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
磨头中学 邱建国
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：
汤姆提出的“枣糕模型〞是否对呢.
原子的构造非常严密，用一般的方法是无法探测它的部构造的，要认识原子的构造，需要用高速粒子对它进展轰击。而粒子具有足够的能量，可以接近原子中心。它还可以使荧光屏物质发光。如果粒子与其他粒子发生相互作用，改变了运动方向，荧光屏就能够显示出它的方向变化。研究高速的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；渗透科学精神〔勇于攀登科学顶峰，不怕苦、不怕累的精神〕的教育。
教师指出：研究原子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局部组成。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，留下深刻的印象。通过多媒体重点指出，荧光屏和望远镜能够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。并且要让学生了解，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：入射的粒子分为三局部。大局部沿原来的方向前进，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。
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2．原子的核式构造的提出
〔1〕投影出三个问题让学生先自己思考，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：用汤姆的“枣糕模型〞：
〔1〕粒子出现大角度散射有没有可能是与电子碰撞后造成的.
〔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，.
学生小组讨论、小组间互相提问，解答。
〔2〕教师小结：
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，与ɑ粒子之间没有或很小的库仑力的作用，正电荷在原子部均匀的分布，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局部互相抵消，使粒子偏转的力不会很大，所以粒子大角度散射说明“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，推理分析得到卢瑟福的原子构造模型。教师起引导和组织作用。
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教师小结：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*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→原子部绝大局部是“空〞的。
②少数粒子发生较大偏转→原子部有“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：教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，既渗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与行星构造相类比，指出大自然的和谐统一的美，渗透哲学教育。通过学生对这三个问题的讨论与交流，顺理成章地否认了“枣糕模型〞，并开场建立新的模型。希望这一局部由学生自己完成，教师总结，总结时，突出汤姆原子模型与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，突破难点。
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，使学生有更清晰的直观形象、生动的认识。
3．原子核的电荷与大小
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-