《原子模型》

1、原子模型執(zhí)教教師：上海市閔行區(qū)諸翟學(xué)校 喬利亞點(diǎn)評(píng)人：上海市閔行區(qū)教師進(jìn)修學(xué)院 戴金平一、背景和教學(xué)任務(wù)簡(jiǎn)介教學(xué)對(duì)象分析：上海市閔行區(qū)諸翟學(xué)校是位于城鄉(xiāng)接合部的一所九年一貫制學(xué)校，學(xué)生學(xué)習(xí)水平處于區(qū)中等偏上水平。通過(guò)六、七年級(jí)科學(xué)學(xué)習(xí)，學(xué)生已具有一定的探究意識(shí)與能力。教學(xué)任務(wù)分析：初中物理基礎(chǔ)型課程部分一級(jí)主題共有四個(gè)：物質(zhì)、機(jī)械運(yùn)動(dòng)、電磁運(yùn)動(dòng)和能量?！霸幽Ｐ汀笔且患?jí)主題物質(zhì)所屬三個(gè)二級(jí)主題密度、分子原子和宇宙中的一個(gè)。在教材中隸屬于初中物理 “從原子到星系”這一章的第一節(jié)內(nèi)容，這一章包含了物質(zhì)主題的兩個(gè)二級(jí)主題，微觀世界和宏觀世界的結(jié)構(gòu)。雖然，這一部分內(nèi)容不多，但卻是研究物體運(yùn)動(dòng)的一般規(guī)律

2、和物質(zhì)結(jié)構(gòu)的物理學(xué)這門學(xué)科的重要組成部分，由于初中學(xué)生已有知識(shí)基礎(chǔ)的限制，課程標(biāo)準(zhǔn)只要求學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)這一章的原子結(jié)構(gòu)和太陽(yáng)系，認(rèn)識(shí)物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)，感悟科學(xué)的物質(zhì)觀和宇宙觀?！霸印边@個(gè)詞在我們實(shí)際生活中經(jīng)常出現(xiàn)，學(xué)生比較熟悉，而“原子”這個(gè)物理學(xué)的概念與七年級(jí)科學(xué)課中“粒子”的概念有什么區(qū)別，學(xué)生認(rèn)識(shí)比較模糊，容易混淆。因此，就需要教師和學(xué)生一起首先回顧科學(xué)課中“粒子”的概念，弄清“粒子”概念的內(nèi)涵，然后來(lái)學(xué)習(xí)“原子”這個(gè)物理學(xué)的概念，從而較好地認(rèn)識(shí)微觀的物質(zhì)結(jié)構(gòu)?！傲Ｗ印焙汀霸咏Y(jié)構(gòu)”均是通過(guò)模型來(lái)理解的，而模型是事物實(shí)際情況在人腦中的想象圖，從了解科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過(guò)猜測(cè)和推理，建立微

3、觀的原子結(jié)構(gòu)模型的過(guò)程，為學(xué)生打開一扇微觀世界的大門就是教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。二、教學(xué)目標(biāo)1、 知識(shí)與技能了解原子模型建立過(guò)程中的三種模型。了解原子結(jié)構(gòu)和原子核與原子大小的數(shù)量級(jí)。2、過(guò)程與方法通過(guò)探究活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生感受原子模型的建立過(guò)程。在探究活動(dòng)中，促進(jìn)學(xué)生通過(guò)運(yùn)用猜測(cè)、思考和推理的方法，從自身的知識(shí)結(jié)構(gòu)和實(shí)際生活體驗(yàn)出發(fā)，來(lái)認(rèn)識(shí)“原子模型”。3、情感態(tài)度與價(jià)值觀通過(guò)對(duì)“原子結(jié)構(gòu)”的學(xué)習(xí)，感悟科學(xué)的物質(zhì)觀。通過(guò)介紹科學(xué)家建立“原子模型”的過(guò)程，突出了人類探索物質(zhì)構(gòu)成奧秘艱難曲折的歷程，說(shuō)明了科學(xué)研究的長(zhǎng)期性和艱巨性。通過(guò)了解人類對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)歷程，體驗(yàn)科學(xué)是不斷發(fā)展的、認(rèn)識(shí)是逐漸深化的，從

