5.1 原子核的组成 课时教案（表格式）2025--2026年教科版高中物理选择性必修第三册

5.1《原子核的组成》课时教案 学科 物理 年级册别 高三上册 共1课时 教材 教科版选择性必修第三册 授课类型 新授课 第1课时 教材分析 教材分析 本节内容选自教科版高中物理选择性必修第三册第五章第一节《原子核的组成》，是学生在学习了原子结构、能级跃迁等知识基础上，进一步深入微观世界的关键一环。教材从天然放射现象引入，通过介绍α、β、γ射线的发现历程，引出原子核具有复杂内部结构的事实。随后系统阐述质子和中子的发现过程，明确原子核由质子和中子构成，并引入质量数、电荷数、同位素等核心概念。本节内容为后续学习核反应、核能利用、衰变规律等打下坚实基础，在整个原子核物理模块中起着承上启下的作用。 学情分析 高三学生已具备一定的原子物理基础知识，了解卢瑟福核式结构模型及电子能级等概念，具备初步的抽象思维与逻辑推理能力。但对原子核内部结构仍停留在模糊认知阶段，对于“看不见摸不着”的微观粒子存在理解困难。此外，学生容易将原子与原子核混淆，对同位素的概念理解不深。基于此，教学中应充分利用历史实验情境激发兴趣，借助类比、模型建构等方式帮助学生建立清晰的微观图景；同时结合生活实例（如碳-14测年）增强现实关联，提升科学素养。采用探究式教学，引导学生像科学家一样思考问题，突破认知障碍。 课时教学目标 物理观念 1. 能准确说出原子核由质子和中子组成，掌握质量数、电荷数的定义及其符号表示方法。 2. 能正确书写原子核的符号表达式，理解同位素的物理含义并举例说明其应用。 科学思维 1. 通过分析查德威克发现中子的实验设计思路，体会“提出假说—设计实验—验证结论”的科学探究逻辑。 2. 运用比较归纳法区分α、β、γ三种射线的本质特征，提升模型建构与逻辑推理能力。 科学探究 1. 能基于天然放射现象的事实，提出“原子核是否可分”的科学问题，并尝试构建可能的内部结构模型。 2. 在教师引导下模拟卢瑟福散射实验与查德威克实验的关键环节，体验实验证据在确立科学理论中的决定性作用。 科学态度与责任 1. 感受人类探索微观世界的艰辛历程，体会科学家严谨求实、勇于创新的精神品质。 2. 认识同位素在医学、考古、能源等领域的重要价值，树立科技服务于社会的责任意识。 教学重点、难点 重点 1. 原子核的组成：质子和中子；原子核的符号表示法（AZX）。 2. 同位素的概念及其实际意义。 难点 1. 理解查德威克发现中子的实验推理过程，特别是如何排除γ射线假说。 2. 建立宏观不可见的原子核结构模型，实现从“原子”到“原子核”认知层次的跃迁。 教学方法与准备 教学方法 情境探究法、合作学习、讲授法相结合 教具准备 多媒体课件、αβγ射线穿透性演示动画、查德威克实验原理示意图、同位素应用视频片段 教学环节 教师活动 学生活动 情景导入：揭开神秘射线之谜 【8分钟】 一、重现历史场景，引发认知冲突。 （一）、播放居里夫妇研究天然放射性的纪录片片段。 画面展示：黑暗实验室中闪烁的荧光屏，居里夫人专注记录数据的身影。旁白讲述：“1896年，贝克勒尔意外发现铀盐能使底片感光；随后，居里夫妇从中提炼出钋与镭———这些元素无需外界激发就能持续释放能量，仿佛拥有‘内在火焰’。”我缓缓说道：“同学们，请看这段影像。一百多年前，科学家们面对这种‘自发发光发热’的现象百思不得其解。如果你们是当时的物理学家，会如何解释这一奇异现象？”停顿片刻后追问：“它来自原子整体？还是暗示着更深层的秘密？” （二）、展示三种射线在磁场中的偏转轨迹图。 投影呈现教材P78图5.1-2：左侧为未加磁场时三条直线路径，右侧加入垂直纸面向里的匀强磁场后，一条向左偏（带正电）、一条向右偏（带负电）、一条不偏（中性）。我指着图像解释：“这是卢瑟福团队 ... ...