原子的核式结构模型教案

原子的核式构造模型教案(共7页)-本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-一般高中课程标准试验教科书—物理〔选修3－5〕第十八章原子构造课标要求内容标准了解人类探究原子构造的历史以及有关经典试验。1用录像片或计算机模拟，演示α粒子散射试验。通过对氢原子光谱的分析，了解原子的能级构造。2了解光谱分析在科学技术中的应用。活动建议观看有关原子构造的科普影片。课程学习★课标要求〔一〕学问与技能1．了解原子构造模型建立的历史过程及各种模型建立的依据。2．知道粒子散射试验的试验方法和试验现象，及原子核式构造模型的主要内容。〔二〕过程与方法通过对粒子散射试验结果的争论与沟通，培育学生对现象的分析中归纳中得出结论的规律推理力气。通过核式构造模型的建立，体会建立模型争论物理问题的方法，理解物理模型的演化及其在物理学进展过程中的作用。了解争论微观现象。〔三〕情感、态度与价值观1．通过对原子模型演化的历史的学习，感受科学家们细致、敏锐的科学态度和不畏权威、敬重事实、敬重科学的科学精神。2．通过对原子构造的生疏的不断深入，使学生生疏到人类对微观世界的生疏是不断扩大和加深的，领悟和感受科学争论方法的正确使用对科学进展的重要意义。★教学重点1．引导学生小组自主思考争论在于对粒子散射试验的结果分析从而否认”枣糕模23型”，得出原子的核式构造；2．在教学中渗透和让学生体会物理学争论方法，渗透三个物理学方法：模型方法，黑箱方法和微观粒子的碰撞方法；★教学难点引导学生小组自主思考争论在于对ɑ粒子散射试验的结果分析从而否认”枣糕模型”，得出原子的核式构造★教学方法教师启发、引导，学生争论、沟通。★教学用具：投影片，多媒体关心教学设备★课时安排1课时★教学过程〔一〕引入课表达：汤姆生觉察电子，依据原子呈电中性，提出了原子的”枣糕模型”。学生活动：师生共同得出汤姆生的原子“枣糕模型”。点评：用动画呈现原子”枣糕模型”。〔二〕进展课1．粒子散射试验原理、装置〔1〕粒子散射试验原理：汤姆生提出的枣糕原子模型是否对呢？原子的构造格外严密，用一般的方法是无法探测它的内部构造的，要生疏原子的结构，需要用高速粒子对它进展轰击。而粒子具有足够的能量，可以接近原子中心。它还可以使荧光屏物质发光。假设粒子与其他粒子发生相互作用，转变了运动方向，荧光屏就能够显示出它的方向变化。争论高速的粒子穿过原子的散射状况，是争论原子构造的有效手段。学生：体会粒子散射试验中用到科学方法；渗透科学精神〔勇于攀登科学顶峰，不怕苦、不怕累的精神〕的教育。教师指出：争论原子内部构造要用到的方法：黑箱法、微观粒子碰撞方法。粒子散射试验装置粒子散射试验的装置，主要由放射源、金箔、荧光屏、望远镜和转动圆盘几局部组成。粒子散射试验在课堂上无法直接演示，期望借助多媒体系统，利用动画向学生模拟试验的装置、过程和现象，使学生获得直观的切身体验，留下深刻的印象。通过多媒体重点指出，荧光屏和望远镜能够围绕金箔在一个圆周上运动，从而可以观看到穿透金箔后偏转角度不同的粒子。并且要让学生了解，这种观看是格外困难细致的工作，所用的时间也是相当长的。动画呈现粒子散射试验装置动画呈现试验中，通过显微镜观看到的现象试验的观看结果必需向学生明确：入射的粒子分为三局部。大局部沿原来的方向前进，少数发生了较大偏转，极少数发生大角度偏转。提问学生，师生共同用科学语言表述试验结果。2．原子的核式构造的提出〔1〕投影出三个问题让学生先自己思考，然后以四人小组争论。其中第1、2个问题学生根本上能争论出，第三个问题，通过师生共同分析，然后让学生小组争论，进展逻辑推理得出原子的构造。三个问题是：用汤姆生的”枣糕模型”能否解释ɑ粒子大角度散射？请同学们依据以下三方面去考虑：粒子消灭大角度散射有没有可能是与电子碰撞后造成的？依据”枣糕模型”，粒子在原子四周或穿越原子内部后有没有可能发生大角度偏转？你认为原子中的正电荷应如何分布，才有可能造成ɑ粒子的大角度偏转为什么学生小组争论、小组间相互提问，解答。〔2〕教师小结：1、2：依据”枣糕模型”，①碰撞前后，质量大的粒子速度几乎不变。只可能是电子的速度发生大的转变，因此不行能消灭反弹的现象，即使是非对心碰撞，也不会有大角散射。②对于粒子在原子四周时由于原子呈中性，与ɑ粒子之间没有或很小的库仑力的作用粒子穿过原子时，由于原子两侧正电荷将对它的斥力有相当大一局部相互抵消，使粒子偏转的力不会很大，所以粒子大角度散射说明”枣糕模型”不符合原子构造的实际状况。师生互动，学生小组争论，学生分析推理得到卢瑟福的原子构造模型。3：先通过课件师生分析，然后小组争论，推理分析得到卢瑟福的原子构造模型。教师起引导和组织作用。教师小结：试验中觉察极少数ɑ粒子发生了大角度偏转，甚至反弹回来，说明这些ɑ粒子在原子中某个地方受到了质量、电量均比它本身大得多的物体的作用，可见原子中的正电荷、质量应都集中在一个中心上。