原子的核式结构模型教学设计 人教版

原子的核式结构模型教学设计人教版学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容本节课的教学内容来自于人教版九年级上册的科学教材，第三章“原子和分子”，第4节“原子的结构”。本节课主要内容是原子的核式结构模型，具体包括：

1.卢瑟福的α粒子散射实验现象：绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但有极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°而被反弹回来。

2.卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，电子在核外空间里绕着核旋转。

3.核式结构模型的意义：原子的核式结构模型是对原子内部结构的重要认识，为后来的原子核物理学和量子力学的发展奠定了基础。核心素养目标本节课的核心素养目标在于培养学生的科学思维能力、实验探究能力和科学、技术、社会、环境（STSE）观念。通过学习原子的核式结构模型，学生将能够：

1.运用科学思维，理解并描述卢瑟福的α粒子散射实验现象，以及如何从中得出原子的核式结构模型。

2.能够运用实验方法，通过模拟实验或观察图像等方式，验证原子的核式结构模型。

3.理解并应用科学知识，探讨原子核式结构模型的意义及其对科学技术发展的影响，培养STSE观念。学习者分析1.学生已经掌握了原子结构的基本概念，如原子由原子核和核外电子组成，以及原子序数、质量数等基本知识。

2.学生在学习过程中对实验现象和模型有较高的兴趣，尤其是能够通过实验验证理论知识。

3.学生在分析问题和解决问题时，能够运用科学思维，具备一定的推理和判断能力。

4.学生在学习过程中可能会遇到以下困难和挑战：

a.理解α粒子散射实验现象和核式结构模型的关系。

b.掌握原子核式结构模型的意义及其对科学技术发展的影响。

c.将理论知识与实际实验现象相结合，提高实验操作和观察能力。

针对以上分析，本节课将通过生动有趣的实验和实际案例，引导学生深入理解原子的核式结构模型，提高学生的科学思维能力、实验探究能力和STSE观念。同时，注重引导学生克服困难和挑战，培养学生的自主学习能力和问题解决能力。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有人教版九年级上册的科学教材，并提前准备好本节课所需的学习资料，如PPT、学习指南等。

2.辅助材料：收集与原子的核式结构模型相关的图片、图表、视频等多媒体资源，如卢瑟福的α粒子散射实验的动画或视频、原子结构模型图等。

3.实验器材：根据教学内容，准备以下实验器材：

a.α粒子散射实验器材：金箔、α粒子源、探测器等。

b.原子核式结构模型模拟实验器材：小球（代表α粒子）、大球（代表原子核）、轨道（代表电子轨道）等。

c.电子云模型展示器材：电子云模型图、透明塑料板、彩笔等。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，确保有利于学生学习和互动。可以设置分组讨论区，配备桌椅、白板、投影仪等设备，方便学生进行讨论和展示。同时，设置实验操作台，确保学生有足够的空间进行实验操作。

5.教学工具：准备投影仪、计算机、音响等教学工具，确保教学过程中的多媒体资源能够顺利展示。

6.教学资源整合：将收集到的图片、图表、视频等多媒体资源整合到PPT中，制作成生动有趣的教学课件。同时，编写学习指南，引导学生自主学习。

7.教学资源调试：在上课前，对实验器材、多媒体设备等进行调试，确保教学过程中各项资源的正常使用。教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解原子的核式结构模型的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习原子的核式结构模型做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确原子的核式结构模型的教学目标和重难点。

准备教学用具和多媒体资源，确保原子的核式结构模型教学过程的顺利进行。

设计课堂互动环节，提高学生学习原子的核式结构模型的积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入原子的核式结构模型学习状态。

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的原子结构的基本概念，帮助学生建立知识之间的联系。

提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为原子的核式结构模型新课学习打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解原子的核式结构模型的知识点，结合实例帮助学生理解。

突出重点，强调难点，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

互动探究：

设计小组讨论环节，让学生围绕卢瑟福的α粒子散射实验展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。

鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

技能训练：

设计实践活动或实验，让学生在实践中体验原子的核式结构模型的应用，提高实践能力。

在原子的核式结构模型新课呈现结束后，对知识点进行梳理和总结。

强调重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对原子的核式结构模型的掌握情况。

鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决原子的核式结构模型问题。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的错误，进行及时订正和讲解。

引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

介绍与原子的核式结构模型相关的拓展知识，拓宽学生的知识视野。

引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。

情感升华：

结合原子的核式结构模型，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。

鼓励学生分享学习原子的核式结构模型的心得和体会，增进师生之间的情感交流。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

简要回顾本节课学习的原子的核式结构模型内容，强调重点和难点。

肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。

布置作业：

根据本节课学习的原子的核式结构模型内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。知识点梳理1.α粒子散射实验现象：绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但有极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°而被反弹回来。

2.卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，电子在核外空间里绕着核旋转。

3.核式结构模型的意义：原子的核式结构模型是对原子内部结构的重要认识，为后来的原子核物理学和量子力学的发展奠定了基础。

4.原子核的结构：原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电。原子核的质量和体积都很小，但质量很大，能够吸引电子围绕其旋转。

5.电子云模型：电子在原子核外空间里绕着核旋转，形成电子云。电子云模型是对核式结构模型的补充，能够解释原子的化学性质和光谱现象。

6.核反应：核反应是指原子核发生变化的过程，包括核裂变和核聚变。核裂变是指重核分裂成两个或两个以上的轻核，释放出巨大的能量。核聚变是指轻核聚合成重核，也需要释放出能量。

