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叩开学习物理的门与道 [:1704766537]
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10.1 认识分子
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本节通过想象和猜想，认识分子和分子的大小。
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本节学习要点
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●学会科学想象与科学猜想，认识分子并知道分子的尺寸。
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本节学习支架
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1.什么是科学想象？
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科学想象，指人们根据某些事实和数据，在头脑中勾勒出未知图景或图像的一种理性思维方法。这是大自然赋予人类思维的一种本领。但这种本领要不断训练，否则，会自然减退甚至消失。科学想象往往能激发科学猜想和科学推断。本节在“想象分子大小”的活动中，提供一些事实和数据让同学们发挥科学想象，进而推断分子的尺寸。
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例如，一滴油酸的体积约0.02cm3，把它滴在水面上散开后，可形成厚度为10-10m的薄油层，由此推断油酸分子的直径约为多少。
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2.什么是科学猜想？
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科学猜想，指人们在大量事实、素材以及经验的基础上，思维跳跃到某个结论，或某种物理模型创立上的一种理性思维方法。它往往建立在科学想象的基础上。
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例如，古人对物质内部微观结构的科学猜想，就是建立在大量的观察事实、素材以及经验基础上，在头脑中构建的物理模型，如图10-1所示。
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科学猜想能力也需要不断训练。因此，同学们在进入微观和宇观世界时，要积极训练并发挥自己的“科学猜想”能力。
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图10
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3.课本本节中出现数量级概念，什么是数量级？
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数量级是古希腊哲学家、数学家阿基米德，为了方便计算一些大数而发明的一种计数方法。即用100、101、102、103……分别表示1、10、100、1000……以100为基准，依次用0、1、2、3……个数量级来表示。后来又出现用10-1、10-2、10-3……分别表示0.1、0.01、0.001……依次用-1、-2、-3……个数量级来表示。数量级常常被迁移到其他地方应用。例如，我们在观看“星光大道”节目时，在有专业歌唱演员与民间歌手混在一起比较时，评委与观众都认为他们不在一个数量级上，很难区分优劣。这里说的数量级，指他们不是同一范围或同一类别的比较。
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4.课外阅读资料。
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建议阅读“在法庭上为自己辩护无罪并获奖的德谟克里特”资料。
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同学们通过该资料的阅读，不仅知道德谟克里特是怎样在法庭上为自己辩护无罪并获奖的故事，同时还了解到在德谟克里特那个时代，没有任何观察仪器，他完全凭借自己丰富的想象，提出了令今人也不得不佩服的关于原子论的一些基本观点，是多么的了不起。因此，后人称德谟克里特是原子论的鼻祖。
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他是在两千多年前发挥想象，将人类带进了看不见的原子世界的引路人。通过对该资料的阅读，同学们要思考在远古时代，没有任何观察仪器，德谟克里特为什么能有如此丰富的想象力？
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课外阅读资料
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在法庭上为自己辩护无罪并获奖的德谟克里特
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德谟克里特（前460—前370）出身在古希腊北方一个工业城市的富商家庭。他从小对学习与研究就非常专心，常常把自己关在自家花园中的房子里埋头读书。一次，父亲从该房子里牵走了一头牛他都没有觉察。德谟克里特常常漫步在荒郊野外，甚至是墓地这样安静的地方沉思默想，目的是不受干扰，进而尽情地发挥自己的想象。德谟克里特在哲学、逻辑学、修辞学、天文学、数学、动植物学、医学、心理学、军事和艺术等方面均有建树，后人称他是“古希腊杰出的全才”。德诺克里特是古代原子论的创始人之一，他的原子论的基本观点是：宇宙万物都是原子构成的；原子是不可分割的；原子是物质中不可破灭的极小而又结实的单元；没有一种东西从无中来，也没有一种东西在毁灭之后归于无；原子在数量上是无限的，形式上又是多样的，它们在一个无限的虚空中永远处于旋涡运动之中；原子在虚空中只有通过接触才能相互作用，超距离作用是不可能的；任何事物都不是偶然发生的，一切都是按照必然性而产生的，也都是按照某种原因和规律而进行的。在远古的那个时代，没有任何观察仪器，能有如此丰富的想象，并提出令今人也不得不佩服的极其深刻的思想与观点，是多么的了不起。他的这一学说，不但在哲学上，而且在自然科学上，对后来的发展均有着不可估量的影响。我们在初中物理中学习的有关原子论的知识，其“老祖宗”就是德谟克里特，是他在两千多年前发挥科学想象，将人类带进了看不见的原子世界。
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