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课:第1节模型符号的建立与作用


小试牛刀
一、模型的建立和作用 二、符号的建立和作用

认识地球时, 为什么要用地 球仪呢?

太巨大 地球_______了,——难以认识

模型
? 你们接触过哪些模型?

地球仪,细胞模式图,汽车模型,眼球等人体 器官模型….

太复杂 内部结构__

__________了——难以表达

植物细胞
太微小 细胞_______了,——难以观察

动物细胞

细胞分裂过程

细胞分化过程

一、模型的建立与作用
1、模型方法:
? 人们在自然科学研究中,通过一定

的科学方法,建立一个适当的模型 来反映和代替客观对象,并通过研 究这个模型来揭示客观对象的形态, 特征和本质,这样的方法就是

模型方法

2、模型的建立 (1)某种物体放大或缩小的复制品

(2)图、表或计算机图像

材料 铁丝 镍铬合金 线 镍铬合金 线

长度 (mm) 15 15 15

横截面积 (mm2) 0.18 0.18 0.35

模型

二氧化碳分子

水分子

甲烷分子

(3)一个复杂对象或过程的示意

?液态水温度降低时会变成 固态 态的冰;温度升高时会 变成 气态 态的水蒸气。 ?水在状态变化中,有没有变成其他物质?构成水这种物 质的水分子有没有变成其他分子? 没有 ?在液态水变成气态水的变化中,构成水的分子 间距 发 生了变化。

液态水和气态水的状态模型

液态水

气态水

相信你还能说出很多!
物质 铅 铜 纯铁

一张表格
密度/Kg.m-3 11.3×103 8.9×103 7.9×103

一幅图

U I? R

一个公式

都是一个模型

一条曲线

一段动画

都可以将一些难以认识、 观察、描述的事物变得 直观易明白。

模型可以是:
? 复制品 ?图 ?表 ? 计算机图像 ? 复杂对象的示意 ? 复杂过程的示意

? 很大 ? 很小 ? 具体

? 抽象

比如:学校平面图,流程图,某个规律的数学公式,“嫦 娥一号”模型等等.

模型有什么作用?

一、模型的建立与作用

3、模型的作用: ? 帮助人们认识和理解一些不能直接 观察到的或复杂的事物.
?方便研究 ?简化 ?理想化

?……

20世纪理论科学中最重要的四大 模型
? ? ? ?

夸克模型 DNA双螺旋结构模型 宇宙大爆炸模型 地球板块模型

夸克模型模型
? ? ?

?

?

“夸克”是一个德文词, 意思是指乳酪的凝乳。 1962年,世界各地的粒子物理学家在日内瓦聚会, 美国物理学家盖尔曼首次提出了“夸克”这一名 称,并预言这种非凡的粒子不仅存在,而且正是 这种粒子构成了其他一切粒子。 获得了1969年诺贝尔物理学奖 如果用一种通俗的比喻来讲,原子是一个人体的 话,夸克就是人体的一个细胞。

DNA双螺旋结构模型 1953年,美国生物学家沃森和英 国物理学家克里克提出了DNA双 螺旋结构分子模型。
?

开启了分子生物学时代。分子生物学使生物大分子 的研究进入一个新的阶段,使遗传的研究深入到分 子层次,“生命之谜”被打开,人们清楚地了解遗 传信息的构成和传递的途径。获得了1962年诺贝尔 奖。提出了分子生物学中的重要定理——“中心法 则”,说明了遗传信息传递的途径,是 生命信息从 基因单方向传递到蛋白质

宇宙大爆炸模型
1948年俄裔美国物理学家伽莫夫提出宇宙大爆 炸理论。认为宇宙开始是个高温高密的火球, 物质以基本粒子和辐射形式存在,因为发生剧 烈的核聚变反应,火球爆炸,向各个方向迅速 膨胀,随着密度和温度的降低,逐渐形成今天 宇宙中的各种天体。

大爆炸模型为人们勾画了一幅从相互作用的起 源、基本粒子和化学元素的产生、分子的形成 和生命的出现,直到行星、恒星、星系以至整 个宇宙起源和演化的图景。

地球板块模型
?

?