①绝大多数粒子不偏移→原子内部绝大局部是“空”的。②少数粒子发生较大偏转→原子内部有“核”存在。③极少数粒子被弹回 说明：作用力很大；质量很大；电量集中。点评：教师进展科学争论方法教育：模型法〔试验现象〕、→〔分析推理〕→〔构造模型〕〔通过汤姆生的原子构造模型到卢瑟福的原子的核式构造模型的建立，既渗透科学探究的因素教学，又进展了模型法的教学，并将卢瑟福的原子的核式构造模型与行星构造相类比，指出大自然的和谐统一的美，渗透哲学教育。通过学生对这三个问题的争论与交流，顺理成章地否认了”枣糕模型”，并开头建立的模型。期望这一局部由学生自己完成，教师总结，总结时，突出汤姆生原子模型与粒子散射试验之间的冲突，可以将粒子分别穿过”枣糕模型”和核式构造模型的不同现象用动画模拟，形成猛烈的比照，突破难点〕联想在以前的学习中有哪些进展了模型法的教学，在哪些方面的争论中可以应用模型法来争论。得到卢瑟福的原子的核式构造模型后再呈现立体动画粒子散射模型，使学生有更清楚的直观形象、生动的生疏。原子核的电荷与大小半径大原子原子核小〔数量级〕10-10m类10-15m~10-14m半径大原子原子核小〔数量级〕10-10m类10-15m~10-14m比足球场一枚硬币〔三〕课堂小结教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。点评：总结课堂内容，培育学生概括总结力气。教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的挨次不同，从而构建他们自己的学问框架。〔四〕作业：…★教学体会本节课在未预备前，本人开头和大局部的教师一样，均认为该课很简洁上，也没什么多少内容可教学，作为上公开课不适宜；由于传统的教学中，只是告知学生汤姆生的“枣糕模型”，粒子散射试验，卢瑟福的原子核式构造模型，一节课 15分钟就可以讲完了。传统的教学中只是“授人以鱼，并未授人以渔”，学生并不知道卢瑟福的粒子散射试验为什么要这样做，并没有学会卢瑟福通过推理分析得出原子的核式构造模型的科学方法，可以说，这节课最精华的所在：科学争论方法如模型法、黑箱法、微观粒子碰撞法，学生并没有从中体会到，是舍本求末的教学法。本节课最大的成功之处有：通过动画呈现了卢瑟福的粒子散射试验，突破了传统教学中本试验不够条件做，只能通过图片介绍的缺乏；使难的学问变得更形象生动，更简洁。通过让学生小组争论三个问题：有关用汤姆生的”枣糕模型”能否解释ɑ粒子散射试验现象，一步一步得出卢瑟福的原子核式构造模型，从而利于提高学生的规律推理力气，观看力气，有利用培育学生勇于攀登科学顶峰，不怕苦、不怕累的科学精神。使学生通过本课的学习，体会并把握到争论原子内部构造〔未知世界〕的三种方法：模型法、黑箱法、微观粒子碰撞法，充分表达了课程中“授人以鱼，不如授人以渔”的根本思想。探究在扩招状况下，进展教学有效性的策略争论，是本节课的试验主题之一，也是我校开展的一个重要课题；本节课在有些学生的力气要求太高的地方，承受小步跑的方法，将难点的梯度设置为几个台阶，如三个问题的答复争论，就承受这一方法，从而有利于提高学生的学习兴趣和保持学习物理的乐观性，使学生不断获得成就感，在小组中体会到自己的重要性和学会在小组学习中进展协作团结。在教学中虽然不能进展真实的试验，但同样处处渗透着课程理念的科学探究思想；例如：依据原子里面的构造是怎样的〔提出问题〕──电子的觉察──原子呈电中性──汤姆生因此提出”枣糕模型”〔猜想与假设〕──是否正确？可以解释一些试验现象，有其确定的正确性──但无法解释粒子散射试验〔进一步试验验证〕──依据ɑ粒子散射试验现象──在原有”枣糕模型”根底上进展修正，卢瑟福提出的原子的核式构造──建立的理论〔的猜测与假设〕──进一步的试验验证──电子云教学之中要留意的地方和教学中的火花：在学习的答复三个问题中，教师要灵敏地处理学生问到的问题，不要回避问题，这些问题有的或许是思想的火花，有的是学生理解中的误区，教师要能准时觉察问题，而这些就更要求课程下的教师要更具有较高的争论水平，要进一步提高教师的备课水平和质量，要能准时引导学生如何去分析问题和进展争论，而不是单一供给现成的答案；例如：〔1〕学生可能在分析问题同时，粒子能将电子打出，那么在屏上就能看到的是电子的亮点，这样打在屏上的亮点就不愿定是散射后粒子。教师可以引导学生分粒子的速度几乎不变；又由于电子粒子的质量较大，当电子碰撞到屏上时，能量较小，体积较小，不易观看到，从屏上观看到的应当是粒子。附1：学情分析1．学生的生疏水平我校从去年扩招后，由原来的6个班扩招到16个班，而广州市的其他学校也在扩招，明显感到学生的整体素养及物理根底在下降，因此依据现有学生的具体状况设计教案、一步步设计难度梯度，进展教学有效性的策略争论成为我校的重点课题。为了使教学更具有代表性，所教教学班为物理选修一般班，学生的规律思维力气一般，但对物理有较大的兴趣。2．可能存在的学习困难估