4、而激發(fā)科學(xué)探究的熱情。三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1. 教學(xué)重點(diǎn)：原子結(jié)構(gòu)模型2. 教學(xué)難點(diǎn)：“原子模型”的建立過(guò)程。四、教學(xué)設(shè)計(jì)思路和教學(xué)流程這節(jié)課以人類對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)歷程展開教學(xué)，以學(xué)生的探究活動(dòng)、猜測(cè)和推理來(lái)判斷物質(zhì)結(jié)構(gòu)為突破點(diǎn)，來(lái)體驗(yàn)“原子模型”的建立過(guò)程，讓學(xué)生了解看不見的“原子結(jié)構(gòu)”。通過(guò)介紹科學(xué)家建立“原子模型”的過(guò)程，突出了人類探索物質(zhì)構(gòu)成奧秘艱難曲折的歷程，說(shuō)明了科學(xué)研究的長(zhǎng)期性和艱巨性。課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)這部分內(nèi)容的要求是通過(guò)了解物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本形態(tài)“原子模型”的概念，感悟科學(xué)的物質(zhì)觀。對(duì)原子結(jié)構(gòu)不做過(guò)深的要求。由于教學(xué)中知識(shí)與技能內(nèi)容較少，故可以從學(xué)生的體驗(yàn)和感悟出發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)與

5、精神，因此本節(jié)課力圖將自主探究、實(shí)踐體驗(yàn)、合作交流的學(xué)習(xí)方式與接受性學(xué)習(xí)方式的有機(jī)結(jié)合，“做”、“想”、“講”有機(jī)統(tǒng)一，利用信息技術(shù)提供給學(xué)生豐富資料、圖片等，變抽象為形象，突破教學(xué)難點(diǎn)。針對(duì)學(xué)生對(duì)原子究竟小到什么程度沒(méi)有一定的感性認(rèn)識(shí)，而且無(wú)法想象出來(lái)，通過(guò)兩個(gè)自主的探究實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上思考并討論、猜測(cè)、推理和想象粒子的模型，建立粒子模型的概念。閱讀J·道爾頓的觀點(diǎn)一文，了解在認(rèn)識(shí)“粒子”概念的基礎(chǔ)上J·道爾頓原子觀點(diǎn)的形成。通過(guò)兩個(gè)分梯度的“黑盒子”實(shí)驗(yàn)?zāi)M科學(xué)家發(fā)現(xiàn)原子結(jié)構(gòu)的歷程，認(rèn)識(shí)到物理學(xué)家是根據(jù)實(shí)驗(yàn)和猜測(cè)來(lái)推斷和想象原子內(nèi)部的情況，并且經(jīng)過(guò)不斷的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展逐

6、步認(rèn)識(shí)原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，建立了“原子模型”。在學(xué)生通過(guò)探究活動(dòng)和閱讀，對(duì)原子結(jié)構(gòu)有一定認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)平臺(tái)，以多媒體動(dòng)畫模擬原子結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，為學(xué)生呈現(xiàn)形象的原子模型，把原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)情況在人腦中的抽象的想象圖轉(zhuǎn)化為形象的模型，使學(xué)生的抽象思維能力得到提高。本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容需1課時(shí)?；顒?dòng)二 活動(dòng)一教學(xué)流程圖組成物質(zhì)的最小粒子閱讀道爾頓觀點(diǎn)要點(diǎn) 交流實(shí)驗(yàn) 猜想推理 交流（分塑料泡末）泡沫）活動(dòng)三設(shè)問(wèn)原子的內(nèi)部情況是什么？原子的觀點(diǎn)實(shí)驗(yàn) 猜想推理 交流（黑盒子）情景二情景一原子模型的建立過(guò)程多媒體動(dòng)畫（射擊果盒散射實(shí)驗(yàn)）多媒體動(dòng)畫（電子云模型）原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)五、學(xué)習(xí)資料和器材準(zhǔn)備 資料：

