《探索微觀世界的歷程》設(shè)計(jì)

《探索微觀世界的歷程》教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)(一)知識(shí)與能力1、物質(zhì)是由分子和原子組成的。2、原子的核式結(jié)構(gòu)模型。3、基本粒子的發(fā)現(xiàn)及構(gòu)成。4、納米科學(xué)技術(shù)及納米材料的應(yīng)用和發(fā)展前景。(二)過程與方法通過實(shí)驗(yàn)探索、交流討論，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和探索真理的科學(xué)態(tài)度、方法。(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀通過了解人類探索太陽系及宇宙的歷程、人類探索微觀世界的歷程，認(rèn)識(shí)人類的探索將不斷深入。學(xué)生在學(xué)習(xí)中了解、感受科學(xué)發(fā)展過程中蘊(yùn)藏著濃郁的科學(xué)精神和人文情操，幫助學(xué)生建立科學(xué)的物質(zhì)觀和世界觀，以科學(xué)的態(tài)度去看待客觀世界和人類的生活空間、生存環(huán)境。教學(xué)重難點(diǎn)：重點(diǎn)：電子的發(fā)現(xiàn)及原子的核式結(jié)構(gòu)難點(diǎn)：夸克模型課時(shí)安排：1課時(shí)教學(xué)過程1、整體感知地球及其他一切天體都是由物質(zhì)組成的，物質(zhì)處于不停的運(yùn)動(dòng)和發(fā)展中。經(jīng)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，任何物質(zhì)都是由極其微小的分子組成的。固態(tài)物質(zhì)中，分子的排列十分緊密，粒子間有強(qiáng)大的作用力，因而固體具有一定的體積和形狀。液態(tài)物質(zhì)中，分子沒有固定的位置，運(yùn)動(dòng)比較自由，粒子間的作用力比固體的小，因而液體沒有確定的形狀，具有流動(dòng)性。氣態(tài)物質(zhì)中，分子極度散亂，間距很大，并以高速向四面八方運(yùn)動(dòng)，粒子間的作用力極小，容易被壓縮，因而氣體具有流動(dòng)性。分子是由原子組成的，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，原子的結(jié)構(gòu)與太陽系十分相似，它的中心是原子核，在原子核周圍，有一定數(shù)目的電子在繞核高速運(yùn)動(dòng)。研究發(fā)現(xiàn)，原子核是由更小的粒子——質(zhì)子和中子組成。人們對(duì)微觀世界的認(rèn)識(shí)，是隨著科技的發(fā)展不斷深入的。人類對(duì)納米科學(xué)技術(shù)和納米材料的研究，說明了微觀物質(zhì)世界又影響了宏觀物質(zhì)世界的研究和開展。2、知識(shí)探究（1）思維的火花教師讓學(xué)生觀察教科書第192頁圖16-1，啟發(fā)學(xué)生：正像綠墻是由樹干和枝葉組成似的，大自然的萬物都由看不見的微小粒子——原子構(gòu)成。原子不能消失，但也不會(huì)無中生有。（2）走向科學(xué)互動(dòng)1：原子論是如何確立的？明確：通過教科書第192-193頁內(nèi)容可知：由于古希臘學(xué)者的“原子論”思想缺少科學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，所以在“物質(zhì)是由什么構(gòu)成”的爭(zhēng)論中，長(zhǎng)期以來不占上風(fēng)。直到17世紀(jì)下半葉和18世紀(jì)，以波意耳和道爾頓為代表的科學(xué)家才復(fù)活和確立了原子論。他們研究和測(cè)量了大量物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)并確認(rèn)了一些事實(shí)（P193上內(nèi)容）?；?dòng)2：物質(zhì)由分子構(gòu)成、分子由原子構(gòu)成是怎么提出的？明確：教師可通過讓學(xué)生自學(xué)閱讀P193部分內(nèi)容，讓學(xué)生知道，在1811年，意大利科學(xué)家阿伏伽德羅指出，無論化合物還是單質(zhì)，它們一般并不是直接由原子組成的，而是由幾個(gè)原子相結(jié)合的分子構(gòu)成的。單質(zhì)的分子由同種原子構(gòu)成，化合物的分子由兩種或兩種以上原子構(gòu)成。引導(dǎo)學(xué)生觀察圖16-3和圖16-4圖片，加深理解。（3）揭開原子的“面紗”互動(dòng)3：電子的發(fā)現(xiàn)明確：教師可以通過實(shí)驗(yàn)演示說明電子的怎么發(fā)現(xiàn)的，提出湯姆孫因此獲得了1906年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)?；?dòng)4：質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)明確：教師可以借助多媒體教學(xué)展示“盧瑟福散射實(shí)驗(yàn)”，說明質(zhì)子發(fā)現(xiàn)的原理。（4）探索未有窮期互動(dòng)5：中子是由誰發(fā)現(xiàn)的？夸克模型是怎么提出的？6種夸克都有哪幾種？明確：教師可以通過多媒體視頻講解這部分知識(shí)點(diǎn)，讓學(xué)生知道中子的發(fā)現(xiàn)者，夸克模型的提出以及主要物理學(xué)家的介紹。（5）納米科技：從幻想到現(xiàn)實(shí)引導(dǎo)學(xué)生觀察P196圖16-10微觀粒子的空間尺寸，讓學(xué)生了解大致的空間尺度示意圖。從而引出納米的概念。再借助多媒體教學(xué)講解納米科技的應(yīng)用?；?dòng)6：納米科學(xué)技術(shù)是人類在認(rèn)識(shí)和探索物質(zhì)世界的微觀結(jié)構(gòu)的進(jìn)程中發(fā)展起來的一種技術(shù)，那么納米技術(shù)在生活中有哪些應(yīng)用呢？明確：教師可以讓學(xué)生閱讀教科書第7、8頁有關(guān)“納米科學(xué)技術(shù)”的內(nèi)容，不要求學(xué)生一定理解其中的術(shù)語，但要讓學(xué)生知道“納米”是一個(gè)長(zhǎng)度的單位，納米科學(xué)技術(shù)是人類認(rèn)識(shí)和探索物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)中發(fā)展起來的一種技術(shù)。納米是一個(gè)長(zhǎng)度單位，符號(hào)是nm。1nm＝10-9m。一般分子的直徑大約為～nm。納米科學(xué)技術(shù)是納米尺度內(nèi)nm～100nm)的科學(xué)技術(shù)，研究對(duì)象是一小堆分子或單個(gè)的原子、分子?？茖W(xué)研究表明：當(dāng)物質(zhì)被細(xì)分到納米尺度，物質(zhì)原有的屬性一般會(huì)發(fā)生比較顯著的變化。科學(xué)工作者正是通過對(duì)分子或原子的操縱，進(jìn)行納米科學(xué)技術(shù)的研究，并取得了可喜的成績(jī)。3、板書設(shè)計(jì)探索微觀世界的歷程1、思維的火花2、走向科學(xué)（1）分子（2）原子