《原子》教學設計

1、9.1 原子教學設計 一、教材及教學任務分析： 從原子到星系 是上海教育出版社九年級物理教材第九章， 這一章比較獨立， 主要是 從微觀和宏觀的角度了解物理研究的對象。 原子是本章的第一節(jié)，這一節(jié)主要是了解物 理研究對象之一微觀世界部分， 及粗淺的了解研究微觀世界的方法， 并學習有關的基本 知識。 二、本節(jié)教學目標： 1 1知識與技能 ( 1 1)知道湯姆遜發(fā)現(xiàn)電子及湯姆遜的“葡萄干蛋糕模型” 。 (2 2)知道盧瑟福的a粒子散射實驗；初步理解原子“行星模型”結構。 ( 3 3)知道電子云模型。 ( 4 4)知道核能及核能釋放的方式，知道人類和平利用核能的途徑。 2 2過程與方法 ( 1 1)通

2、過經(jīng)歷建模過程，明白面對未知領域，尤其是不可視領域時的探究研究方法。 ( 2 2)能描述原子的“行星模型”結構。 3 3情感態(tài)度與價值觀 ( 1 1)通過對原子結構的學習，初步建立科學的物質(zhì)觀 ( 2 2)通過了解原子模型的建立過程，激發(fā)學生對科學奧秘的探究熱情，提高學生的發(fā)散思 維能力，增強學生大膽猜測的信心。 三、本節(jié)重點、難點和關鍵： 1 1教學重點：初步理解“行星模型” 2 2教學難點：建模 3 3關 鍵 點：( 1 1)理解電中性的含義； (2 2)對“ a粒子散射實驗”現(xiàn)象的理解。 四、課時安排： 本節(jié)內(nèi)容 1 1 課時 五、教學資源： 教師： 多媒體設備，有關課件 六、教學設計思

3、路： 本節(jié)知識內(nèi)容要求不高， 以歷史發(fā)展為線索展開， 所以實際思路也是以歷史發(fā)展為線索 開展課堂教學。以實驗現(xiàn)象 現(xiàn)象分析 建立模型的思路循環(huán)遞進認識原子結構模型。 本設計重點放在讓學生經(jīng)歷問題的提出、 通過思考建立微觀模型、 在實踐中檢驗模型的 正確性、進行模型的修正等較完整的體驗、研究、學習的過程，了解對于微觀世界的研究思 路和方法。 本設計難點是對“ a粒子散射實驗”現(xiàn)象的分析得出“葡萄干蛋糕模型”不符合實際情 況，進一步建立“行星模型”的過程。通過學生自己根據(jù)已有知識和實驗現(xiàn)象建立模型，讓 學生有充足的思考空間，在交流學生討論的結果后，再講解“行星模型” ，通過模型對現(xiàn)象 的解釋，進一

4、步理解“行星模型” 。 七、教學流程 ： (1) 情景：從莊子到德謨克利特再到湯姆遜發(fā)現(xiàn)電子，了解人類對物質(zhì)結構的 認識過程。 (2) 活動 1 1:從湯姆遜發(fā)現(xiàn)電子出發(fā)，進行討論原子內(nèi)應該有什么？ (3) 活動 2 2：學生通過觀看“a粒子散射實驗”的動畫，知道實驗現(xiàn)象。 (4) 活動 3 3：學生分組討論對“a粒子散射實驗”，實驗現(xiàn)象的認識，分析現(xiàn)象背后可 能的原子結構 (5) 講解：教師講解“行星模型”。 (6) 活動 4 4:模擬電子繞核高速旋轉(zhuǎn)。 (7) 講解：電子云模型 (8) 學生閱讀有關核能的內(nèi)容，了解相關的知識。 3 3.教學主要環(huán)節(jié)： (1) 創(chuàng)設情景，提出問題：通過故事進

5、入主題學習。 (2) 學生討論：運用電中性的知識理解原子是可分的，并且一定有正電和負電， 在老師的介紹下了解“葡萄干蛋糕模型”。 (3) 歷史發(fā)展：觀看動畫課件，知道實驗現(xiàn)象。 (4) 提出問題：這些現(xiàn)象能不能用“葡萄干蛋糕模型”解釋？ (5) 學生討論：“葡萄干蛋糕”模型不能解釋，說明這個模型不符合實際，那么 什么樣的模型更符合呢？分組討論，用文字或圖交流，。 (6) 教師點評學生的模型，并介紹“行星模型”。 (7) 模擬電子高速繞核旋轉(zhuǎn) (8 8 )引導學生建立“電子云模型”。 (9 9 )學生閱讀：課本 P31P31 核能的相關內(nèi)容，了解核能釋放的途徑和人類利用核能的途徑。 八、教學過程

