（參考）《原子的核式結構》教學設計

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1、高中物理 《原子的核式結構》教學設計 安陸一中 柳曉偉 一、教材分析 “原子的核式結構”是高中原子物理的重要內容，傳統(tǒng)的教學設計雖然也能讓學生掌握原子的核式結構內容，但不難看出傳統(tǒng)教學模式仍為“師傳生受”，學生還是被動地接收知識，即使學會了，也不能算會學，無法讓學生體會建立模型研究物理問題的方法，理解物理模型的演化及其在物理學發(fā)展過程中的作用。面對新課程改革的要求，為營造一個讓學生自主學習的良好環(huán)境，本人結合平時的實踐，對本節(jié)內容采用通過讓學生小組討論：用湯姆生的葡萄干布丁模型能否解釋ɑ粒子散射實驗現象，一步一步得出盧瑟福的原子核式結構模型，在教學中雖然不能進行真實的實驗，但同樣處處

2、滲透著新課程理念的科學探究思想，從而利于提高學生的邏輯推理能力，觀察能力，有利用培養(yǎng)學生勇于攀登科學高峰，不怕苦、不怕累的科學精神，這種通過讓學生自己動眼觀察、動腦思考，引導他們自己獲取知識，不僅活躍了課堂氣氛，還發(fā)展了學生的思維能力和創(chuàng)新能力。 二、教學目標 1．知識與技能 ①了解原子結構模型建立的歷史過程及各種模型建立的依據。 ②知道ɑ粒子散射實驗的實驗方法和實驗現象以及原子核式結構模型的主要內容。 2．過程與方法 ①通過對ɑ粒子散射實驗結果的討論與交流，培養(yǎng)學生對現象的分析中歸納中得出結論的邏輯推理能力。 ②通過核式結構模型的建立，體會建立模型研究物理問題的方法，理解物理模

3、型的演化及其在物理學發(fā)展過程中的作用。 ③了解研究微觀現象的方法。 3．情感態(tài)度與價值觀 ①通過對原子模型演變的歷史的學習，感受科學家們細致、敏銳的科學態(tài)度和不畏權威、尊重事實、尊重科學的科學精神。 ②通過對原子結構的認識的不斷深入，使學生認識到人類對微觀世界的認識是不斷擴大和加深的，領悟和感受科學研究方法的正確使用對科學發(fā)展的重要意義。 三、教學重點 ①引導學生小組自主思考討論在于對ɑ粒子散射實驗的結果分析從而否定“棗糕模型”，得出原子的核式結構。 ②在教學中滲透和讓學生體會物理學研究方法，滲透三個物理學方法：模型方法，黑箱方法和微觀粒子的碰撞方法。 四、教學難點 引導學生

4、小組自主思考討論在于對ɑ粒子散射實驗的結果分析從而否定“棗糕模型”，得出原子的核式結構模型。 五、教學資源 多媒體教學設備、PPT多媒體課件、網上下載的FLASH小課件。 六、教學過程 1．回顧歷史，引入新課 通過播放1964年我國第一顆原子彈爆炸成功的視頻，介紹人類現在已經開始利用原子的核能，其實早在1897年，湯姆生就發(fā)現了電子，使人類第一次敲開原子世界的大門，今天我們就循著前人的足跡研究原子內部結構的發(fā)現過程。 2．發(fā)現電子，提出問題 湯姆生發(fā)現電子，根據原子呈電中性，原子內還有帶正電部分，那么原子內部具有怎樣的結構呢？湯姆生提出了原子的葡萄干布丁模型，動畫展示原子葡萄干布

