第五章 第1节 原子核的组成2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册同步教学设计（人教版2019 江苏专用）

第五章第1节原子核的组成2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册同步教学设计（人教版2019江苏专用）科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）第五章第1节原子核的组成2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册同步教学设计（人教版2019江苏专用）教学内容分析1.本节课的主要教学内容是原子核的组成，包括原子核的电荷数和质量数，原子核中质子和中子的分布，以及原子核的结合能等概念。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课基于选择性必修第三册高中物理教材第五章第1节，与之前学习的原子结构、电子云等知识相衔接。教材中涉及的内容包括原子核的组成、原子序数与原子核的关系、同位素等，有助于学生更好地理解原子内部结构，为后续学习原子核衰变、核能等知识打下基础。核心素养目标分析本节课的核心素养目标旨在培养学生物理观念、科学思维和实践创新能力。通过学习原子核的组成，学生将形成对原子结构的深入理解，提升物理观念素养。在分析原子核组成的过程中，发展科学思维能力，学会运用物理知识解释现象。同时，通过实验探究和问题解决，培养学生的实践创新能力，为终身学习和未来职业发展奠定基础。教学难点与重点1.教学重点：

①原子核的电荷数和质量数概念的理解和应用。

②原子核中质子和中子的分布规律及其与元素性质的关系。

③原子核结合能的计算和解释。

2.教学难点：

①质子数和中子数的关系以及它们如何影响原子核的稳定性。

②原子核结合能的概念及其计算方法的掌握，特别是结合能与核子数的关系。

③同位素概念的理解，包括同位素的识别和应用，以及它们在自然界和工业中的应用。教学资源1.硬件资源：多媒体教室、投影仪、计算机

2.软件资源：物理教学软件、PPT演示文稿

3.课程平台：学校在线教育平台

4.信息化资源：网络教育资源库、电子教材

5.教学手段：小组讨论、实验演示、互动问答教学过程设计五、教学过程设计

1.导入环节（用时5分钟）

-创设情境：展示几种常见的元素及其应用，如钠、钾、钙等，并提问：“这些元素的原子结构有何不同？”

-提出问题：“原子核的组成对元素的化学性质有什么影响？”

-学生思考并回答，教师总结并引入本节课的主题——原子核的组成。

2.讲授新课（用时20分钟）

-讲解原子核的电荷数和质量数概念，通过图示和实例展示质子和中子在原子核中的分布。

-引导学生理解原子核结合能的概念，通过计算实例帮助学生掌握结合能的计算方法。

-讲解同位素的概念，展示同位素的应用，如放射性同位素在医学、工业中的应用。

-教师通过提问和解答，检查学生对新知识的理解。

3.巩固练习（用时10分钟）

-学生分组，每组完成一道关于原子核组成的计算题或应用题。

-各组讨论解题过程，教师巡回指导，解答学生的疑问。

-各组汇报解题结果，教师点评并总结。

4.师生互动环节（用时5分钟）

-教师提出问题：“如何通过原子核的组成来预测元素的化学性质？”

-学生思考并回答，教师引导学生从原子核的电荷数、质量数和结合能等方面进行分析。

-教师总结学生的回答，强调原子核组成对元素性质的重要影响。

5.课堂小结（用时2分钟）

-教师回顾本节课的主要内容，强调原子核组成的概念、同位素的应用等关键知识点。

-学生提问，教师解答。

6.作业布置（用时3分钟）

-布置一道关于原子核组成的作业题，要求学生结合所学知识进行解答。

-提醒学生复习本节课的内容，为下一节课的学习做好准备。

本教学过程设计紧扣实际学情，注重培养学生的核心素养能力，通过师生互动、巩固练习等环节，确保学生对新知识的理解和掌握。同时，教学过程注重创新，激发学生的学习兴趣，提高课堂教学效果。知识点梳理1.原子核的组成

