習(xí)來鞏固知道。
分子與原子教學(xué)設(shè)計6
教學(xué)目標(biāo)
1、認(rèn)識物質(zhì)是由分子、原子等微粒構(gòu)成的。
2、認(rèn)識分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒;原子是化學(xué)變化中的最小粒子。
3、初步學(xué)習(xí)科學(xué)探究的基本方法;培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會觀察實驗現(xiàn)象和記錄實驗現(xiàn)象的能力。 4、培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真求實的科學(xué)態(tài)度。
教學(xué)重難點
1、認(rèn)識分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒;原子是化學(xué)變化中的最小粒子。
2、初步學(xué)習(xí)科學(xué)探究的基本方法;培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會觀察實驗現(xiàn)象和記錄實驗現(xiàn)象的能力。
教學(xué)工具
大燒杯、小燒杯、品紅溶液、酚酞溶液、濃氨水、膠頭滴管、針筒、投影儀、多媒體電腦等。
教學(xué)過程
一、提出問題
[引入]生活中你經(jīng)常碰到這種事:盛放在敞口容器中的水在常溫下逐漸減少了,如果拿去加熱會減少得更快;當(dāng)你漫步在果園,便有一陣陣果香飄來;當(dāng)你把紫色高錳酸鉀晶體丟人水中,水就會變成紫色,但我們?nèi)庋蹍s看不到高錳酸鉀晶體的存在等等,大家是否想過原因呢? [演示實驗J教材中(實驗3-2)o [觀察]品紅溶液逐漸擴(kuò)散,最后溶解在水中,燒杯中的溶液經(jīng)振蕩后變成淺紅色。師:為什么敞口容器中的水會減少?加熱后減少得更快?為什么品紅滴到靜置的水中能逐漸擴(kuò)散呢? [學(xué)生討論]水慢慢變干了,實際上是水微粒蒸發(fā)到空氣中;我們聞到果香味,是看不見的果子微粒分散在空氣中。
師:同學(xué)們都說得對。這樣的問題很久以前就引起一些學(xué)者的興趣,他們提出了一個大膽的設(shè)想:物質(zhì)是由不連續(xù)的微小的粒子組成的。后來,這個大膽的設(shè)想隨著科技的進(jìn)步得到了驗證。
[小結(jié)]由課本圖3-6和圖3-7分析得出:
1、物質(zhì)由分子、原子等微小粒子構(gòu)成的口(科學(xué)儀器直接觀察)。 2、分子的質(zhì)量和體積很小。
師:分子除了有一定的質(zhì)量,還存在哪些性質(zhì)呢?(從現(xiàn)象說明)o生1:從品紐的擴(kuò)散、水的蒸干……等現(xiàn)象說明分子微粒是在不斷運動。
生2:從水受熱蒸發(fā)加快這一現(xiàn)象,說明分子微粒在受熱情況下,分子能量增大,運動速率加快,這也說明分子微粒是在不斷運動的。
生3:聞到香味也可以說明分子微粒在不斷運動。
師:回答得很好!分子除了在不斷運動外,還有哪些特點?生,:當(dāng)水加熱至100℃,水變成水蒸氣,說明水分子間的間距拉大;在O℃時結(jié)成冰,呈固態(tài),說明水分子的間距拉近;這一現(xiàn)象說明分子間存在一定間隔。
師:同學(xué)們回答得很好!從生活經(jīng)驗、日?,F(xiàn)象中,從前人探究中,我們通過自己的分析、推理得出分子的一些特點,歸納如下(投影):
(1)分子有一定的質(zhì)量和體積(很小)。 (2)分子是在不斷運動的。 (3)分子間存在一定的間隔。
師:這3個特點中第
2、3兩點是你們通過對現(xiàn)象的分析、推理得出的',那么你能不能用個實驗證明你的觀點呢? (分組實驗,重點探究特點2:分子是在不斷運動。)
二、實驗探究
[演示實驗](教師在學(xué)生探究實驗前先做個演示實驗)在一試管中加入lOmL無色的濃氨水,然后滴入2~3滴無色酚酞試劑,觀察現(xiàn)象,得出結(jié)論,作為信息提供給同學(xué)們。
[現(xiàn)象]溶液呈紅色。
[結(jié)論]氨水使無色酚酞溶液變紅岔
[實驗內(nèi)容]探究分子特點之一——分子在不斷地運動著。
[實驗方案1]在一只小燒杯中加入10ml。水,然后滴入2~3滴酚酞試液,觀察現(xiàn)象。