7、多媒體動(dòng)畫課件。 器材：多媒體計(jì)算機(jī)一套，兩種黑盒子若干，錐子若干。六、案例實(shí)錄教 學(xué) 過(guò) 程點(diǎn) 評(píng)活動(dòng)一師：為了理解組成物質(zhì)最小部分是什么，我們來(lái)做一個(gè)小實(shí)驗(yàn)，拿一塊塑料泡末，先將其分成一半，然后再一分為二分成四部分，再撕成八部分，一直進(jìn)行下去，你能分成多少部分？你認(rèn)為分到最小的是什么？請(qǐng)將觀察結(jié)果寫在學(xué)習(xí)活動(dòng)卡上。生：分到最小的是小球，小到幾乎看不見了。師：如果還要你分下去，你采取什么辦法？生：只能在顯微鏡下分。師：在顯微鏡下分到最小也分不下去時(shí)，你猜想分到最小是什么？生：是粒子。生：是分子生：是原子師：那么，請(qǐng)你向同學(xué)們介紹你所了解的原子。生：原子是老師我說(shuō)不清楚。師：有的同學(xué)認(rèn)為是粒子

8、、是分子，有的同學(xué)認(rèn)為是原子那么，不論固體還是液體分到最后到底是什么？是不是能夠永遠(yuǎn)分下去？在古代沒(méi)有顯微鏡和其他科學(xué)儀器可以利用的情況下，他們是怎樣思考的呢？（老師拿出學(xué)校鼓隊(duì)的一個(gè)鼓槌）對(duì)于這樣一個(gè)鼓槌，分到最后到底是什么？我國(guó)古代大思想家莊子提出“一尺之槌，日取其半，萬(wàn)世不竭”。古希臘哲學(xué)家德謨克利特提出的最后不可再分的顆粒是原子。對(duì)于這個(gè)問(wèn)題人類已經(jīng)思考和探索了二千多年，現(xiàn)在仍在探索?；顒?dòng)二因?yàn)槟壳霸釉诠鈱W(xué)顯微鏡下也看不到，所以人類最初只能通過(guò)思考來(lái)想象分到最小到底是什么，因此人類最初的觀點(diǎn)都是哲學(xué)家和思想家提出的。歷史上第一個(gè)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)推測(cè)和猜想原子結(jié)構(gòu)的是英國(guó)化學(xué)家和物理學(xué)家

9、J·道爾頓，請(qǐng)你們閱讀學(xué)習(xí)活動(dòng)卡上道爾頓原子觀點(diǎn)一文，想一想他的主要觀點(diǎn)有哪些？道爾頓設(shè)想的原子像什么？學(xué)生閱讀道爾頓原子觀點(diǎn)師：道爾頓的主要觀點(diǎn)有哪些？道爾頓設(shè)想的原子像什么？生：道爾頓設(shè)想，原子就像十分微小的彈珠，是堅(jiān)硬而光滑的圓球體，不可能再分割。師：因?yàn)楦鶕?jù)道爾頓的觀點(diǎn)，當(dāng)時(shí)可以解釋很多化學(xué)現(xiàn)象，所以從道爾頓在19世紀(jì)創(chuàng)立原子學(xué)說(shuō)以后，很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)人們都認(rèn)為原子就像一個(gè)小得不能再小的玻璃實(shí)心球，里面再也沒(méi)有什么花樣了。那么，原子真的是這樣不能再分了嗎？對(duì)于看不見摸不著的原子，人們根本無(wú)法看到原子的真面目，只能通過(guò)宏觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)猜想原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。原子就像這樣的密封的“黑盒子”