1967年,法国人勒皮雄、美国人摩根和英国 人麦肯齐等建立了“地球板块构造模型”。他 们将地球的岩石圈分为欧亚、美洲、非洲、太 平洋、澳洲和南极洲等六大板块和若干小板块。 大陆漂移学说与地球板块构造学说不仅可以解 释地球大陆的变迁历史,而且可以预测其未来 的发展,堪称 20世纪地球科学最伟大的成就。

二、符号的建立与作用

你知道
什么是符号?
符号也是一种 模型

符号
? 我们所用过的符号有哪些?

?运动学:s

v

t

?单位:

m

m/s

s

符号有什么作用?
?电学:
?单位:

U
V

I
A

R
?

符号有什么作用?

A
符号有什么作用?
zeit temps
时间 time 時間

t

1、符号的作用 (1)能简单明了地表示事物
注意危险 禁止驶入

禁鸣喇叭

加油站内的标志

包装箱上的标志

1、符号的作用 (2)可以避免由于事物外形不同而引起的混乱

电 池

电流表

A

1、符号的作用 (3)可以避免表达的文字、语言不同而引起的混乱

二、符号的建立与作用

1、符号的作用
? (1)能简单明了表示事物
? (2)可避免由于事物外形不

同而引起的混乱 ? (3)可避免由于表达事物的 文字语言不同而引起的混乱

? 你曾见过哪些符号和模型?你了解它们 的意义吗? ? 将一只盛有少量水的烧杯 放在空气中,过几天水干 了,这是液态的水分子逐 个扩散到空气中去了。若 用小圆圈表示水分子,用 小箭头表示运动方向,你 能否这杯水在空气中扩散 的模型?

二氧化碳是我们熟悉的物质,但 我们却无法看到构成二氧化碳气体的 分子,因而人们就用二氧化碳的分子 模型来表示二氧化碳的结构。 右图是一个二氧化碳的分子模型, 其中每一个单元表示的就是一个 二氧化碳分子,而每个单元中的 黑色小球代表碳原子,白色小球 代表氧原子。 (1)根据图中的结构模型,你能 看出一集气瓶的二氧化碳气体其 实是由许许多多个二氧化碳分子 构 成,而每个二氧化碳分子又是 由 一个碳原子和两个氧原子 构成的。

二氧化碳是我们熟悉的物质, 但我们却无法看到构成二氧化碳气 体的分子,因而人们就用二氧化碳 的分子模型来表示二氧化碳的结构。 右图是一个二氧化碳的分子模型, 其中每一个单元表示的就是一个 二氧化碳分子,而每个单元中的 黑色小球代表碳原子,白色小球 代表氧原子。 (2)如果用大写字母“C’’表示碳原 子,用“O’’表示氧原子,原子的 个数表示在字母的右下角,你能 用字母表示出二氧化碳的符号吗?

CO2

二氧化碳是我们熟悉的物质,但我们却无法看到构 成二氧化碳气体的分子,因而人们就用二氧化碳的分子 模型来表示二氧化碳的结构。 左图是一个二氧化碳的分子模型, 其中每一个单元表示的就是一个 二氧化碳分子,而每个单元中的 黑色小球代表碳原子,白色小球 代表氧原子。 (3)在一定条件下,二氧化碳气体 也可以压缩成液态的二氧化碳。 液态的二氧化碳和气态的二氧化 碳都是由二氧化碳分子构成的。它们的不同在于分子之 间的间隔不同,气态二氧化碳分子间的间隔比液态二氧 化碳分子间的间隔大。根据以上信息,参照上图模型, 你能画出液态二氧化碳和气态二氧化碳的模型吗?

二氧化碳是我们熟悉的物质,但我们却无法看到构 成二氧化碳气体的分子,因而人们就用二氧化碳的分子 模型来表示二氧化碳的结构。 左图是一个二氧化碳的分子模型, 其中每一个单元表示的就是一个 二氧化碳分子,而每个单元中的 黑色小球代表碳原子,白色小球 代表氧原子。 (4)参照以上的二氧化碳结构图, 你能用橡皮泥和牙签制一个二氧 化碳的分子模型?还有水分子的 模型呢?
请明天带来

? 制作水分子或二氧化碳分子模型

? 了解原子结构模型发展的历史。
道尔顿、汤姆森、卢瑟福、波尔

? 作业本、《教案、学案》


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