[實驗方案2]在一只試管A中加入lOml。水,然后滴人2~3滴酚酞試液;另取一支試管B中加入10ml。的濃氨水,然后用帶尋管塞子塞好、并用橡膠管連接,如圖所示,觀察現(xiàn)象。
[實驗方案3]如右圖所示,A、B兩燒杯中裝有無色酚酞試液;另取一個C燒杯加入約5mL的濃氨水。然后用一個大燒杯罩住,觀察現(xiàn)象(約5分鐘后)。
教師評價學(xué)生的方案,從理論上推測結(jié)論,完成下表:
師:同學(xué)們親自進(jìn)行實驗究話動,通過實驗,我們歸結(jié)出以下幾點
1、氨水會揮發(fā)出許多微小顆粒并擴(kuò)散到空氣中,所以最先打開瓶塞時,我們都聞到了刺鼻的氣味;(親自體驗得出。) 2、氨水中的氮分子不斷運動,;擴(kuò)散到含有酚酞的溶液中,使酚酞變紅; 3、說明構(gòu)成氨氣酌氮分子是不斷運動的。
課后小結(jié)
師:本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了分子和原子,利用實驗探究驗證了分子的特點?,F(xiàn)將本課題總結(jié)如下:
1、物質(zhì)是由原子、分子等微小粒子構(gòu)成的。
2、分子存在著以下特點:
(1)分子有一定的質(zhì)量和體積;
(2)分子在不斷地運動;
(3)分子間存在一定的間距。
板書設(shè)計
分子和原子教學(xué)設(shè)計(第一課時)
1、物質(zhì)是由原子、分子等微小粒子構(gòu)成的。
2、分子存在著以下特點:
(1)分子有一定的質(zhì)量和體積;
(2)分子在不斷地運動;
(3)分子間存在一定的間距。
分子與原子教學(xué)設(shè)計7
一、教材分析
1.教材的地位及其作用
本課題的內(nèi)容是繼前面兩個單元學(xué)習(xí)某些物質(zhì)的性質(zhì)和變化后,從宏觀的物質(zhì)世界跨進(jìn)微觀的物質(zhì)世界的第一課,對于學(xué)生認(rèn)識宏觀物質(zhì)的微觀組成具有重要的作用。同時,為進(jìn)一步探究第四單元“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”奠定基礎(chǔ)。因此,本節(jié)教材具有承上啟下的作用。
2.教學(xué)目標(biāo)分析
(1)知識目標(biāo):認(rèn)識分子、原子的存在;認(rèn)識分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子,原子是化學(xué)變化中的最小粒子;運用分子和原子的觀點加深對化學(xué)反應(yīng)實質(zhì)的理解。
(2)能力目標(biāo):運用分子、原子的知識解釋某些日?,F(xiàn)象,通過對物質(zhì)及其變化的宏觀現(xiàn)象與微觀本質(zhì)之間相互聯(lián)系的分析推理,培養(yǎng)學(xué)生的想象能力和抽象思維能力。
(3)情感目標(biāo):認(rèn)識物質(zhì)世界是運動的,以及分子的可分性和原子在化學(xué)變化中的不可分性,形成微觀粒子運動的行為表象,幫助學(xué)生樹立辯證唯物主義世界觀,培養(yǎng)學(xué)生用辯證統(tǒng)一的觀點思考問題的思想方法。
3.重點、難點分析
(1)重點:分子、原子概念的建立。
(2)難點:分子、原子行為的微觀表象的形成。
4.課時安排: 2 課 時
二、教法分析
分子、原子對于九年級的學(xué)生來說,并不完全是陌生的,在小學(xué)自然、初中生物、物理課中都接觸到分子和原子。但是,分子、原子究竟是什么樣的粒子,學(xué)生缺乏準(zhǔn)確的內(nèi)部表象。由于分子、原子既看不見也摸不著,所以,學(xué)生要真正建立明晰的分子、原子概念是較為困難的。針對教學(xué)內(nèi)容的特點
和學(xué)生的實際情況,我主要采取以下幾種方法進(jìn)行教學(xué):
第一、情景激學(xué)。用一些宏觀現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)探究氛圍,激發(fā)學(xué)生的探究欲望。如《梅花》詩中的“暗香”、物體的熱脹冷縮、酒精與水混合后體積的變化等。
第二、聯(lián)想推理。盡量將不可見的微觀粒子行為特征與學(xué)生熟悉的某些宏觀事物聯(lián)系進(jìn)行轉(zhuǎn)換理解,引導(dǎo)學(xué)生類比推理形成微觀粒子的內(nèi)部表象。
