2024-2025學年高中物理第19章原子核1原子核的組成教案新人教版選修3-5課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、教學內容本節(jié)課的教學內容來自于2024-2025學年高中物理第19章《原子核》的第1節(jié)《原子核的組成》。該節(jié)內容主要介紹原子核的基本組成、結構及其性質。教材內容主要包括以下幾個部分：

1.原子核的基本組成：質子、中子

2.原子核的結構：核孔、核膜、核仁

3.原子核的性質：穩(wěn)定性、放射性

4.原子核的質量與電荷守恒：質子數(shù)、中子數(shù)、質量數(shù)、電荷數(shù)之間的關系

本節(jié)課將圍繞這些內容展開，通過講解、討論、實驗等方式，使學生了解原子核的基本組成、結構及其性質，并掌握原子核的質量與電荷守恒規(guī)律。二、核心素養(yǎng)目標本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標主要包括：

1.科學思維：通過學習原子核的組成、結構及其性質，培養(yǎng)學生運用科學思維方法分析和解決問題的能力。

2.實驗與探究：通過觀察和分析實驗現(xiàn)象，使學生掌握原子核的基本性質，培養(yǎng)學生的實驗操作能力和科學探究能力。

3.科學態(tài)度與價值觀：通過學習原子核的知識，使學生認識到科學對于人類社會的重要意義，培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和價值觀。

4.科學溝通與交流：在課堂上，學生將有機會與同學和老師交流關于原子核的知識和觀點，培養(yǎng)學生的科學溝通與交流能力。三、學習者分析1.學生已經(jīng)掌握了哪些相關知識：在學習本節(jié)課之前，學生應該已經(jīng)掌握了物理學中的基本概念，如質量、電荷、粒子等。此外，學生還應該對原子和分子的結構有一定的了解。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：對于物理學科，大部分學生可能對實驗和實踐環(huán)節(jié)比較感興趣。在能力方面，學生可能已經(jīng)具備了一定的邏輯思維能力和問題解決能力。在學習風格上，有的學生可能更偏向于視覺學習，有的可能更偏向于聽覺學習，還有的可能更偏向于動手操作。

3.學生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在學習原子核的組成和結構時，學生可能會對原子核中質子和中子的概念感到困惑。同時，理解原子核的性質，如穩(wěn)定性和放射性，以及掌握原子核的質量與電荷守恒規(guī)律，也可能會對學生構成一定的挑戰(zhàn)。此外，對于實驗環(huán)節(jié)，學生可能需要提高實驗操作的準確性和對實驗現(xiàn)象的觀察能力。四、教學方法與手段1.教學方法：

1.1講授法：通過教師的講解，向學生傳授原子核的基本組成、結構及其性質等知識，引導學生理解原子核的質量與電荷守恒規(guī)律。

1.2討論法：在講解原子核的組成和結構時，組織學生進行小組討論，分享彼此的觀點和理解，促進學生之間的互動和思考。

1.3實驗法：安排實驗環(huán)節(jié)，讓學生通過觀察和操作實驗，親身體驗原子核的性質，增強學生的實踐操作能力和科學探究能力。

2.教學手段：

2.1多媒體設備：利用多媒體課件，展示原子核的結構模型、實驗現(xiàn)象等，直觀地呈現(xiàn)教學內容，激發(fā)學生的學習興趣和想象力。

2.2教學軟件：運用教學軟件輔助教學，如模擬原子核的組成和放射性衰變過程，幫助學生更好地理解和掌握知識。

2.3互動式教學平臺：利用互動式教學平臺，發(fā)布相關學習資源，方便學生自主學習，同時開展在線討論和問答，提供即時反饋和幫助。

2.4實物模型和教具：使用原子核模型、放射性物質等實物模型和教具，幫助學生直觀地理解原子核的結構和性質。

2.5習題訓練：通過布置相關的習題，讓學生鞏固所學知識，提高解決問題的能力。五、教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預習任務：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預習資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預習目標和要求。

-設計預習問題：圍繞原子核的組成和結構，設計一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，引導學生自主思考。

-監(jiān)控預習進度：利用平臺功能或學生反饋，監(jiān)控學生的預習進度，確保預習效果。

學生活動：

-自主閱讀預習資料：按照預習要求，自主閱讀預習資料，理解原子核的基本組成和結構。

-思考預習問題：針對預習問題，進行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預習成果：將預習成果（如筆記、思維導圖、問題等）提交至平臺或老師處。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：引導學生自主思考，培養(yǎng)自主學習能力。

-信息技術手段：利用在線平臺、微信群等，實現(xiàn)預習資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學生提前了解原子核的組成和結構，為課堂學習做好準備。

