5.1《天然放射现象 原子结构 》 教学设计

《天然放射现象 原子结构》教学设计 【教材版本】人教版高中物理2-3，第五章第一节 【物理核心素养的培养】 1、物理观念和应用 通过本节课的学习，树立学生细致严谨的科学观念，从细节出发寻找打开未知世界大门的钥匙。 2、科学探究和交流 通过收集整理资料等方式，让学生更加立体清晰的了解发现原子结构的科学史，通过小组讨论交流感受优秀的物理学家们探索未知领域的艰难过程和蕴含其中思辩的力量。 3、科学思维和创新 重温原子结构的发现历史，深刻感受到人类对未知领域的探究过程可能会有很多意外的伟大发现，科学家的细心、耐心和执行力可能是成功的关键。 4、科学态度和责任 通过学习交流，明确新时代青年的奋斗目标和历史使命，为了中华民族伟大复兴奉献自己的力量。 【教学方法】 资料收集整理提炼、归纳总结提升、合作探究，多媒体融合 【新课导入】 人类认识世界，认识自我的过程总是充满艰难险阻，但每一次伟大的发现都会带来一系列科学技术的飞跃，比如中国古代的四大发明就曾改变过人类的生活。 【新课教学】 一、原子内部结构 19世纪末的欧洲，一些伟大的发现正预示着我们将要解开原子结构的神秘面纱。而这一切都源于小小的阴极射线管。德国物理学家普吕克尔在一次实验中偶然发现了阴极射线。（演示阴极射线的实验）这漂亮的黄绿色射线引起了无数科学家的兴趣，在探究阴极射线本质的过程中，最伟大的成就之一是发现了电子。 为了让大家对原子结构的发现有更立体直观的认识，课下我们已经将信息收集的任务分发到各个小组，请大家掌声欢迎第一组同学的分享。 第一组，分享人--解明宇同学 发言梗概： （1）汤姆孙对阴极射线的研究过程 （2）汤姆孙发现这种粒子的质量比氢原子的质量要小得多。前者大约是后者的二千分之一，证实了电子的存在。汤姆孙的实验标志着科学的一个新时代，人们称他是“最先打开通向基本粒子物理学大门的伟人”。 （3）汤姆孙提出了原子的“枣糕模型”。正电荷均匀分布在整个原子中，带负电的电子散布在原子中，这些电子分布在对称的位置上。 【教师引导】请结合发言人的介绍，小组讨论： （1）汤姆孙发现阴极射线的本质了吗？ （2）汤姆孙根据什么判断出电子是原子的组成部分？ （3）汤姆孙的原子模型与现在大家对原子结构的认知一样吗？ 【教师总结】 汤姆孙的“枣糕模型”虽然是错误的，但这并不能掩盖汤姆孙在科学史上的贡献，汤姆孙让我们认识到电子是原子的组成部分，原子是可以再分的。另外汤姆孙的另一项伟大贡献是培养了一批优秀的科学家，卢瑟福是其中最为人熟知的一位。卢瑟福的什么发现让他名垂史册？让我们有请第二组同学和我们一起分享。 2、第五组，分享人--马明远同学 发言梗概： （1）卢瑟福通过研究天然放射现象意识到α射线应该是理解物质本质的关键 （2）介绍史上最美物理实验之一：α粒子散射实验。卢瑟福用放射性元素钋（Po）放出α粒子轰击金箔，然而实验却得到了出乎意料的结果。绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，少数以粒子却发生了较大的偏转，并且有极少数粒子偏转角超过了90度，有的甚至被弹回，偏转角几乎达到180度。这些用当时流行的汤姆孙原子模型解释不通。卢瑟福曾说过，这是他一生中遇到的最令人惊讶的事件，“它几乎就像发射一发15磅的炮弹，打到一张薄纸上，又被弹回来一样”。 （3）介绍卢瑟福的原子核式结构模型。 【教师引导】请结合发言人的介绍，小组讨论： （1）卢瑟福发现α粒子是打开物质结构的关键后，他用α粒子做了什么实验？ （2）α粒子散射实验中什么现象与汤姆孙的“枣糕模型”不相符？ （3）卢瑟福发现恩师汤姆孙“枣糕模型”的错误后还是依据实验事实提出了核式结构模型。 【教师总结】 卢瑟福的核式结构模型与我们对原子 ... ...