第三、輔助教學(xué)。采用實驗探究與電腦模擬相結(jié)合的方法展示分子、原子的行為特征,把學(xué)生的思維引向分子、原子的微觀世界,使學(xué)生形成清晰的分子、原子印象。
三、教學(xué)準(zhǔn)備:
相關(guān)課件 石子 沙子 醫(yī)用注射器2個 酚酞試液 濃氨水 燒杯
四、教學(xué)程序:
第一課時
1.創(chuàng)設(shè)情景,導(dǎo)入新課
為創(chuàng)設(shè)一個最佳的心理和認(rèn)知環(huán)境,用宋代詩人王安石的一首詩《梅花》[墻角數(shù)枝梅,凌寒獨自開。遙知不是雪,為有暗香來。(小學(xué)課文)]引出本課題,并引發(fā)學(xué)生思考“為有暗香來”是何故?接著引導(dǎo)學(xué)生大膽進(jìn)行猜想,為什么我們能聞到梅花的暗香?在學(xué)生通過讀古詩,品詩味,感知這一自然現(xiàn)象的基礎(chǔ)上講解,許多物質(zhì)是由我們?nèi)庋劭床灰姷奈⑿×W印肿?、原子?gòu)成的。然后再展示出人們利用科學(xué)技術(shù)獲得的苯分子圖像,以及移走硅原子構(gòu)成的最小的漢字圖像“中國”,用事實來說話,讓學(xué)生了解科學(xué)的進(jìn)步與發(fā)展,對學(xué)生進(jìn)行愛國主義教育,同時也讓學(xué)生進(jìn)一步明確物質(zhì)是由分子、原子等微觀粒子構(gòu)成的。
(讓學(xué)生置身于特定文化背景的學(xué)習(xí)情景中,獲得情感的激發(fā),使之順利切入主題內(nèi)容的學(xué)習(xí)。通過觀察分析與科學(xué)事實的呈現(xiàn),讓學(xué)生感知分子、原子的真實存在。)
2.啟發(fā)誘導(dǎo),探索新知
(1)分子的概念
①分子的性質(zhì)
(分子是一種看不見、摸不著的微小粒子,可以通過想象、類比、模擬等方式,將自然界中司空見慣的一些變化和現(xiàn)象與知識點的教學(xué)關(guān)聯(lián)起來,引導(dǎo)學(xué)生自主探究,分析推理,順理成章地建構(gòu)知識,形成概念。)
A.分子的體積和質(zhì)量都很小
問題思考:水是由分子構(gòu)成的,水分子看不見,為什么水卻能看見?
●采用“水分子的自述”讓學(xué)生感知分子的體積和質(zhì)量都很小:嗨!同學(xué)們,我是水分子,我的`質(zhì)量和體積都很小,一個水分子的質(zhì)量約是3×10kg,在每一滴水中我們水分子大約有1.67×10個。我這么小,當(dāng)然你們?nèi)祟愑萌庋凼强床灰娢业?。如果?0億人來數(shù)一滴水里的水分子,每人每分鐘數(shù)100個,日夜不停,需要數(shù)3萬多年才能數(shù)完哩。我想請你們猜一猜當(dāng)我們分子聚集在一起構(gòu)成水時,彼此之間是否會存在空隙呢?
(運用具體的數(shù)字和擬人化的手法,說明分子的質(zhì)量和體積都很小,這樣有利于激發(fā)學(xué)生的興趣,同時也順利的過渡到分子的另一個性質(zhì)——分子之間有間隔。)
B.分子之間有間隔
問題思考:5mL水十5 mL酒精=10 mL液體嗎?
●通過多媒體課件讓學(xué)生觀察5mL水與5mL酒精混合的現(xiàn)象,問學(xué)生:為什么酒精與水混合后體積會變小呢?難道1+1<2嗎? -26 21
學(xué)生討論后交流,有的同學(xué)可能會說:水與酒精發(fā)生了化學(xué)反應(yīng);可能是不同物質(zhì)的分子大小不同造成的;可能是物質(zhì)的分子之間有間隔,一種物質(zhì)的分子穿插到另一種物質(zhì)分子空隙里去了……
究竟哪種說法有道理呢?讓學(xué)生帶著這些疑問再探究。此時通過動畫演示水分子與酒精分子的混合過程。
●等體積的石子和沙子混合,觀察現(xiàn)象。通過這個實驗學(xué)生會觀察到,混合時有些沙子進(jìn)人到石子的空隙里去了,所以混合后總體積小于混合前兩體積之和。由此學(xué)生展開聯(lián)想,酒精與水混合體積變小與此類似,進(jìn)而得出:物質(zhì)的分子之間存在一定的間隔。
(借助宏觀現(xiàn)象來幫助學(xué)生想象微觀事物,理解微觀事物,使抽象問題具體化,使深奧的知識變得淺顯而易于理解。)
在學(xué)生認(rèn)識到分子之間有間隔的基礎(chǔ)上,創(chuàng)設(shè)新的問題情景: 構(gòu)成物質(zhì)的分子間的間隔是否可以改變呢?
