2024-2025学年高中物理 第18章 原子结构 1 电子的发现说课稿 新人教版选修3-5

2024-2025学年高中物理第18章原子结构1电子的发现说课稿新人教版选修3-5主备人备课成员教学内容2024-2025学年高中物理第18章原子结构1电子的发现

新人教版选修3-5

1.电子的发现历程

2.电子的性质

3.电子的分布规律

4.电子云的概念核心素养目标分析学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在进入本章节学习前，已具备一定的物理基础知识，包括经典力学、电磁学等。他们已经学习了原子和分子、物质的微观结构等基础知识，对物质的构成有一定的认识。然而，对于原子结构的深入理解，特别是电子的发现及其性质，学生可能还处于初步了解阶段。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

高中学生对物理学科普遍保持一定的兴趣，尤其是在探索自然界奥秘的过程中。他们的学习能力强，能够通过实验和观察来理解物理现象。在学习风格上，部分学生可能更倾向于通过实验操作来学习，而另一部分学生则可能更偏好通过理论推导和公式计算来掌握知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

在学习电子的发现这一章节时，学生可能会遇到以下困难和挑战：首先，对电子这一微观粒子的概念理解可能存在困难，因为电子的发现是一个历史性的突破，需要学生具备一定的历史背景知识。其次，电子的分布规律和电子云的概念较为抽象，学生可能难以直观理解。此外，学生可能对实验现象的解释和理论推导的结合感到困惑。因此，教学中需要注重历史背景的介绍，结合实验和理论，帮助学生逐步建立起对原子结构的完整认识。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时步骤师生互动设计二次备课教学资源1.软硬件资源：多媒体教学平台、电脑、投影仪、电子白板、物理实验器材（如阴极射线管、电子管等）。

2.课程平台：人教版高中物理选修3-5电子教材、在线教学平台。

3.信息化资源：电子文档（如PPT课件、教学视频等）、网络图片（电子发现的历史图片、原子结构示意图等）。

4.教学手段：实物演示、多媒体演示、小组讨论、课堂提问、实验操作。教学过程一、导入新课

（老师）同学们，我们之前学习了物质的构成和性质，知道了物质是由原子组成的。今天我们要一起探索原子结构的奥秘，揭开电子的发现之谜。请同学们回忆一下，我们之前是如何认识原子结构的？

（学生）老师，我们之前学过原子是由原子核和核外电子组成的。

（老师）很好，那么今天我们就来探讨电子是如何被发现的，以及它对原子结构认识的重要性。

二、新课讲授

1.电子的发现历程

（老师）同学们，电子的发现是物理学史上的一个重要里程碑。请大家打开课本，找到18.1节，我们一起回顾一下电子的发现历程。

（学生）老师，我找到了。电子的发现是通过阴极射线实验实现的。

（老师）非常好。请大家注意，电子的发现经历了几个重要的实验步骤。首先是汤姆孙的阴极射线实验，他发现了阴极射线，并推测它们可能是由带负电的粒子组成。

（学生）老师，那是什么时候的事呢？

（老师）这是在1897年。汤姆孙的实验为我们揭示了电子的存在。

2.电子的性质

（老师）接下来，我们来看看电子的性质。根据课本，电子具有哪些特点？

（学生）电子的质量非常小，电荷量也是已知的。

（老师）正确。电子的质量约为\(9.11\times10^{-31}\)千克，电荷量为\(1.6\times10^{-19}\)库仑。此外，电子带负电荷。

3.电子的分布规律

（老师）现在，我们知道了电子的存在和性质，那么电子在原子中的分布规律是怎样的呢？

（学生）老师，电子在原子中是围绕原子核运动的。

（老师）很好。电子的运动并不是随机的，而是遵循一定的规律。这些规律可以通过量子力学来描述。

4.电子云的概念

（老师）最后，我们来讨论一下电子云的概念。电子云是如何描述电子在原子中的分布的呢？

（学生）老师，电子云是一个概率分布，它表示电子在某个位置出现的概率。

（老师）完全正确。电子云的概念帮助我们更好地理解电子在原子中的运动状态。

三、课堂活动

（老师）同学们，为了帮助大家更好地理解电子的发现和原子结构，我们进行一个小实验。

（学生）好的，老师，我们很期待。

（老师）请同学们分组，每组准备一个阴极射线管。接下来，我们将进行一个简单的阴极射线实验，观察阴极射线的行为，并讨论其可能的含义。

（学生）好的，我们准备好了。

（老师）现在，请每个小组开始实验。观察阴极射线在磁场和电场中的偏转情况，并记录下来。

（学生）（实验中）

（老师）实验结束后，请每个小组分享实验结果，并讨论电子的性质和运动规律。

（学生）（分享和讨论）

四、课堂小结

（老师）同学们，今天我们学习了电子的发现和原子结构。我们了解到电子是带负电的粒子，质量很小，电荷量为\(1.6\times10^{-19}\)库仑。电子在原子中围绕原子核运动，其分布规律可以通过电子云来描述。