10、，盒子里面裝的是什么物體，我們不知道，非常像原子的內(nèi)部情況科學(xué)家當(dāng)初也不清楚一樣，需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)推測(cè)和猜想內(nèi)部情況。我們來(lái)做一個(gè)小實(shí)驗(yàn)，模擬科學(xué)家研究的過(guò)程?；顒?dòng)三現(xiàn)在每組有三個(gè)相同的“黑盒子”分別裝有不同的物體，你們采取什么實(shí)驗(yàn)方法在不打開“盒子”的情況下，能夠推斷出三個(gè)盒子分別裝的是什么物體，并把實(shí)驗(yàn)過(guò)程和推斷結(jié)果寫在學(xué)習(xí)活動(dòng)卡上。然后請(qǐng)同學(xué)回答你猜測(cè)的結(jié)果和理由。生甲：A是沙子和石塊，理由是通過(guò)聽聲音可以判斷。生乙：B是水果，好像是橘子，理由是手捏起來(lái)較軟，聞起來(lái)聞到有橘子味。生丙：C是軟軟的小球，理由是手捏起來(lái)的感覺(jué)，具體是什么不清楚。師：“黑盒子”實(shí)驗(yàn)與研究原子結(jié)構(gòu)比較相似，后來(lái)科學(xué)

11、家又對(duì)道爾頓的原子觀點(diǎn)進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)89年大量的實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)道爾頓的觀點(diǎn)與實(shí)驗(yàn)事實(shí)矛盾，說(shuō)明道爾頓原子觀點(diǎn)并不十分正確。 師：1889年，湯姆遜在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了從原子中能跑出比它質(zhì)量小得多的帶負(fù)電電子來(lái)。打破了原子是堅(jiān)固的、不可再分的最小粒子的觀念。湯姆遜1906年獲得了物理諾貝爾獎(jiǎng)。湯姆遜根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究，推測(cè)正電荷像液體一樣均勻分布在原子里，帶負(fù)電的電子則浸在其中，這一模型被人們稱為“葡萄干蛋糕模型”，在當(dāng)時(shí)提出的各種模型中影響最大。師：與湯姆遜同時(shí)代的日本科學(xué)家長(zhǎng)崗半太郎提出了“土星模型”，他認(rèn)為原子就像土星一樣，中間是有核的，電子就像土星的衛(wèi)星均勻地排列在一個(gè)環(huán)上。當(dāng)時(shí)這兩種觀點(diǎn)，引起了科學(xué)家

12、們的爭(zhēng)議。原子中除電子外還有什么東西? 電子是怎么呆在原子里的? 原子中什么東西帶正電荷?正電荷是如何分布的?哪個(gè)模型更接近實(shí)際呢？師：就像這兩個(gè)包好的紅、白紙包中分別包了兩種水果，一個(gè)水果有核是黑布林，一個(gè)水果無(wú)核是橘子，在不打開盒子的情況下，你們?cè)鯓优袛嘤泻伺c無(wú)核？生甲：踩爛，看一看。師：如果不能踩爛，還又何方法？生乙：聞一聞?dòng)袩o(wú)橘子味。師：若包裹得比較厚聞不出。怎辦？生丙：用錐子刺透和刺不透。師：很好，請(qǐng)一位同學(xué)來(lái)刺一下這兩個(gè)紅、白紙包，判斷兩種水果分別在哪個(gè)包中。（一位同學(xué)到講臺(tái)作實(shí)驗(yàn)）生：紅紙包中是橘子、白紙包中是黑布林。師：理由呢？生：紅紙包錐子能刺透、白紙包中間錐子刺不透。師：很