(這樣安排讓學(xué)生在不斷探索中獲取知識,在質(zhì)疑中升華知識。)
●請兩位同學(xué)各拿兩支醫(yī)用注射器,一支吸空氣,一支吸水,兩者等體積,用手指頂住末端注射孔,將活塞慢慢推壓,然后交換做。
通過此實驗引導(dǎo)學(xué)生得出:液態(tài)物質(zhì)較難壓縮,分子間的間隔比較??;氣態(tài)物質(zhì)比較容易被壓縮,分子間的間隔比較大。與此同時聯(lián)想到物體的熱脹冷縮現(xiàn)象,也是因為分子的間隔受熱時增大,遇冷時縮小的緣故。
分子與原子教學(xué)設(shè)計8
一、教材分析
1.教材的地位及其作用
本節(jié)課的內(nèi)容是繼前面兩個單元學(xué)習(xí)某些物質(zhì)的性質(zhì)和變化后,從宏觀的物質(zhì)世界跨進(jìn)微觀的物質(zhì)世界的第一課,對于學(xué)生認(rèn)識宏觀物質(zhì)的微觀組成具有重要的作用。同時,為進(jìn)一步探究第四單元“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”奠定基礎(chǔ)。因此,本節(jié)教材具有承上啟下的作用。
2.教學(xué)目標(biāo)分析
(1)知識目標(biāo):認(rèn)識分子、原子的存在;認(rèn)識分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子,原子是化學(xué)變化中的最小粒子;運用分子和原子的觀點加深對化學(xué)反應(yīng)實質(zhì)的理解。
(2)能力目標(biāo):運用分子、原子的知識解釋某些日?,F(xiàn)象,通過對物質(zhì)及其變化的宏觀現(xiàn)象與微觀本質(zhì)之間相互聯(lián)系的分析推理,培養(yǎng)學(xué)生的想象能力和抽象思維能力。
(3)情感目標(biāo):認(rèn)識物質(zhì)世界是運動的,以及分子的可分性和原子在化學(xué)變化中的不可分性,形成微觀粒子運動的行為表象,幫助學(xué)生樹立辯證唯物主義世界觀,培養(yǎng)學(xué)生用辯證統(tǒng)一的觀點思考問題的思想方法。
3.重點、難點分析
(1)重點:分子、原子概念的建立。
(2)難點:分子、原子行為的微觀表象的形成。
二、教法分析
分子、原子對于初三的學(xué)生來說,并不憲全是陌生的,在小學(xué)自然、初中生物、物理課中都接觸到分子和原子。但是,分子、原子究竟是什么樣的粒子,學(xué)生缺乏準(zhǔn)確的內(nèi)部表象。由于分子、原子既看不見也摸不著,所以,學(xué)生要真正建立明晰的分子、原子概念是較為困難的。針對教學(xué)內(nèi)容的特點和學(xué)生的實際情況,我們主要采取以下幾種方法進(jìn)行教學(xué):第一,情景激學(xué)。用一些宏觀現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)探究氛圍,激發(fā)學(xué)生的探究欲望。如《梅花》詩中的“暗香”、物體的熱脹冷縮、酒精與水混合后體積的變化等。
第二,聯(lián)想推理。盡量將不可見的微觀粒子行為特征與學(xué)生熟悉的某些宏觀事物聯(lián)系進(jìn)行轉(zhuǎn)換理解,引導(dǎo)學(xué)生類比推理形成微觀粒子的內(nèi)部表象。
第三,輔助教學(xué)。采用實驗探究與電腦模擬相結(jié)合的方法展示分子、原子的行為特征,把學(xué)生的思維引向分子、原子的微觀世界,使學(xué)生形成清晰的分子、原子印象。
三、教學(xué)程序
1.創(chuàng)設(shè)情景,導(dǎo)入新課
為創(chuàng)設(shè)一個最佳的心理和認(rèn)知環(huán)境,我們用宋代詩人王安石的一首詩《梅花》[墻角數(shù)枝梅,凌寒獨自開,遙知不是雪,為有暗香來(小學(xué)課文)]引出本課題,并引發(fā)學(xué)生思考“為有暗香來”是何故?接著引導(dǎo)學(xué)生大膽進(jìn)行猜想,為什么我們能聞到梅花的暗香?在學(xué)生通過讀古詩,品詩味,感知這一自然現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,運用多媒體動畫模擬出花香粒子運動的微觀過程,幫助學(xué)生初步形成微觀粒子行為的表象。在此基礎(chǔ)上講解,許多物質(zhì)是由我們?nèi)庋劭床灰姷奈⑿×W印肿?、原子?gòu)成的。然后再展示出人們利用科學(xué)技術(shù)獲得的苯分子圖像,以及移走硅原子構(gòu)成的最小的漢字圖像“中國”,這樣用事實來說話,既可以讓學(xué)生了解科學(xué)的進(jìn)步與發(fā)展,對學(xué)生進(jìn)行愛國主義教育,同時也讓學(xué)生進(jìn)一步明確物質(zhì)是由分子、原子等微觀粒子構(gòu)成的。
