高中物理课堂教学设计.doc

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高中物理课堂教学设计
选修3—5 第十八章 原子构造
18．2 原子的核式构造模型
【教学任务分析】
1．学生在初中物理和化学课中已经学过原子的核式构造，但并不理解这些知识是怎样获得的。针对这一特点，介绍人类怎，改变了运动方向，
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粒子穿过原子的散射情况，是研究原子构造的有效手段。
学生：体会粒子散射实验中用到科学方法；浸透科学精神（勇于攀登科学顶峰，不怕苦、不怕累的精神)的教育。
老师指出:研究原子内部构造要用到的方法:微观粒子碰撞方法。
(2）粒子散射实验装置
粒子散射实验的装置,主要由放射源、金箔、荧光屏、望远镜和转动圆盘几部分组成。粒子散射实验在课堂上无法直接演示，希望借助多媒体系统，利用动画向学生模拟实验的装置、过程和现象，使学生获得直观的切身体验，留下深化的印象。通过多媒体重点指出,荧光屏和望远镜可以围绕金箔在一个圆周上运动，从而可以观察到穿透金箔后偏转角度不同的粒子。并且要让学生理解，这种观察是非常艰辛细致的工作，所用的时间也是相当长的。
 动画展示粒子散射实验装置动画展示实验中，通过显微镜观察到的现象
（3）实验的观察结果
 必须向学生明确：，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实验结果。
2．原子的核式构造的提出
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 （1)投影出三个问题让学生先自己考虑,然后以四人小组讨论。其中第1、2个问题学生根本上能讨论出，第三个问题，通过师生共同分析，然后让学生小组讨论，进展逻辑推理得出原子的构造.
 三个问题是：用汤姆孙的“枣糕模型”能否解释粒子大角度散射？请同学们根据以下三方面去考虑：
（1）粒子出现大角度散射有没有可能是和电子碰撞后造成的？
（2)按照“枣糕模型",粒子在原子附近或穿越原子内部后有没有可能发生大角度偏转？
（3）你认为原子中的正电荷应如何分布，才有可能造成粒子的大角度偏转?为什么?
 学生小组讨论、小组间互相提问，解答。
（2)老师小结:
 对于问题1、2:
 按照“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改变，因此不可能出现反弹的现象，即使是非对心碰撞，也不会有大角散射。
②对于粒子在原子附近时由于原子呈中性，和ɑ粒子之间没有或很小的库仑力的作用，正电荷在原子内部均匀的分布，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部分互相抵消,使粒子偏转的力不会很大，所以粒子大角度散射说明
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“枣糕模型”不符合原子构造的实际情况.
 师生互动，学生小组讨论，学生分析推理得到卢瑟福的原子构造模型。
对于问题3：
先通过课件师生分析，然后小组讨论，。
 老师小结：实验中发现极少数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→原子内部绝大部分是“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：老师进展科学研究方法教育：模型法
(实验现象）→（分析推理）→（构造模型）
 (通过汤姆孙的原子构造模型到卢瑟福的原子的核式构造模型的建立，既浸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和行星构造相类比,指出大自然的和谐统一的美,浸透哲学教育。通过学生对这三个问题的讨论和交流，顺理成章地否认了“枣糕模型”，，老师总结,总结时，突出
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汤姆孙原子模型和粒子散射实验之间的矛盾，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,形成强烈的比照，打破难点。
 联想在以前的学****中有哪些进展了模型法的教学,在哪些方面的研究中可以应用模型法来研究。
得到卢瑟福的原子的核式构造模型后再展示立体动画粒子散射模型,使学生有更明晰的直观形象、生动的认识。
3．原子核的电荷和大小
关于原子的大小应该让学生有个数量级的概念，即原子的半径在10—10m左右，原子核的大小在10—15~10-14m左右．原子核的半径只相当于原子半径的万分之一,体积只相当于原子体积的万亿分之一。为了加深学生的印象,可举一些较形象的比喻或按比例画些示意图，同时通过表格展示，比照。
  
半 径 大 小 （数量级）
类 比
原子
10—10m
足球场
原子核
10—