1、9.1原子教學(xué)設(shè)計(jì)一、教材及教學(xué)任務(wù)分析：從原子到星系是上海教育出版社九年級物理教材第九章，這一章比較獨(dú)立，主要是從微觀和宏觀的角度了解物理研究的對象。原子是本章的第一節(jié)，這一節(jié)主要是了解物理研究對象之一微觀世界部分，及粗淺的了解研究微觀世界的方法，并學(xué)習(xí)有關(guān)的基本知識。二、本節(jié)教學(xué)目標(biāo)：1知識與技能(1)知道湯姆遜發(fā)現(xiàn)電子及湯姆遜的“葡萄干蛋糕模型”。(2)知道盧瑟福的a粒子散射實(shí)驗(yàn)；初步理解原子“行星模型”結(jié)構(gòu)。(3)知道電子云模型。(4)知道核能及核能釋放的方式，知道人類和平利用核能的途徑。2過程與方法(1) 通過經(jīng)歷建模過程，明白面對未知領(lǐng)域，尤其是不可視領(lǐng)域時(shí)的探究研究方法。(2)

2、能描述原子的“行星模型”結(jié)構(gòu)。3情感態(tài)度與價(jià)值觀(1) 通過對原子結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，初步建立科學(xué)的物質(zhì)觀(2) 通過了解原子模型的建立過程，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)奧秘的探究熱情，提高學(xué)生的發(fā)散思維能力，增強(qiáng)學(xué)生大膽猜測的信心。三、本節(jié)重點(diǎn)、難點(diǎn)和關(guān)鍵：1教學(xué)重點(diǎn)：初步理解“行星模型”2教學(xué)難點(diǎn)：建模3關(guān)鍵點(diǎn)：(1)理解電中性的含義；(2)對“a粒子散射實(shí)驗(yàn)”現(xiàn)象的理解。四、課時(shí)安排：本節(jié)內(nèi)容1課時(shí)五、教學(xué)資源：教師：多媒體設(shè)備，有關(guān)課件六、教學(xué)設(shè)計(jì)思路：本節(jié)知識內(nèi)容要求不高，以歷史發(fā)展為線索展開，所以實(shí)際思路也是以歷史發(fā)展為線索開展課堂教學(xué)。以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象現(xiàn)象分析建立模型的思路循環(huán)遞進(jìn)認(rèn)識原子結(jié)構(gòu)模型。本設(shè)計(jì)重

3、點(diǎn)放在讓學(xué)生經(jīng)歷問題的提出、通過思考建立微觀模型、在實(shí)踐中檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷恼_性、進(jìn)行模型的修正等較完整的體驗(yàn)、研究、學(xué)習(xí)的過程，了解對于微觀世界的研究思路和方法。本設(shè)計(jì)難點(diǎn)是對“a粒子散射實(shí)驗(yàn)”現(xiàn)象的分析得出“葡萄干蛋糕模型”不符合實(shí)際情況，進(jìn)一步建立“行星模型”的過程。通過學(xué)生自己根據(jù)已有知識和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象建立模型，讓學(xué)生有充足的思考空間，在交流學(xué)生討論的結(jié)果后，再講解“行星模型”，通過模型對現(xiàn)象的解釋，進(jìn)一步理解“行星模型”。七、教學(xué)流程：(1)情景：從莊子到德謨克利特再到湯姆遜發(fā)現(xiàn)電子，了解人類對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識過程。(2)活動1：從湯姆遜發(fā)現(xiàn)電子出發(fā)，進(jìn)行討論原子內(nèi)應(yīng)該有什么？(3) 活動2：學(xué)

4、生通過觀看“a粒子散射實(shí)驗(yàn)”的動畫，知道實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(4) 活動3：學(xué)生分組討論對“a粒子散射實(shí)驗(yàn)”，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的認(rèn)識，分析現(xiàn)象背后可能的原子結(jié)構(gòu)(5)講解：教師講解“行星模型”。(6)活動4：模擬電子繞核高速旋轉(zhuǎn)。(7)講解：電子云模型(8)學(xué)生閱讀有關(guān)核能的內(nèi)容，了解相關(guān)的知識。3教學(xué)主要環(huán)節(jié)：(1)創(chuàng)設(shè)情景，提出問題：通過故事進(jìn)入主題學(xué)習(xí)。(2)學(xué)生討論：運(yùn)用電中性的知識理解原子是可分的，并且一定有正電和負(fù)電在老師的介紹下了解“葡萄干蛋糕模型”。(3)歷史發(fā)展：觀看動畫課件，知道實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(4)提出問題：這些現(xiàn)象能不能用“葡萄干蛋糕模型”解釋？(5) 學(xué)生討論：“葡萄干蛋糕”模型不能解釋，說