讓學(xué)生置身于特定文化背景的學(xué)習(xí)情景中,獲得情感的激發(fā),使之順利切人主題內(nèi)容的學(xué)習(xí)。通過觀察分析與科學(xué)事實的呈現(xiàn),讓學(xué)生感知分子、原子的真實存在。
2.啟發(fā)誘導(dǎo),探索新知
(1)分子的概念
①分子的性質(zhì)
分子是一種看不見、摸不著的微小粒子,可以通過想象、類比、模擬等方式,將自然界中司空見慣的一些變化和現(xiàn)象與知識點的教學(xué)關(guān)聯(lián)起來,引導(dǎo)學(xué)生自主探究,分析推理,順理成章地建構(gòu)知識,形成概念。
A.分子的體積和質(zhì)量都很小
問題思考:水是由分子構(gòu)成的,水分子看不見,為什么水卻能看見?采用“水分子的自述”讓學(xué)生感知分子的體積和質(zhì)量都很小:嗨!同學(xué)們,我是水分子,我的質(zhì)量和體積都很小,一個水分子的質(zhì)量約是3 x 10 -26 kg,在每一滴水中我們水分子大約有1.67 x 1023個。我這么小,當(dāng)然你們?nèi)祟愑萌庋凼强床灰娢业?。如果?0億人來數(shù)一滴水里的水分子,每人每分鐘數(shù)100個,日夜不停,需要數(shù)3萬多年才能數(shù)完哩。我想請你們猜一猜當(dāng)我們分子聚集在一起構(gòu)成水時,彼此之間是否會存在空隙呢?運用具體的數(shù)字和擬人化的手法,說明分子的質(zhì)量和體積都很小,這樣有利于激發(fā)學(xué)生的興趣,同時也順利的過渡到分子的另一個性質(zhì)—分子之間有間隔。
B.分子之間有間隔
問題思考:100 mL水十100 mL酒精=200 mL液體嗎?學(xué)生探究活動1:取一根細(xì)長玻璃管,一端封口,把酒精染成紅色(其目的是與水的顏色區(qū)別,使現(xiàn)象更明顯),用膠頭滴管分別將水和酒精大約各一半注人玻璃管中,用手指堵住玻璃管的另一端,來回倒轉(zhuǎn)玻璃管幾次,讓兩種液體混合均勻,再豎直玻璃管??梢杂^察到玻璃管中的液面下降了,進(jìn)而得出酒精與水混合后體積會變小的結(jié)論。此時不失良機(jī)地問學(xué)生:為什么酒精與水混合后體積會變小呢?難道1+1
究竟哪種說法有道理呢?讓學(xué)生帶著這些疑問再探究。
學(xué)生探究活動2:等體積的石子和沙子混合,觀察現(xiàn)象。通過這個實驗學(xué)生會觀察到,混合時有些沙子進(jìn)人到石子的空隙里去了,所以混合后總體積小于混合前兩體積之和。由此學(xué)生展開聯(lián)想,酒精與水混合體積變小與此類似,進(jìn)而得出:物質(zhì)的分子之間存在一定的間隔。
借助宏觀現(xiàn)象來幫助學(xué)生想象微觀事物,理解微觀事物,使抽象問題具體化,使深奧的知識變得淺顯而易于理解。
在學(xué)生認(rèn)識到分子之間有間隔的基礎(chǔ)上,創(chuàng)設(shè)新的問題情景:構(gòu)成物質(zhì)的分子間的間隔是否可以改變呢?
這樣安排讓學(xué)生在不斷探索中獲取知識,在質(zhì)疑中升華知識。
學(xué)生探究活動3:由兩位同學(xué)各拿兩支醫(yī)用注射器,一支吸空氣,一支吸水,兩者等體積,用手指頂住末端注射孔,將活塞慢慢推壓,然后交換做。
通過此實驗學(xué)生可以得出:液態(tài)物質(zhì)較難壓縮,分子間的間隔比較小;氣態(tài)物質(zhì)比較容易被壓縮,分子間的間隔比較大。
與此同時聯(lián)想到物體的熱脹冷縮現(xiàn)象,也是因為分子的間隔受熱時增大,遇冷時縮小的緣故。
C·分子處于不斷的運動中
本節(jié)教材中安排的“活動與探究”不僅可以讓學(xué)生明確分子是在不斷的運動著,同時也可以讓學(xué)生學(xué)會一種研究間題的方法—對比實驗的探究方法。學(xué)生探究活動4:學(xué)生按要求完成教材中的“活動與探究”1,2。我們對這個探究活動提出補(bǔ)充要求:實驗時(圖1)要觀察酚酞溶液、濃氨水的顏色并扇聞它們的氣味;要求邊實驗邊分析;思考圖2中,燒杯A與燒杯B哪些條件相同,什么條件不同?為什么這樣設(shè)計?