-原子核位于原子中心，由质子和中子组成。

-质子带正电，中子不带电，它们共同决定了原子核的性质。

2.电荷数和质量数

-电荷数（Z）：原子核中质子的数量，决定了元素的化学性质。

-质量数（A）：原子核中质子和中子的总数，近似等于原子的质量。

3.原子序数与原子核的关系

-原子序数（Z）：元素的独特标识，等于原子核中的质子数。

-原子序数决定了元素的种类和其在元素周期表中的位置。

4.同位素

-同位素：具有相同质子数但质量数不同的原子。

-同位素的化学性质相似，但物理性质可能有所不同。

5.原子核的结合能

-结合能：将原子核中的质子和中子结合在一起所需的能量。

-结合能越大，原子核越稳定。

6.原子核的稳定性

-原子核的稳定性与质子数和中子数的比例有关。

-比值接近1:1的原子核较稳定，比值偏离较大的原子核可能是不稳定的。

7.原子核衰变

-不稳定原子核可能通过发射粒子或电磁辐射转变为稳定的原子核。

-常见的衰变类型包括α衰变、β衰变和γ衰变。

8.核能

-核能：通过原子核的裂变或聚变释放的能量。

-核能在核电站和核武器中有重要应用。

9.原子核的应用

-放射性同位素：用于医学诊断、治疗和工业检测。

-核能：作为清洁能源，用于发电。

10.原子核的实验研究

-实验方法：利用加速器和探测器研究原子核的性质。

-实验结果：揭示了原子核结构的复杂性，为核物理学的发展提供了重要数据。

11.核物理学的发展

-研究领域：包括核结构、核反应、核衰变等。

-发展趋势：探索更高能量和更高精度的实验方法，深入理解原子核的本质。

12.核安全与环境保护

-核安全：确保核设施和核技术的安全运行。

-环境保护：防止放射性物质对环境和人类健康造成危害。

本节课的知识点梳理涵盖了原子核的基本组成、电荷数和质量数的关系、同位素的概念、原子核的结合能、稳定性、衰变类型、核能的应用以及核物理学的发展等关键内容。这些知识点与选择性必修第三册高中物理教材第五章第1节的内容紧密相连，为学生提供了一个系统的学习框架，有助于学生全面理解和掌握原子核的相关知识。板书设计1.原子核组成及性质

①原子核：位于原子中心，由质子和中子组成

②质子数（Z）：原子核中的质子数量，决定元素种类

③质量数（A）：原子核中的质子数和中子数之和

2.原子核稳定性与结合能

①结合能：原子核中质子和中子结合所需的能量

②稳定性：质子数和中子数的比例影响原子核稳定性

③稳定岛：质子数和中子数接近的原子核较稳定

3.同位素及其应用

①同位素：质子数相同，质量数不同的原子

②应用：放射性同位素在医学、工业中的应用

③同位素标记：用于追踪和检测物质的变化

4.原子核衰变与核能

①衰变：不稳定原子核变为稳定原子核的过程

②核能：原子核裂变或聚变释放的能量

③应用：核能在核电站和核武器中的应用

5.核物理学与核安全

①核物理学：研究原子核的结构、反应和衰变

②核安全：确保核设施和核技术的安全运行

③环境保护：防止放射性物质对环境和人类健康的危害教学反思与总结在教学原子核组成这一节课中，我深刻体会到了教学设计的重要性，以及与学生互动、引导学习的必要性。以下是我对本次教学的反思和总结。

教学反思：

在教学方法上，我尝试通过情境创设和问题驱动来激发学生的学习兴趣，但我也发现，对于一些抽象的概念，如结合能的计算，学生仍然感到难以理解。我意识到，需要更多地借助实验演示和具体案例来说明这些概念，以增强学生的直观感受。

在教学策略上，我采用了分组讨论的方式，让学生在合作中学习和解决问题。虽然这种方式能够促进学生之间的交流，但我注意到，一些小组在讨论中可能会偏离主题，导致学习效果不佳。因此，我在今后的教学中，需要更加细致地设计讨论题目，确保学生能够围绕核心知识点进行讨论。

在课堂管理方面，我发现自己在维持课堂秩序方面还有待提高。在学生讨论时，有时会出现声音过大、秩序混乱的情况。我需要加强对课堂纪律的管理，确保学生能够在有序的环境中学习。

教学总结：

从学生的反馈来看，他们对原子核的基本概念有了更深入的理解，能够区分质子数、质量数和原子序数的关系。在巩固练习环节，学生通过实际操作，对同位素的概念和应用有了更直观的认识。

在技能方面，学生通过计算结合能，提高了运用物理知识解决问题的能力。在情感态度上，学生对物理学科的兴趣有所提升，对原子核的神秘性产生了好奇心。

然而，我也发现了一些不足之处。例如，在课堂提问环节，部分学生表现出不够积极，可能是因为