7.放射性衰变：放射性元素的原子核不稳定，会自发地放射出α粒子、β粒子和γ射线，这个过程称为放射性衰变。放射性衰变分为α衰变、β衰变和γ衰变。

8.半衰期：放射性元素的半衰期是指放射性物质衰变到其原有数量的一半所需的时间。半衰期是一个统计规律，对大量的原子核适用。

9.原子序数和质量数：原子序数是指原子核中质子的数量，也是元素在周期表中的序号。质量数是指原子核中质子和中子的总数。

10.同位素：具有相同原子序数但质量数不同的原子称为同位素。同位素具有相似的化学性质，但物理性质可能有差异。

11.原子能级：原子核外电子按能量不同分布在不同的能级上。电子在能级间跃迁时，会吸收或发射特定频率的光子。

12.光谱：原子在不同能级之间的跃迁会产生特定的光谱线，包括连续光谱、线光谱和吸收光谱。光谱是研究原子结构和能级的重要工具。

13.玻尔模型：玻尔模型是量子力学发展早期的一种模型，用来解释氢原子的光谱现象。玻尔模型提出原子的能级是量子化的，电子在不同能级之间跃迁时，会吸收或发射特定频率的光子。

14.薛定谔方程：薛定谔方程是量子力学的基本方程，用来描述微观粒子的运动规律。薛定谔方程揭示了微观粒子的概率波函数和能量本征值之间的关系。

15.海森堡不确定性原理：海森堡不确定性原理是指在微观领域，无法同时准确测量一个粒子的位置和动量。这个原理反映了量子力学中的非确定性特征。

16.泡利不相容原理：泡利不相容原理是指在一个原子中，不可能有两个电子具有完全相同的四个量子数。这个原理解释了原子的电子排布规律。

17.能级交错：能级交错是指在多电子原子中，不同能级的能量顺序与它们在周期表中的顺序不一致的现象。能级交错导致了原子的光谱线的复杂性。

18.洪特规则：洪特规则是指在等价轨道上，电子在填充时优先占据单独的轨道，并且自旋方向相同。洪特规则补充了泡利不相容原理，解释了多电子原子的电子排布规律。

19.电子排布：多电子原子的电子排布遵循泡利不相容原理、洪特规则和能级交错等规律。电子排布决定了原子的化学性质和反应活性。

20.元素周期律：元素周期律是指元素按原子序数和某些物理化学性质的周期性变化规律排列的表格。元素周期律是化学中的重要工具，用于预测元素的性质和反应。课堂1.课堂提问：通过提问，了解学生对原子的核式结构模型的理解和掌握情况。提问可以是针对具体知识点的，也可以是针对学生对实验现象的观察和理解的。通过提问，教师可以了解学生的学习情况，及时发现并解决学生的疑问。

2.小组讨论：通过组织学生进行小组讨论，观察学生对原子的核式结构模型的理解和应用能力。在讨论中，教师可以引导学生思考问题，鼓励学生提出自己的观点和疑问，通过讨论培养学生的合作精神和沟通能力。

3.实验观察：通过组织学生进行实验观察，了解学生对原子的核式结构模型的理解和应用能力。在实验观察中，教师可以引导学生观察实验现象，分析实验结果，通过实验培养学生的实践能力和实验观察能力。

4.测试：通过组织学生进行测试，了解学生对原子的核式结构模型的掌握情况。测试可以是针对具体知识点的，也可以是针对学生对实验现象的理解和应用能力的。通过测试，教师可以了解学生的学习情况，及时发现并解决学生的问题。

七、作业评价

1.作业批改：对学生的作业进行认真批改，了解学生对原子的核式结构模型的理解和掌握情况。通过批改作业，教师可以发现学生的错误和不足，及时进行指导和纠正。

2.作业点评：对学生的作业进行点评，及时反馈学生的学习效果。在点评中，教师可以指出学生的优点和不足，鼓励学生继续努力，激发学生的学习兴趣和积极性。

3.作业反馈：通过作业反馈，了解学生对原子的核式结构模型的理解和掌握情况。在反馈中，教师可以鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

4.作业指导：对学生的作业进行指导，帮助学生解决作业中的问题和困难。在指导中，教师可以引导学生思考问题，提供解决问题的方法和思路，帮助学生提高学习效果。教学反思与总结回顾本节课的教学过程，我深刻体会到教学方法、策略、管理等方面的得失和经验教训。在教学方法上，我采用了提问、小组讨论、实验观察等多种方式，以提高学生的学习兴趣和参与度。在策略上，我注重引导学生思考问题，提供解决问题的方法和思路，以培养学生的思维能力和解决问题的能力。在管理上，我注重组织课堂秩序，确保教学过程的顺利进行。

然而，我也发现了一些不足之处。例如，在提问环节，我有时过于关注个别学生的回答，而忽略了其他学生的参与。在小组讨论中，我应该更多地关注学生的讨论过程，提供更多的引导和反馈。在实验观察中，我应该更注重学生的观察和分析能力的培养，提供更多的指导和帮助。

本节课的教学效果总体上是积极的。学生对原子的核式结构模型的理解和掌握情况较好，实验观察和小组讨论也取得了良好的效果。学生在知识、技能、情感态度等方面都有所收获和进步。他们能够运用科学思维，理解并描述卢瑟福的α粒子散射实验现象，以及如何从中得出原子的核式结构模型。他们能够运用实验方法，通