學(xué)生實驗結(jié)束后,讓學(xué)生匯報交流各組實驗中觀察到的現(xiàn)象,在學(xué)生對A燒杯中液體變紅的現(xiàn)象感到好奇和不解時,利用多媒體動畫模擬出氨分子運動擴(kuò)散接觸到酚酞,使酚酞溶液變紅的過程。由這個探究活動得出:構(gòu)成任何物質(zhì)的分子都在不停的運動。為了使理論結(jié)合實際,引舉學(xué)生熟悉的生活素材,如當(dāng)你漫步于花園小道、走進(jìn)火鍋城、路過臭水溝時,你都能聞到別樣的氣味;濕衣服晾曬會變干;酒精自然揮發(fā);以及在SARS病毒流行期間,大街上的人們戴著大口罩,以防止SARS病毒通過近距離的飛沫傳染等等。
在學(xué)生明確物質(zhì)的分子都在不斷的運動后,再提出思考問題:實驗中為什么氨分子可以運動到酚酞溶液中,那酚酞溶液的分子為什么沒有運動到氨水中呢?對此,教師引導(dǎo)學(xué)生分析,在前面分別扇聞過氨水、酚酞溶液的氣味,能聞到氨水有刺鼻的氣味,表明氨分子的運動比較活躍,容易從燒杯中擴(kuò)散到空氣中。由此懂得:不同物質(zhì)的分子性質(zhì)是不相同的。
繼續(xù)創(chuàng)設(shè)分子運動的問題情景:分子運動的快慢與哪些因素有關(guān)?學(xué)生探究活動5:把分別盛有冷水和熱水的兩個燒杯放在桌上,小心地在兩個燒杯中投人少量的品紅。不要攪動燒杯中的水,觀察兩杯中品紅的擴(kuò)散過程。由此實驗得出:溫度升高,分子能量增大,分子無規(guī)則運動速度加快。同時引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想到我們把濕衣服涼在太陽下比涼在陰涼處干得快。
至此,有關(guān)“分子的體積和質(zhì)量都很小、分子之間有間隔、分子不斷地運動”等分子的基本性質(zhì),便在學(xué)生的頭腦中形成。
為了讓學(xué)生對分子有更清楚的認(rèn)識,利用多媒體向?qū)W生展示幾種分子的模型,幫助學(xué)生形成分子是由原子構(gòu)成的空間模型的表象,也為后面給分子下定義作鋪墊。
②分子的定義:分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子。
水(水分子)水蒸氣(水分子)
水(水分子)氫氣(氫氣分子)+氧氣(氧氣分子)
化學(xué)變化:分子本身發(fā)生改變。
分子的定義由水受熱變成水蒸氣和水通電分解兩個變化的微觀過程的分析和推理得出,從分子本身是否變化來認(rèn)識、區(qū)別物理變化和化學(xué)變化。這不僅使學(xué)生對這兩種變化的認(rèn)識有所深化和發(fā)展,而且便于歸納出定義:分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子。
這部分內(nèi)容是學(xué)習(xí)的難點,學(xué)生難以進(jìn)行自主探究,因此,通過聯(lián)系新舊知識,提出問題,并借助計算機(jī)模擬出水分解生成氫氣和氧氣的過程,給學(xué)生以直觀的印象,讓學(xué)生“看見”分子再分就不是原來物質(zhì)的分子了,物質(zhì)的性質(zhì)也就隨之發(fā)生了變化,能較好的突破教學(xué)的難點。
(2)原子的概念原子的.概念是建立在分子可分性的基礎(chǔ)上的,利用多媒體動畫展現(xiàn)出化學(xué)變化的微觀過程,幫助學(xué)生理解原子的概念。學(xué)生探究活動:動手做氧化汞受熱分解的實驗,并觀察氧化汞分解成氧原子和汞原子、氧原子新汞原子重新組合成氧氣和金屬汞的動畫模擬演示過程。
通過實驗觀察和模擬氧化汞分解的弈化過程,發(fā)現(xiàn)原子在化學(xué)變化中沒有發(fā)生變化,只是進(jìn)行了重新組合,由此得出:原子是化學(xué)變化中的最小粒子。原子可以重新結(jié)合成新物質(zhì)的分子。
學(xué)生對實驗現(xiàn)象的觀察,感知氧化汞在加熱條件下分解生成兩種新物質(zhì)氧氣和汞,實驗現(xiàn)象是宏觀的,但其原理是微觀的,從微觀的原理過渡到宏觀的現(xiàn)象是化學(xué)實驗?zāi)軌蚪鉀Q的問題,但是怎樣用微觀的反應(yīng)原理解釋宏觀的實驗現(xiàn)象,化學(xué)實驗就難以解決了。這里通過多媒體技術(shù),生動、形象地模擬其變化的過程,使學(xué)生看到放大了的原子世界和化學(xué)變化中分子可分、原子重新組合的過程,有效地把教師頭腦中正確的微觀圖像傳遞給學(xué)生,降低了學(xué)習(xí)的難度,讓學(xué)生在一種輕松愉快的氣氛中掌握知識。
3.練習(xí)反債,歸納小結(jié)
根據(jù)本節(jié)課的重點內(nèi)容,利用多媒體輔助教學(xué)的優(yōu)勢,設(shè)計課堂練習(xí)及時投影反饋,提高學(xué)生對所學(xué)知識的理解能力和遷移能力。
按圖3所示裝置,上瓶盛的是空氣,下瓶盛的是紅棕色的二氧化氮氣體。當(dāng)抽去中間玻璃片后,預(yù)測會觀察到什么現(xiàn)象?若此現(xiàn)象能發(fā)生,說明什么問題?