13、好，因?yàn)樵犹o(wú)法看到，也很難一個(gè)個(gè)打開，因此湯姆遜的學(xué)生盧瑟福，為了證明老師理論的正確，他設(shè)計(jì)了“散射實(shí)驗(yàn)”。他用一種放射性射線粒子來(lái)轟擊金箔，他認(rèn)為組成金箔的金原子結(jié)構(gòu)如果是“葡萄干蛋糕模型”，那么粒子一定能從金箔的任何地方穿過(guò)去。師：我們來(lái)看一個(gè)近似盧瑟福的“散射實(shí)驗(yàn)”的“槍擊黑盒”的動(dòng)畫，幫助我們理解“散射實(shí)驗(yàn)”，并思考判斷水果是否有核的依據(jù)什么？情景一（播放模擬盧瑟福的“散射實(shí)驗(yàn)”的“槍擊黑盒”的動(dòng)畫）生：子彈打透的是橘子，打不透的是桃子，因?yàn)樘易佑泻?。師：很好，在“槍擊黑盒”?shí)驗(yàn)中，子彈就像粒子，桃子就像金箔。請(qǐng)看“散射實(shí)驗(yàn)”模擬動(dòng)畫。（播放盧瑟福的“散射實(shí)驗(yàn)”的模擬動(dòng)畫）生：大

14、部分粒子穿過(guò)去，少部分拐彎，個(gè)別被彈了回來(lái)。師：我們?cè)賮?lái)看“散射實(shí)驗(yàn)”的實(shí)際裝置動(dòng)畫。從放射源發(fā)出的粒子來(lái)轟擊金箔，用熒光屏來(lái)觀察金箔周圍粒子穿透的位置。（播放盧瑟福的“散射實(shí)驗(yàn)”的實(shí)際裝置動(dòng)畫）生：噢師：根據(jù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，盧瑟福推斷原子內(nèi)部肯定有一很小 的“核”，由此他提出了新的原子結(jié)構(gòu)模型（播放盧瑟福的“行星模型”的模擬動(dòng)畫）：原子中全部正電荷和絕大部分質(zhì)量都集中在原子內(nèi)一個(gè)極小的空間區(qū)域，成為原子核。他設(shè)想電子像行星環(huán)繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)一樣在繞核旋轉(zhuǎn)，這一模型被稱為“行星模型”。否定了老師的猜想。盧瑟福1908年獲得了化學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)。正如牛頓所說(shuō)：“沒(méi)有大膽的猜想，就沒(méi)有偉大的發(fā)現(xiàn)！”科學(xué)研究就是

15、這樣，通過(guò)實(shí)驗(yàn)提出猜想，再用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，再提出新的猜想，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，循環(huán)往復(fù)，不斷進(jìn)步。情景二以后的實(shí)驗(yàn)表明，盧瑟福的“行星模型”模型還不完美，原子中的電子不像行星環(huán)繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)一樣在繞核旋轉(zhuǎn)，而是形成電子云，稱為“電子云模型”。（播放“電子云模型”的模擬動(dòng)畫）師：請(qǐng)按照人類發(fā)現(xiàn)原子結(jié)構(gòu)的歷史順序，用簡(jiǎn)圖畫出四種原子型并標(biāo)出名稱。道爾頓 湯姆遜 盧瑟福 實(shí)際模型（學(xué)生展示所畫簡(jiǎn)圖，教師糾錯(cuò)）師：在“電子云模型”的基礎(chǔ)上，科學(xué)家通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)原子核是由不帶電的中子和帶正電的質(zhì)子組成（播放“原子核結(jié)構(gòu)”的模擬動(dòng)畫）。而現(xiàn)在最新的研究表明除了電子、中子、質(zhì)子外， 還發(fā)現(xiàn)了組成某些基本粒子（如：重子