-培養(yǎng)學生的自主學習能力和獨立思考能力。

2.課中強化技能

教師活動：

-導入新課：通過故事、案例或視頻等方式，引出原子核的組成和結構，激發(fā)學生的學習興趣。

-講解知識點：詳細講解原子核的基本組成、結構及其性質，結合實例幫助學生理解。

-組織課堂活動：設計小組討論、角色扮演、實驗等活動，讓學生在實踐中掌握原子核的知識。

-解答疑問：針對學生在學習中產(chǎn)生的疑問，進行及時解答和指導。

學生活動：

-聽講并思考：認真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動：積極參與小組討論、角色扮演、實驗等活動，體驗原子核知識的應用。

-提問與討論：針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學方法/手段/資源：

-講授法：通過詳細講解，幫助學生理解原子核的基本組成和結構。

-實踐活動法：設計實踐活動，讓學生在實踐中掌握原子核的知識。

-合作學習法：通過小組討論等活動，培養(yǎng)學生的團隊合作意識和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學生深入理解原子核的基本組成、結構及其性質，掌握相關知識。

-通過實踐活動，培養(yǎng)學生的動手能力和解決問題的能力。

-通過合作學習，培養(yǎng)學生的團隊合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應用

教師活動：

-布置作業(yè)：根據(jù)原子核的組成和結構，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學習效果。

-提供拓展資源：提供與原子核相關的拓展資源（如書籍、網(wǎng)站、視頻等），供學生進一步學習。

-反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學生反饋和指導。

學生活動：

-完成作業(yè)：認真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學習效果。

-拓展學習：利用老師提供的拓展資源，進行進一步的學習和思考。

-反思總結：對自己的學習過程和成果進行反思和總結，提出改進建議。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：引導學生自主完成作業(yè)和拓展學習。

-反思總結法：引導學生對自己的學習過程和成果進行反思和總結。

作用與目的：

-鞏固學生在課堂上學到的原子核的基本組成、結構及其性質知識點和技能。

-通過拓展學習，拓寬學生的知識視野和思維方式。

-通過反思總結，幫助學生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進建議，促進自我提升。六、學生學習效果1.知識掌握：學生將能夠準確地掌握原子核的基本組成，如質子、中子，以及它們在原子核中的比例關系。學生還將了解原子核的結構，包括核孔、核膜和核仁等組成部分。此外，學生應該理解原子核的性質，包括穩(wěn)定性、放射性以及質量數(shù)和電荷數(shù)之間的關系。

2.技能提升：學生將能夠運用科學思維方法分析和解決問題，例如，通過理解原子核的質量與電荷守恒規(guī)律，學生能夠解釋原子核反應中的質量虧損和電荷變化。在實驗環(huán)節(jié)，學生將提高實驗操作的準確性，培養(yǎng)觀察實驗現(xiàn)象、分析問題和得出結論的能力。

3.科學探究：通過小組討論和實驗活動，學生將培養(yǎng)團隊合作意識和溝通能力，學會傾聽他人觀點，表達自己的見解，并在探究中共同解決問題。學生將能夠設計簡單的實驗，觀察實驗現(xiàn)象，并根據(jù)實驗結果提出合理的解釋。

4.科學態(tài)度與價值觀：學生將了解到科學對于人類社會的重要性，培養(yǎng)對科學的尊重和好奇心。通過學習原子核的知識，學生將能夠認識到科學研究的嚴謹性和客觀性，以及科學知識在解決實際問題中的作用。

5.自主學習能力：學生將能夠在教師的引導下，自主閱讀和理解教材，獨立思考并解決預習問題。在課堂學習中，學生將能夠主動參與討論，提出問題，并積極尋找答案。

6.知識遷移與應用：學生將能夠將所學知識應用到新的情境中，例如，通過了解原子核的組成和結構，學生能夠推測不同元素的原子核特征，并理解核反應的基本原理。七、板書設計①原子核的基本組成：質子、中子

②原子核的結構：核孔、核膜、核仁

③原子核的性質：穩(wěn)定性、放射性

④質量數(shù)與電荷數(shù)之間的關系：A=Z+N

2.藝術性和趣味性：

①使用圖形和顏色來表示原子核的基本組成和結構，如用圓形表示質子，用方形表示中子，并用不同的顏色來區(qū)分。

②在介紹原子核的性質時，用有趣的比喻或故事來描述穩(wěn)定性，如“原子核像一個穩(wěn)定的房子，質子和中子像房子的磚塊，它們緊密地排列在一起，不容易散開?！?/p>

③在講解質量數(shù)與電荷數(shù)之間的關系時，用有趣的例子來幫助學生理解，如“想象一下，一個班級有30個學生，其中18個男生和12個女生。這個班級的總人數(shù)是30，男生和女生的數(shù)量加起來是30，這就是質量數(shù)A的定義。同時，這個班級有18個男生，這就是電荷數(shù)Z的定義?！?/p>

這樣的板書設計既條理清楚、重點突出，又具有藝術性和趣味性，能夠激發(fā)學生的學習興趣和主動性，幫助他們更好地理解和記憶原子核的知識。八、典型例題講解1.題目：原子核中質子和中子的數(shù)量關系是什么？