當(dāng)學(xué)生回答出兩瓶氣體均勻混合后(上下兩瓶氣體的顏色完全一致),啟發(fā)學(xué)生討論,分子運動是否停止?
組織學(xué)生討論這個問題,更能鞏固、加深學(xué)生對分子運動的認(rèn)識。
本節(jié)課小結(jié):可安排同桌學(xué)生進(jìn)行交流,各自說出在本節(jié)課中學(xué)到了哪些知識?這樣可以讓學(xué)生相互取長補(bǔ)短,并有助于學(xué)生間的相互交流以及語言表達(dá)能力的培養(yǎng)。 4.分層作業(yè),鞏固新知
1.必作題
(1)物質(zhì)的分子間有_________,氣體容易壓縮是因為其分子間的______,液體、固體不容易壓縮是因為它們分子間的______。
(2)化學(xué)反應(yīng)中,構(gòu)成反應(yīng)物分子的______重新組合成新的______
(3)下列說法中正確的是
A.電解水生成氫氣和氧氣,說明水中含有氫分子和氧分子B.在電解水的反應(yīng)中,氫原子和氧原子都沒有發(fā)生變化C.水的蒸發(fā)和電解都生成氣體,它們都是化學(xué)變化D.物質(zhì)在變化中所表現(xiàn)出的性質(zhì),就是物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)(4)從分子的角度分析并解釋下列問題:
①為什么墻內(nèi)開花墻外可嗅到香味?
②香水、汽油為什么要密封?
③水蒸發(fā)后化學(xué)性質(zhì)沒有變。 2.選作題
下列關(guān)于分子的說法是否正確:
(1)酒精揮發(fā)是由于酒精分子不斷運動擴(kuò)散到空氣中去的緣故。
(2)碘受熱變成碘蒸氣是碘分子發(fā)生了變化。
(3)空氣中氧氣分子與氯酸鉀分解得到的氧氣分子的性質(zhì)相同。
(4)參加化學(xué)反應(yīng)的二氧化碳分子是不能再分的最小粒子。
(5)一切物質(zhì)都是由分子構(gòu)成的。
(6)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時組成物質(zhì)的分子本身也是發(fā)生改變。
3,思考題
(1)某同學(xué)在家做了一個實驗:在一個玻璃容器中加入100 mL的水,向水中放人一塊糖,在外壁沿液面畫一條水平線,過一會兒發(fā)現(xiàn)糖塊不見了,液面比原來水平線降低了。通過這一現(xiàn)象,請你推測分子有哪些性質(zhì)?請你重新設(shè)計一個實驗進(jìn)行探究。
(2)在距加油站一定距離的范圍內(nèi)為什么要嚴(yán)禁煙火?