5、明這個模型不符合實(shí)際，那么什么樣的模型更符合呢？分組討論，用文字或圖交流，。(6)教師點(diǎn)評學(xué)生的模型，并介紹“行星模型”。(7)模擬電子高速繞核旋轉(zhuǎn)(8)引導(dǎo)學(xué)生建立“電子云模型”。(9)學(xué)生閱讀：課本P31核能的相關(guān)內(nèi)容，了解核能釋放的途徑和人類利用核能的途徑。八、教學(xué)過程一、引入課題中外哲學(xué)家對同一個問題的不同結(jié)論：我國古代莊子：“一尺之槌，日取其半，萬事不竭”。古希臘德謨克里特：物體是不連續(xù)的，分到最后是不可再分的原子。師：一個說物體永遠(yuǎn)分不完，另一個說分到最后不能再分，并命名為原子。到底誰對誰錯呢？任何一個論斷是否科學(xué)都要經(jīng)得住時(shí)間的考驗(yàn)，我們看看后人的研究。二、湯姆遜的研究-“葡萄干

6、蛋糕模型”1、湯姆遜發(fā)現(xiàn)電子：1897年湯姆遜發(fā)現(xiàn)從電中性的原子中射出一種帶負(fù)電的粒子，他命名為“電子”，面對這一現(xiàn)象你有什么想法嗎？這一現(xiàn)象能告訴我們什么呢？原子中至少由帶正電和帶負(fù)電的兩部分組成。德謨克里特是錯的同學(xué)們一起來猜測帶負(fù)電的電子和帶正電的電荷如何構(gòu)成一個電中性的原子。把模型用圖畫出，用實(shí)物展示臺展出學(xué)生的圖。2. 講解“葡萄干蛋糕模型”關(guān)鍵是：正電均勻分布，電子像葡萄干浸在其中。三、盧瑟福的研究“行星模型”l. a粒子散射實(shí)驗(yàn)1）用網(wǎng)絡(luò)下載的動畫，簡介a粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置（略），同時(shí)提醒學(xué)生a粒子帶正電。2）講解實(shí)驗(yàn)a：實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)的粒子幾乎直直的穿過金原子，同時(shí)畫圖，如圖1

7、。b：少數(shù)發(fā)生較大角度的偏轉(zhuǎn)，在圖1的基礎(chǔ)上畫成圖2。c極少數(shù)發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，甚至有個別幾乎是反彈，在圖2的基礎(chǔ)上畫成圖3。圖1圖2圖32實(shí)驗(yàn)分析：引導(dǎo)的問題：1）原子中有什么會讓帶正電的a粒子偏轉(zhuǎn)呢？2）為什么有的偏轉(zhuǎn)，有的不偏轉(zhuǎn)呢？偏轉(zhuǎn)的大小還不一樣？如果湯姆遜的模型是對的，會不會出現(xiàn)以上的現(xiàn)象呢？老師提供信息：當(dāng)正電和正電離的越遠(yuǎn)時(shí)，相互的斥力越小，離的越近時(shí)斥力越大3）a粒子散射實(shí)驗(yàn)說明原子中的正電是集中在一個小區(qū)域還是均勻分布的？3學(xué)生討論及交流：4講解：老師邊畫邊講：（以帶三個正電、核外有三個電子的原子為例）原子中正電集中在原子中已很小的空間，稱為原子核，帶負(fù)電的電子在核外繞核高速

8、旋轉(zhuǎn),用圖來形象地表示。見右圖。引導(dǎo)的問題：原子核是不是也可分呢？講解:盧瑟福還發(fā)現(xiàn)原子中帶正電的也是一個個的粒子，它稱之為質(zhì)子,還有不帶電的粒子，稱為中子。四、電子云模型模擬電子繞核高速旋轉(zhuǎn)。講解“電子云模型”。五、核能引問：人類不斷的研究微觀的世界，也為人類帶來了一些利益和問題，下面閱讀P31有關(guān)核能的知識。附學(xué)生可能提出的問題：1、原子核外的電子繞核為何是高速旋轉(zhuǎn)？2、原子核內(nèi)是帶正電的質(zhì)子，質(zhì)子和質(zhì)子不會互相排斥嗎？3、為什么電子不被原子核吸引到核上？六、小結(jié)七、布置作業(yè)1閱讀課文2物理練習(xí)冊P171-7附1：板書設(shè)計(jì)一、葡萄干蛋糕模型：圖：二、行星模型圖：帶正電的_質(zhì)子帶正電的-原子核原子*1不帶電的中子帶負(fù)電的-電子三、電子云模型圖：四、核能1裂