答案：原子核中的質子和中子數(shù)量關系為：質子數(shù)等于中子數(shù)，即Z=N。

2.題目：如何根據(jù)原子核的質量數(shù)A和質子數(shù)Z計算中子數(shù)N？

答案：中子數(shù)N可以通過質量數(shù)A減去質子數(shù)Z得到，即N=A-Z。

3.題目：原子核的穩(wěn)定性與什么因素有關？

答案：原子核的穩(wěn)定性與質子數(shù)Z和中子數(shù)N的比值有關。當Z/N接近1時，原子核較為穩(wěn)定。

4.題目：放射性衰變過程中，原子核如何變化？

答案：放射性衰變過程中，原子核會發(fā)射出粒子或射線，如α粒子、β粒子、γ射線等，同時原子序數(shù)減少，原子質量數(shù)減少。

5.題目：核反應中，質量數(shù)守恒定律和電荷數(shù)守恒定律是否成立？

答案：核反應中，質量數(shù)守恒定律和電荷數(shù)守恒定律均成立。在核反應前后，參與反應的原子核的質量數(shù)之和等于生成的新原子核的質量數(shù)之和，參與反應的原子核的電荷數(shù)之和等于生成的新原子核的電荷數(shù)之和。

6.題目：如何根據(jù)核素符號判斷原子核的穩(wěn)定性和放射性？

答案：根據(jù)核素符號，原子序數(shù)（Z）越大，原子核的穩(wěn)定性越差；原子質量數(shù)（A）越大，原子核的穩(wěn)定性越差；當原子序數(shù)和原子質量數(shù)之比大于2時，原子核容易發(fā)生放射性衰變。

7.題目：解釋核裂變和核聚變的過程及特點。

答案：核裂變是重核分裂成兩個較輕的原子核，同時放出大量能量的過程。核聚變是輕核聚合成一個較重的原子核，同時放出大量能量的過程。核裂變的特點是重核裂變放出中子和伽馬射線，核聚變的特點是輕核聚變放出中子和伽馬射線。

8.題目：如何根據(jù)核素符號判斷原子核的放射性類型？

答案：根據(jù)核素符號，原子序數(shù)（Z）越大，原子核的放射性類型越傾向于β衰變；原子質量數(shù)（A）越大，原子核的放射性類型越傾向于α衰變；當原子序數(shù)和原子質量數(shù)之比大于2時，原子核容易發(fā)生β衰變。反思改進措施（一）教學特色創(chuàng)新

1.引入多媒體教學：利用多媒體課件，通過動畫、視頻等形式直觀地呈現(xiàn)原子核的結構和性質，增強學生的學習興趣。

2.開展實驗教學：通過實驗讓學生親身體驗原子核的性質，提高學生的實踐操作能力和科學探究能力。

3.引入案例教學：通過引入實際案例，讓學生了解原子核在生活中的應用，培養(yǎng)學生的實際應用能力。

（二）存在主要問題

1.學生對原子核的組成和結構的理解不夠深入，需要加強講解和討論。

2.實驗環(huán)節(jié)的設置不夠合理，需要進一步完善實驗設計，提高實驗效果。

3.學生的自主學習能力有待提高，需要加強自主學習環(huán)節(jié)的設置。

（三）改進措施

1.加強講解和討論：通過詳細的講解和深入的討論，幫助學生更好地理解和掌握原子核的組成和結構。

2.完善實驗設計：優(yōu)化實驗環(huán)節(jié)，提高實驗的合理性和有效性，讓學生更好地體驗原子核的性質。

3.加強自主學習環(huán)節(jié)：設置更多的自主學習任務，鼓勵學生獨立思考和解決問題，提高自主學習能力。課堂小結，當堂檢測1.課堂小結

今天我們在課堂上學習了原子核的組成、結構及其性質。原子核是由質子和中子組成的，其中質子帶正電荷，中子不帶電荷。原子核的結構包括核孔、核膜和核仁等部分。原子核的性質包括穩(wěn)定性、放射性等。在核反應中，質量數(shù)守恒定律和電荷數(shù)守恒定律均成立。

2.當堂檢測

1.判斷題（每題2分，共10分）

（1）原子核中質子的數(shù)量總是大于中子的數(shù)量。（）

（2）原子核的穩(wěn)定性與質子數(shù)和中子數(shù)的關系無關。（）

（3）在核裂變過程中，原子核會分裂成兩個較輕的原子核。（）

（4）核反應中，質量數(shù)守恒定律和電荷數(shù)守恒定律不成立。（）

2.單選題（每題4分，共20分）

（1）下列哪種粒子不屬于原子核？（）

A.質子B.中子C.電子D.光子

（2）在核反應中，如果新生成的原子核的質量數(shù)大于原原子核的質量數(shù)，那么新生成的原子核的電荷數(shù)是（