6、 一、 引入課題 中外哲學家對同一個問題的不同結論： 我國古代莊子：“一尺之槌，日取其半，萬事不竭” 。 古希臘德謨克里特：物體是不連續(xù)的，分到最后是不可再分的原子。 師：一個說物體永遠分不完，另一個說分到最后不能再分，并命名為原子。到底誰對誰錯呢? 任何一個論斷是否科學都要經(jīng)得住時間的考驗，我們看看后人的研究。 二、 湯姆遜的研究-“葡萄干蛋糕模型” 1 1、湯姆遜發(fā)現(xiàn)電子： 18971897 年湯姆遜發(fā)現(xiàn)從 電中性的原子中射出一種 帶負電的粒子，他命名為“電子”，面對這 一現(xiàn)象你有什么想法嗎？這一現(xiàn)象能告訴我們什么呢？ 原子中至少由帶正電和帶負電的兩部分組成。德謨克里特是錯的 同學們一起來

7、猜測 帶負電的電子 和帶正電的電荷 如何構成一個 電中性的原子。把模型用圖畫 出，用實物展示臺展出學生的圖。 22講解“葡萄干蛋糕模型” 關鍵是：正電均勻分布，電子像葡萄干浸在其中。 三、盧瑟福的研究一“行星模型” 2 2） 為什么有的偏轉(zhuǎn)，有的不偏轉(zhuǎn)呢？偏轉(zhuǎn)的大小還不一樣？ 如果湯姆遜的模型是對的，會不會出現(xiàn)以上的現(xiàn)象呢？ 老師提供信息：當正電和正電離的越遠時，相互的斥力越小，離的越近時斥力越大。 3 3） a粒子散射實驗說明原子中的正電是集中在一個小區(qū)域還是均勻分布的？ 3 3.學生討論及交流： 4 4 講解： 老師邊畫邊講：（以帶三個正電、核外有三個電子的原子為例）原子中正電集中在原子中

8、已 很小的空間，稱為原子核，帶負電的電子在核外繞核高速旋轉(zhuǎn)， 用圖來形象地表示。見右圖。 引導的問題：原子核是不是也可分呢？ 講解：盧瑟福還發(fā)現(xiàn)原子中帶正電的也是一個個的粒子， 它稱之為質(zhì)子， 還有不帶電的粒子，稱為中子。 四、 電子云模型 模擬電子繞核高速旋轉(zhuǎn)。講解“電子云模型” 。 五、 核能 引問：人類不斷的研究微觀的世界， 也為人類帶來了一些利益和問題， 核能的知識。 附學生可能提出的問題：1 1、原子核外的電子繞核為何是高速旋轉(zhuǎn)？ 2 2、 原子核內(nèi)是帶正電的質(zhì)子，質(zhì)子和質(zhì)子不會互相排斥嗎？ 3 3、 為什么電子不被原子核吸引到核上？ 1.1.a粒子散射實驗 用網(wǎng)絡下載的動畫，簡介

9、a粒子散射實驗裝置（略），同時提醒學生 a粒子帶正電。 講解實驗 實驗發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)的粒子幾乎直直的穿過金原子，同時畫圖，如圖 少數(shù)發(fā)生較大角度的偏轉(zhuǎn)，在圖 極少數(shù)發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)， 1 1） 2 2） a a： 2 2。 1 1。 圖 1 1 2 2 實驗分析： 引導的問題：1 1）原子中有什么會讓帶正電的a粒子偏轉(zhuǎn)呢? F面閱讀 P31P31 有關 2 2 的基礎上畫成圖 3 3。 c c1 1 的基礎上畫成圖 甚至有個別幾乎是反彈，在圖 六、 小結 七、 布置作業(yè) 1 1 .閱讀課文 2 2.物理練習冊 P171P171-7 7 附 1 1:板書設計 一、 葡萄干蛋糕模型： 圖： 二、 行星模型 圖： 帶正電的- -質(zhì)子 帶正電的原子核彳 原子* 不帶電的-中子 帶負電的電子 三、 電子云模型 圖： 四、 核能 1 1. 裂變