九年级物理下册 第十一章 物理学与能源技术第4节 核能教学实录（新版）教科版

九年级物理下册第十一章物理学与能源技术第4节核能教学实录（新版）教科版授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间课程基本信息1.课程名称：九年级物理下册第十一章物理学与能源技术第4节核能教学实录（新版）教科版

2.教学年级和班级：九年级（1）班

3.授课时间：2023年4月15日星期五10:00-10:45

4.教学时数：1课时核心素养目标分析本节课旨在培养学生对核能的理解和应用能力，提升学生的科学探究素养、创新意识以及社会责任感。通过学习核能的基本原理和应用，学生能够学会从科学角度分析能源问题，提高解决实际问题的能力，同时认识到科技发展对社会的影响，培养科学态度和环保意识。教学难点与重点1.教学重点：

-核能的定义和基本原理：重点讲解核能的概念，核裂变和核聚变的基本原理，以及它们在能量释放中的应用。

-核能的利用方式：详细阐述核电站的工作原理，包括核反应堆、冷却系统、发电系统等关键部分。

-核能的环境影响：强调核能利用的正面和负面影响，包括核能的安全性和核废料处理问题。

2.教学难点：

-核裂变和核聚变的微观机制：学生难以理解原子核分裂和合并的微观过程，需要通过模型和动画帮助学生可视化这些过程。

-核能安全与防护：核能的安全问题复杂，涉及物理、化学和工程等多个领域，需要引导学生理解安全防护措施的重要性。

-核废料处理与环境影响：学生可能对核废料处理和其对环境的长远影响缺乏直观认识，需要通过实例和案例讨论来加深理解。教学方法与策略1.采用讲授法结合多媒体教学，通过PPT展示核能的基本概念、原理和应用实例，增强直观性和趣味性。

2.设计小组讨论活动，让学生分组研究核能的安全性和环境影响，培养合作学习和批判性思维能力。

3.利用实验模拟核反应堆的运行过程，让学生亲身体验核能的释放和利用，加深对核能原理的理解。

4.结合案例分析，让学生分析核能事故案例，探讨如何预防核能风险，提高学生的安全意识。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：教师通过班级微信群发布核能相关的基础知识PPT和科普视频，要求学生了解核能的基本概念和类型。

-设计预习问题：教师提出如“核能是如何释放的？”“核能有哪些应用？”等问题，引导学生思考核能的本质和用途。

-监控预习进度：教师通过微信群和在线学习平台查看学生的预习进度和提交的预习成果。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生通过阅读PPT和视频，初步了解核能的基本知识。

-思考预习问题：学生在阅读过程中思考问题，并记录自己的疑问。

-提交预习成果：学生将预习笔记和疑问提交给教师。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：学生通过自主阅读和思考，培养自学能力。

-信息技术手段：利用微信群和在线平台，实现预习资源的共享和监控。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过播放核电站运行的视频，引入核能的利用话题。

-讲解知识点：教师讲解核裂变和核聚变的原理，以及核能发电的过程。

-组织课堂活动：学生分组进行角色扮演，模拟核电站的运行和管理。

-解答疑问：教师针对学生的疑问进行解答，如“如何确保核能的安全性？”

学生活动：

-听讲并思考：学生认真听讲，思考核能的安全和环境影响。

-参与课堂活动：学生在角色扮演中学习核电站的运作机制。

-提问与讨论：学生在活动中提出问题，并与小组成员讨论解决方案。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：教师通过讲解，帮助学生理解核能的原理。

-活动法：通过角色扮演，让学生在实践中学习核能的利用和安全措施。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：学生撰写一篇关于核能利弊的小论文，要求结合所学知识进行分析。

-提供拓展资源：教师推荐相关的科普书籍和网站，供学生进一步学习。

-反馈作业情况：教师批改学生的小论文，并给予反馈。

学生活动：

-完成作业：学生完成小论文，巩固对核能知识的理解。

-拓展学习：学生利用推荐的资源进行深度学习。

-反思总结：学生反思自己的学习过程，总结学习心得。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：学生通过完成作业和拓展学习，提高自学能力。