（学生）老师，我们明白了电子的重要性，它对原子结构的认识有着深远的影响。

（老师）非常好。希望大家能够通过今天的课程，对电子和原子结构有一个更深入的理解。

五、作业布置

（老师）为了巩固今天的学习内容，请大家完成以下作业：

1.阅读课本18.1节，总结电子的发现历程。

2.分析电子的性质，并举例说明。

3.画出一个电子云的示意图，并解释其意义。

4.撰写一篇关于电子发现对物理学发展的意义的短文。

（学生）好的，老师，我们明白了。

（老师）希望大家能够在课后认真完成作业，巩固所学知识。下课！教学资源拓展1.拓展资源：

-电子的发现背景资料：介绍19世纪末物理学的发展，包括汤姆孙的阴极射线实验、J.J.汤姆孙的粒子模型等。

-电子的性质和应用：探讨电子的性质如何影响现代技术，如电子管、晶体管、半导体技术等。

-量子力学基础：简要介绍量子力学的基本原理，如波粒二象性、不确定性原理等，以及它们与电子性质的关系。

-原子结构的历史发展：回顾原子结构理论的发展历程，从道尔顿的原子论到波尔的原子模型，再到量子力学的原子结构。

2.拓展建议：

-阅读延伸：推荐阅读《原子与原子核物理》等科普书籍，了解电子发现的历史背景和科学意义。

-观看视频：推荐观看与电子发现相关的科普视频，如《物理学的故事》中的“电子的发现”等，以直观方式理解科学家的发现过程。

-实验探究：鼓励学生进行简单的物理实验，如制作简易的阴极射线管，观察电子束在电场和磁场中的偏转，加深对电子性质的理解。

-科学讨论：组织学生进行小组讨论，探讨电子的发现对现代科学和技术的影响，以及量子力学在解释电子性质中的作用。

-课题研究：引导学生选择与电子性质或原子结构相关的课题进行研究，如“电子在物质中的行为”、“原子结构的现代模型”等，通过研究性学习提升学生的科学探究能力。

-科普讲座：邀请物理学家或教育工作者举办科普讲座，为学生提供与电子发现相关的最新研究成果和前沿知识。

-课程资源：利用网络课程资源，如开放课程、教育平台上的相关视频和文章，拓展学生的知识面。

-案例分析：分析电子技术在不同领域的应用案例，如计算机科学、通信技术、医疗设备等，让学生了解电子在实际生活中的重要性。

-历史文化：了解电子发现相关的历史人物和事件，培养学生的历史意识和科学精神。教学反思与改进各位同事，教学反思是我们不断进步的重要途径。今天，我想和大家分享一下我对“电子的发现”这节课的反思和改进措施。

首先，我注意到学生在理解电子的性质和运动规律时，普遍存在一定的困难。尽管我在课堂上尽力通过实例和实验来讲解，但仍有部分学生对电子云的概念感到难以把握。这让我反思，可能是我对概念的讲解不够清晰，或者是在实验操作上没有给予足够的指导。

为了改进这一点，我计划在未来的教学中采取以下措施：

1.深入浅出讲解概念：我将重新设计课堂讲解，尝试用更直观、更贴近生活的方式解释电子云的概念。例如，我可以使用动画或者模拟软件来展示电子在不同能级上的分布情况。

2.丰富实验活动：为了让学生更好地理解电子的性质，我打算增加一些互动性强的实验活动。比如，利用模拟软件让学生观察电子在不同电场和磁场中的运动轨迹。

3.分层次教学：我认识到每个学生的学习能力不同，因此在课堂上我会根据学生的不同水平进行分层教学。对于理解能力较强的学生，我会提供更具挑战性的问题；对于理解能力较弱的学生，我会提供更多的支持和帮助。

此外，我还注意到，部分学生在课堂上的参与度不高，可能是由于他们对物理学科的兴趣不够浓厚。为了激发学生的学习兴趣，我计划：

1.结合历史故事：在讲解电子发现的历史时，我会穿插一些物理学家的故事，让学生感受到科学家们探索科学奥秘的激情。

2.鼓励学生提问：我会鼓励学生在课堂上积极提问，对于他们提出的问题，我会耐心解答，并引导他们进行思考。

3.举办物理竞赛：定期举办物理知识竞赛，激发学生的学习兴趣和竞争意识。

在教学效果评估方面，我打算在教学后进行以下反思活动：

1.学生反馈：收集学生的课堂反馈，了解他们对课程内容的理解和掌握程度。

2.实验效果评估：通过实验报告和观察学生的实验操作，评估实验环节的有效性。

3.小组讨论分析：分析小组讨论的记录，了解学生在讨论中的参与度和思维的深度。内容逻辑关系①本文重点知识点：

-电子的发现历程：汤姆孙的阴极射线实验、电子的发现时间和意义。

-电子的性质：电子的电荷量、质量、电荷与质量比。

-电子的分布规律：量子力学基础、电子云的概念和性质。

-电子云的示意图：电子在原子中的概率分布图。

②重点词句：

-“1897年”：标志着电子的发现。

-“电子的电荷量”：\(1.6\times10^{-19}\)库仑。

-“电子的质量”：