16、和介子）的最小單元夸克。（播放“基本粒子結(jié)構(gòu)”的圖片） 師：我們這節(jié)課學(xué)到了什么內(nèi)容？生甲：四種原子模型。生乙：了解了建立四種原子模型的歷史。生丙： 組成基本粒子的最小單元：夸克。師：通過(guò)這節(jié)課學(xué)習(xí)你還有哪些困惑？生：原子核并不都是由不帶電的中子和帶正電的質(zhì)子組成的。師：比如說(shuō)？生：氫原子核，只有一個(gè)帶正電質(zhì)子。師：不錯(cuò)，你的知識(shí)面很廣，其他同學(xué)呢？生：夸克是由什么組成的？師：到目前為止，還沒(méi)有新的發(fā)現(xiàn)，希望我們的同學(xué)以后能從事這項(xiàng)研究，并能有所發(fā)現(xiàn)。生：楊克粒子師：有志氣！可獲物理諾貝爾獎(jiǎng)。作業(yè)：1、P17 思考與練習(xí)2、上網(wǎng)查找你感興趣的原子內(nèi)容。此活動(dòng)可以促使學(xué)生去思考“分到小到看不見的

17、東西是什么”， 學(xué)生帶著問(wèn)題進(jìn)行學(xué)習(xí)，可提高學(xué)習(xí)效率。老師介紹古代人們對(duì)物質(zhì)組成的思索，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生通過(guò)“黑盒”實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生經(jīng)歷觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，提出合理猜測(cè)的過(guò)程。補(bǔ)充日本長(zhǎng)崗半太郎提出的“土星模型”和當(dāng)時(shí)的爭(zhēng)議，有利于培養(yǎng)學(xué)生不盲從權(quán)威，質(zhì)疑問(wèn)難的精神。此實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生理解“原子”是有核還是無(wú)核的，為后面的“行星模型”教學(xué)做好鋪墊。合理利用信息技術(shù)多媒體動(dòng)畫，將抽象的內(nèi)容形象化、生動(dòng)化。豐富學(xué)生的表象。關(guān)于夸克的師生對(duì)話，能激發(fā)學(xué)生探索未知世界的信心和勇氣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。七、教學(xué)反思“原子模型”是一個(gè)抽象的物理模型，學(xué)生對(duì)“原子”這個(gè)物理學(xué)的概念與科學(xué)課中“粒子”的概念有什

18、么區(qū)別，認(rèn)識(shí)比較模糊。初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)這部分內(nèi)容教學(xué)要求是A級(jí)，通過(guò)了解物質(zhì)結(jié)構(gòu)感悟科學(xué)的物質(zhì)觀。因此，根據(jù)把課堂還給學(xué)生，體現(xiàn)以學(xué)生發(fā)展為本的二期課改理念。最初，我通過(guò)“黑盒子”實(shí)驗(yàn)引入新課，讓學(xué)生模擬實(shí)驗(yàn)探究“原子模型”的過(guò)程，介紹了科學(xué)史上的三種“原子模型”，并讓學(xué)生用簡(jiǎn)圖畫出三種“原子模型”。同時(shí)，通過(guò)學(xué)生閱讀教材了解原子結(jié)構(gòu)和原子及原子核直徑的數(shù)量級(jí)，以及組成基本粒子的最小單元夸克。雖然在課堂上運(yùn)用了學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究、閱讀理解和畫出簡(jiǎn)圖，合作交流的學(xué)習(xí)方式與接受性學(xué)習(xí)方式相結(jié)合。表面上挺熱鬧的也完成了教學(xué)任務(wù)，但對(duì)學(xué)生感悟科學(xué)的物質(zhì)觀方面，總覺(jué)得還有欠缺。第二次設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)，我在原來(lái)的基