三種不同層次的練習(xí),由淺人深,體現(xiàn)了面向全體學(xué)生和因材施教的教學(xué)原則。
四、板書設(shè)計
板書設(shè)計力求反映知識結(jié)構(gòu)的脈絡(luò),簡單明了,突出重點。
五、教學(xué)設(shè)計反思
鑒于本節(jié)課是一節(jié)概念課,學(xué)生缺乏抽象思維的能力,在設(shè)計時注重了以下兩個體現(xiàn)、兩個突出。
1.兩個體現(xiàn)
(1)突出教學(xué)過程與學(xué)生生活經(jīng)驗的緊密聯(lián)系,展開聯(lián)想,形成對分子、原子等微觀粒子的行為表象;
(2)突出實驗、多媒體輔助教學(xué)的直觀效果,使抽象知識和實際體驗相結(jié)合,降低學(xué)習(xí)難度,讓學(xué)生在輕松愉快的氣氛中掌握知識。
分子與原子教學(xué)設(shè)計9
設(shè)計思路:
本課題是學(xué)生接觸微觀世界的開始,對于學(xué)生認(rèn)識物質(zhì)結(jié)構(gòu)的理論,建立結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)決定用途的化學(xué)思想至關(guān)重要。而分子、原子的概念比較抽象,大多數(shù)學(xué)生對生活中的現(xiàn)象思考的不多,同時又由于知識所限,很少從微觀的角度去解釋這些現(xiàn)象,因此學(xué)生理解起來有困難。我選擇用學(xué)生司空見慣的事例和簡單易懂的實驗引入概念,盡量讓學(xué)生經(jīng)歷探索的全過程,使學(xué)生通過合理猜想、分析推理,自己體會到分子的存在及其性質(zhì),建立分子、原子的概念,使這些概念在學(xué)生看來能夠感覺甚至觸摸得到,在不經(jīng)意間掌握了重點、難點知識,同時培養(yǎng)了學(xué)生的探究能力、想象能力和分析推理能力。
本節(jié)課較多地聯(lián)系了生活實際,使學(xué)生體會到化學(xué)就在我們身邊,符合學(xué)生“學(xué)以至用”的需求,培養(yǎng)了學(xué)生的使命感。
本節(jié)課有如下特點:
(1)分子、原子的性質(zhì)及其概念的建立,均由學(xué)生自己探究、推理得出;
(2)改進(jìn)了一些實驗使現(xiàn)象更明顯,如用高錳酸鉀代替品紅加快了擴(kuò)散的速度;用滴定管代替量筒使體積減少的更明顯,將濃氨水使酚酞變紅的實驗改作創(chuàng)新作業(yè),避免學(xué)生理解困難(學(xué)生會出現(xiàn)只有揮發(fā)的物質(zhì)運動以及為什么是酚酞變紅而不是氨水變紅等問題),用枝節(jié)問題干擾分子性質(zhì)的得出。
(3)給學(xué)生充足的提出問題以及展示才華的機(jī)會,激勵學(xué)生站在更高的角度上來學(xué)習(xí)化學(xué)。
教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能目標(biāo)
認(rèn)識物質(zhì)是由分子、原子等微小的粒子構(gòu)成的;認(rèn)識分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子,原子是化學(xué)變化中的最小粒子 2、過程與方法
(1)通過宏觀物質(zhì)及其變化的`宏觀現(xiàn)象與微觀本質(zhì)間的聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力,想象能力,推理能力。
(2)經(jīng)歷探究分子存在的過程,體驗探究成功的樂趣。 3、情感、態(tài)度與價值觀
培養(yǎng)學(xué)生世界是物質(zhì)的,物質(zhì)是無限可分的辨證唯物主義的觀點和思想方法; 重點、難點:分子、原子概念的建立;分子和原子的本質(zhì)區(qū)別 教法、學(xué)法:引導(dǎo)想象推理、分析探究 現(xiàn)代教學(xué)技術(shù):電腦動畫,實驗
教學(xué)準(zhǔn)備:邊講邊實驗的儀器、藥品:高錳酸鉀、兩個小燒杯、藥匙、熱水、冷水(同座兩位同學(xué)合作一人打熱水,一人打冷水)
演示儀器、藥品:二氧化氮、酒精、自來水、紅墨水、集氣瓶、滴定管、溫度計、熱水; 課前準(zhǔn)備:家庭實驗:在上課前三天,準(zhǔn)備少半杯自來水,敞口放置在窗臺上,每天觀察
分子性質(zhì)的全過程,將抽象的概念通過學(xué)生實驗、討論、答辯等直接參與學(xué)習(xí)的過程得以解決,同時輔以多媒體演示更加生動、直觀、形象的展示了微觀粒子的運動,激發(fā)和滿足了學(xué)生的好奇心,證實了學(xué)生的猜想,激勵了學(xué)生探究的愿望。實驗和思維有機(jī)地結(jié)合,層層遞進(jìn),使學(xué)生一直處于探索的情景中,并感受到認(rèn)知加工的過程,使學(xué)生獲得了觀察現(xiàn)象,由現(xiàn)象分析到認(rèn)識事物本質(zhì)的經(jīng)歷。
不足之處:
(1)學(xué)生對日常生活中的現(xiàn)象觀察的不細(xì),人云亦云的多;
(2)教學(xué)時間緊,不能讓學(xué)生充分討論、猜想;課堂上學(xué)生舉得一些例子不能展開來討論。
(3)課后的創(chuàng)新作業(yè)學(xué)生有很多的問題,諸如:濃氨水為什么會揮發(fā)?酚酞為什么不揮發(fā)?為什么是氨氣運動到酚酞中而不是酚酞運動到氨水中、會不會是酚酞自身變紅、會不會只有氨氣運動酚酞不運動等,如能在課堂上做效果會好一些。
設(shè)想:將本課題設(shè)計為兩課時,第一課時,主要任務(wù)是分子、原子的真實存在和性質(zhì)。第二課時,主要任務(wù)是分子和原子的區(qū)別和聯(lián)系。這樣效果會更好。