5、丁模型，湯姆生的原子葡萄干布丁模型雖然能夠解釋一些物理現象，但無法解釋盧瑟福α粒子散射實驗 3．ɑ粒子散射實驗原理、裝置、實驗現象 ɑ粒子散射實驗的裝置，主要由放射源、金箔、熒光屏、望遠鏡和轉動圓盤幾部分組成。ɑ粒子散射實驗在課堂上無法直接演示，利用動畫向學生模擬實驗的裝置、過程和現象，使學生獲得直觀的切身體驗，留下深刻的印象。通過多媒體重點指出，熒光屏和望遠鏡能夠圍繞金箔在一個圓周上運動，從而可以觀察到穿透金箔后偏轉角度不同的ɑ粒子。動畫展示實驗中，通過顯微鏡觀察到的現象，并且要讓學生了解，這種觀察是非常艱苦細致的工作，所用的時間也是相當長的。α粒子散射實驗的數據 散射角 15o

6、30o 45o 60o 75o 105o 120o 150o 閃爍數 132000 7800 1435 477 211 69 51 33 教師適時提問：根據以上實驗數據，用科學語言表述實驗結果： 學生分組討論交流得到實驗結果：絕大多數沿原來的方向前進，少數發(fā)生了較大偏轉，極少數發(fā)生大角度偏轉。 教師再次提問：根據湯姆生原子模型分析，α粒子轟擊金箔后應出現什么情況？ ①α粒子出現大角度散射有沒有可能是與電子碰撞后造成的？ ②按照湯姆生原子模型，α粒子在原子附近或穿越原子內部后有沒有可能發(fā)生大角度偏轉？ 學生分組討論交流得到結果： ①碰撞前后，質量大的α

7、粒子遇到電子，就像飛行的子彈遇到空氣中的塵埃，因此不可能出現大角散射。 ②對于α粒子在原子附近時由于原子呈中性，與ɑ粒子之間沒有或很小的庫侖力的作用，正電荷在原子內部均勻的分布，α粒子穿過原子時，由于原子兩側正電荷將對它的斥力有相當大一部分互相抵消，使α粒子偏轉的力不會很大，所以α粒子不可能發(fā)生大角度偏轉 教師再次提問：這個實驗結果和我們預想的結果有什么不同？湯姆生原子結構模型準確嗎？ 學生分組討論交流得到結果：湯姆生原子結構模型無法解釋ɑ粒子散射實驗現象。 教師再次提問：湯姆生原子模型中的正電荷和質量均勻分布在整個原子內預想的結果與實驗現象不同，你認為原子中的正電荷和質量應如何分布，

8、才有可能造成ɑ粒子的大角度偏轉？ 學生小組討論、小組間互相提問，解答：實驗中發(fā)現極少數ɑ粒子發(fā)生了大角度偏轉，甚至反彈回來，表明這些ɑ粒子在原子中某個地方受到了質量、電量均比它本身大得多的物體的作用，可見原子中的正電荷、質量應都集中在一個中心上。 師生互動，學生小組討論，學生分析推理得到盧瑟福的原子結構模型，得到盧瑟福的原子的核式結構模型后再展示立體動畫α粒子散射模型，使學生有更清晰的直觀形象、生動的認識 4．原子核式結構模型 原子有一個很小的核，它集中了原子的全部正電荷和幾乎全部質量，電子在核外巨大的空間繞核運動 原子核的大小，關于原子的大小應該讓學生有個數量級的概念，即原子的半

9、徑在10-10m左右，原子核的大小在10-15～10-14左右．原子核的半徑只相當于原子半徑的萬分之一，體積只相當于原子體積的億分之一。為了加深學生的印象，可舉一些較形象的比喻或按比例畫些示意圖，同時通過表格展示，對比。 半徑大?。〝盗考墸? 類比 原子 10-10m左右 硬幣 原子核 10-15～10-14左右 足球場 5．課堂小結 研究方法：實驗現象 → 分析推理 → 構造模型 單位:湖北省安陸市第一高級中學 位置：湖北省安陸市第一高級中學 柳曉偉 郵編：432600 Email：9736770@qqaaa 友情提示：部分文檔來自網絡整理，供您參考！文檔可復制、編制，期待您的好評與關注！ 3 / 3