19、礎(chǔ)上，把新課的情景引入改為從一張班級(jí)同學(xué)的400萬(wàn)像素的數(shù)碼照片，通過(guò)繪圖工具放大，找到組成相片的像素，即400萬(wàn)分之一是一個(gè)小色塊，讓學(xué)生理解豐富多彩的世界就是由單一的色塊組成，從而理解物質(zhì)也都是由各種最小的微粒組成。然后通過(guò)學(xué)生把紙撕到不能再撕時(shí)猜想是什么？一滴水銀分到不能再分時(shí)猜想是什么？通過(guò)三個(gè)小實(shí)驗(yàn)試圖使學(xué)生體驗(yàn)建立抽象的物理模型的方法，了解物質(zhì)世界是由粒子組成的。教師以“原子模型”建立的科學(xué)探究的過(guò)程為主線，利用信息技術(shù)展現(xiàn)從古到今，每個(gè)階段的主要成果和代表性的科學(xué)家的主要觀點(diǎn)，形象、生動(dòng)地把微觀世界的結(jié)構(gòu)和形態(tài)，用動(dòng)畫的形式給予展示，把抽象的“原子模型”形象地展現(xiàn)出來(lái)，把原子內(nèi)部

20、結(jié)構(gòu)情況在人腦中的抽象的想象圖轉(zhuǎn)化為形象的模型，使學(xué)生的抽象思維能力得到提高。并把讓學(xué)生模擬實(shí)驗(yàn)探究“原子模型”過(guò)程的兩個(gè)“黑盒子”實(shí)驗(yàn)，也穿插在“原子模型”建立的科學(xué)探究過(guò)程的不同階段，使學(xué)生能夠感悟科學(xué)探索的過(guò)程。實(shí)施下來(lái)，感覺(jué)引入新課花時(shí)太多，效率不高；對(duì)科學(xué)探究過(guò)程中各種觀點(diǎn)的碰撞，科學(xué)發(fā)展是在不斷質(zhì)疑的過(guò)程中逐步完善的過(guò)程未能體現(xiàn)，不利于培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和探索精神。第三次設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)，確定這節(jié)課“以建立原子模型的科學(xué)探究的過(guò)程為主線，體驗(yàn)科學(xué)研究方法為重點(diǎn)，信息技術(shù)與學(xué)科整合為手段，了解四種原子模型和原子結(jié)構(gòu)為目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神為目的”。刪除情景引入

21、的三個(gè)小實(shí)驗(yàn)，改為泡沫塑料分到不可再分，體驗(yàn)認(rèn)識(shí)微觀世界的方法，是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行推理和猜想。用學(xué)校鼓隊(duì)的一個(gè)鼓槌引出我國(guó)古代思想家莊子，古希臘哲學(xué)家德謨克利特的觀點(diǎn)，通過(guò)閱讀了解道爾頓觀點(diǎn)，增加了每一個(gè)觀點(diǎn)發(fā)現(xiàn)的具體時(shí)間和相隔年限，突出科學(xué)探索的艱難歷程。增加了日本科學(xué)家長(zhǎng)岡半太郎觀點(diǎn)，讓學(xué)生感悟科學(xué)的發(fā)展是在爭(zhēng)論和質(zhì)疑中逐步完善的，科學(xué)研究需要實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。學(xué)生模擬實(shí)驗(yàn)探究“原子模型”過(guò)程的兩個(gè)“黑盒子”實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)到物理學(xué)家是根據(jù)實(shí)驗(yàn)和猜測(cè)來(lái)推斷和想象原子內(nèi)部的情況。通過(guò)播放近似盧瑟福的“散射實(shí)驗(yàn)”的“槍擊黑盒”的動(dòng)畫，“散射實(shí)驗(yàn)”模擬動(dòng)畫等，有助于理解盧瑟福觀點(diǎn)，幫助學(xué)生理解微觀