-反思总结法：通过反思和总结，帮助学生形成批判性思维。知识点梳理核能是物理学与能源技术中的重要内容，以下是本节课的核心知识点梳理：

一、核能的基本概念

1.核能的定义：原子核在发生裂变或聚变时释放出的能量。

2.核能的类型：裂变能、聚变能。

二、核裂变

1.核裂变的定义：重核在中子的轰击下分裂成两个或多个较轻的核，同时释放出大量能量的过程。

2.核裂变的条件：重核、中子轰击、临界质量。

3.核裂变的链式反应：一个核裂变反应产生的新核继续轰击其他重核，引发新的裂变反应，形成链式反应。

4.核裂变的应用：核电站、核武器。

三、核聚变

1.核聚变的定义：两个轻核在高温高压条件下结合成一个较重的核，同时释放出大量能量的过程。

2.核聚变的条件：高温高压、轻核。

3.核聚变的优点：能量密度高、原料丰富、污染小。

4.核聚变的挑战：控制高温高压条件、防止核辐射。

四、核能的利用

1.核电站：利用核裂变反应产生热能，通过蒸汽轮机发电。

2.核武器：利用核裂变或核聚变反应释放的能量，产生巨大的爆炸。

3.核能的医学应用：如放射性同位素治疗癌症、放射性示踪等。

五、核能的环境影响

1.核辐射：核能利用过程中产生的辐射对环境和人体健康造成危害。

2.核废料：核能利用过程中产生的放射性废料，需要妥善处理。

3.核事故：如切尔诺贝利核事故、福岛核事故等，对环境和人类造成严重后果。

六、核能的安全与防护

1.核电站的安全设计：确保核电站的稳定运行，防止核事故发生。

2.核废料的处理：采用深地质处置、海洋处置等方法，减少核废料对环境和人类的影响。

3.核辐射防护：采取屏蔽、通风、个人防护等措施，降低核辐射对环境和人体健康的危害。

七、核能的未来发展

1.核能的可持续发展：提高核能利用效率，减少核废料产生。

2.核聚变的商业化：实现核聚变技术的商业化应用，为人类提供清洁、安全的能源。

3.核能与其他能源的协同发展：推动核能与太阳能、风能等可再生能源的协同发展，构建多元化的能源体系。内容逻辑关系①核能的基本概念与类型

①.1核能的定义：原子核在发生裂变或聚变时释放出的能量。

①.2核能的类型：裂变能、聚变能。

②核裂变过程与原理

②.1核裂变的定义：重核在中子的轰击下分裂成两个或多个较轻的核，同时释放出大量能量的过程。

②.2核裂变的条件：重核、中子轰击、临界质量。

②.3核裂变的链式反应：一个核裂变反应产生的新核继续轰击其他重核，引发新的裂变反应，形成链式反应。

③核聚变过程与原理

③.1核聚变的定义：两个轻核在高温高压条件下结合成一个较重的核，同时释放出大量能量的过程。

③.2核聚变的条件：高温高压、轻核。

③.3核聚变的优点：能量密度高、原料丰富、污染小。

④核能的利用方式

④.1核电站：利用核裂变反应产生热能，通过蒸汽轮机发电。

④.2核武器：利用核裂变或核聚变反应释放的能量，产生巨大的爆炸。

⑤核能的环境影响

⑤.1核辐射：核能利用过程中产生的辐射对环境和人体健康造成危害。

⑤.2核废料：核能利用过程中产生的放射性废料，需要妥善处理。

⑥核能的安全与防护

⑥.1核电站的安全设计：确保核电站的稳定运行，防止核事故发生。

⑥.2核废料的处理：采用深地质处置、海洋处置等方法，减少核废料对环境和人类的影响。

⑥.3核辐射防护：采取屏蔽、通风、个人防护等措施，降低核辐射对环境和人体健康的危害。

⑦核能的未来发展

⑦.1核能的可持续发展：提高核能利用效率，减少核废料产生。

⑦.2核聚变的商业化：实现核聚变技术的商业化应用，为人类提供清洁、安全的能源。

⑦.3核能与其他能源的协同发展：推动核能与太阳能、风能等可再生能源的协同发展，构建多元化的能源体系。教学评价与反馈1.课堂表现：

学生在课堂上的表现是评价教学效果的重要指标。观察学生的出勤率、参与度、提问和回答问题的积极性，以及完成课堂练习的质量。

-出勤率：确保学生能够按时到课，不迟到、不早退。

-参与度：鼓励学生积极参与讨论，提问和回答问题。

-积极性：学生对于核能知识的好奇心和探索精神。

-完成度：学生能否按照要求完成课堂练习，如绘制核能反应示意图。

2.小组讨论成果展示：

小组讨论是培养学生合作能力和批判性思维的重要环节。

-合作精神：评价学生在小组讨论中的协作能力，是否能有效分工和交流。

-创新思维：观察学生在讨论中提出的新观点和解决方案。

-沟通能力：评价学生在小组中的表达和倾听能力。

-成果质量：小组讨论的最终成果，如小组报告、演示文稿等。

3.随堂测试：

通过随堂测试可以即时了解学生对核能知识的掌握程度。

-知识掌握：测试学生对核能基本概念、裂变和聚变原理的理解。

-应用能力：测试学生能否将核能知识应用于实际问题分析。

-思考深度：测试学生对核能相关问题的分析和解决问题的能力。

4.课后作业反馈：

课后作业是对学生学习成果的进一步巩固和拓展。

-完成情况：评价学生对作业的完成度，是否按时提交。

-质量评价：评估作业的准确性和创造性。

-反馈交流：