22、世界的原子結(jié)構(gòu)。教學(xué)中的教師引導(dǎo)語(yǔ)和指導(dǎo)語(yǔ)應(yīng)簡(jiǎn)潔明確和具體到位，使學(xué)生能清楚教師的具體要求以及要達(dá)到的目的。但在平時(shí)教學(xué)中，由于擔(dān)心學(xué)生沒(méi)有聽懂，課堂用語(yǔ)稍嫌羅嗦。這節(jié)課注意到了用語(yǔ)問(wèn)題，語(yǔ)言比較簡(jiǎn)潔明了，但不夠流暢。八、案后語(yǔ)本節(jié)課是按人類對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)歷程展開的，課的容量大，所涉及的科學(xué)家多、時(shí)間跨度大，體現(xiàn)了信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)整合的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)。所設(shè)計(jì)的兩個(gè)“黑盒”學(xué)生實(shí)驗(yàn)，第一個(gè)“黑盒”實(shí)驗(yàn)是讓學(xué)生學(xué)會(huì)根據(jù)外顯的現(xiàn)象猜想、推斷其內(nèi)部結(jié)構(gòu)；第二個(gè)“黑盒”實(shí)驗(yàn)是如何判斷里面的東西有“核”或無(wú)“核”，此實(shí)驗(yàn)是基于初中生的認(rèn)知特點(diǎn)的模擬實(shí)驗(yàn)，效果良好。特別是增加了教材中所沒(méi)有提到的道爾頓和日本科

23、學(xué)家長(zhǎng)崗半太郎的觀點(diǎn)，較好地補(bǔ)充了人類對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，從不可分最小顆粒到原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的完整的探索過(guò)程。以及在探索過(guò)程中不同觀點(diǎn)的相互碰撞和思考，對(duì)科學(xué)發(fā)展的促進(jìn)作用。潛移默化地培養(yǎng)了學(xué)生不盲從權(quán)威，敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新的精神，非常契合我們國(guó)家現(xiàn)在所提出的科技創(chuàng)新的戰(zhàn)略國(guó)策。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程滲透著尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，以及對(duì)科學(xué)的熱愛，對(duì)真理的孜孜不倦地追求，知識(shí)與技能目標(biāo)基本落實(shí)，過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)達(dá)成度很好。本節(jié)課待商榷之處：課堂教學(xué)實(shí)錄中，有關(guān)“原子核與原子大小的數(shù)量級(jí)”所花的時(shí)間太少，給學(xué)生印象不夠深。多媒體動(dòng)畫槍擊黑盒（盒內(nèi)裝有橘子和桃子），是放在散射之后，若放

24、在散射之前可能教學(xué)更流暢些；本節(jié)課介紹的電子云模型不要說(shuō)成“實(shí)際模型”，因?yàn)榭茖W(xué)是不斷地發(fā)展的，認(rèn)識(shí)是逐漸深化的，原子模型也在不斷發(fā)展，越來(lái)越接近實(shí)際的。學(xué)習(xí)活動(dòng)卡觀察和描述：拿小塊泡沫塑料，先將其分成一半，然后再一分為二分成四部分，再撕成八部分，一直進(jìn)行下去，你能分到的最小部分是什么？寫出你的觀察結(jié)果和猜測(cè)分到最小的是什么。物理學(xué)家是在大量的實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)猜想來(lái)推斷和想象原子內(nèi)部的情況，并且經(jīng)過(guò)不斷的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展逐步認(rèn)識(shí)原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，建立了抽象的“原子模型”。而模型是事物實(shí)際情況在人腦中的想象圖。閱讀與理解：道爾頓原子觀點(diǎn)從古希臘哲學(xué)家德謨克利特提出的最后不可再分的顆粒的原子開始，人類已經(jīng)探索和思考了二千多年，現(xiàn)在仍在探索。下面我們來(lái)看看人類最初是怎樣認(rèn)識(shí)的？最早提出比較合理的解釋的是英國(guó)的中學(xué)物理教師，化學(xué)家和物理學(xué)家道爾頓（J·John Dalton ，17661844）創(chuàng)立的原子學(xué)觀點(diǎn)。J·道爾頓（J·John Dalton ，17661844）是英國(guó)的中學(xué)物理教師，化學(xué)家和物理學(xué)家，他主要研究化學(xué)，1803年從混合氣體產(chǎn)生的壓力、混合氣體的相互擴(kuò)散、氣體的熱脹冷縮等現(xiàn)象出發(fā)，在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行了