第二節(jié)原子核的組成說(shuō)課稿-2025-2026學(xué)年高中物理滬科版2020選擇性必修第三冊(cè)-滬科版2020一、教材分析

第二節(jié)原子核的組成說(shuō)課稿-2025-2026學(xué)年高中物理滬科版2020選擇性必修第三冊(cè)-滬科版2020

本節(jié)課以滬科版2020選擇性必修第三冊(cè)高中物理教材為基礎(chǔ)，圍繞原子核的組成展開(kāi)教學(xué)。通過(guò)講解原子核的組成、結(jié)構(gòu)及其穩(wěn)定性，使學(xué)生了解原子核的基本知識(shí)，為后續(xù)學(xué)習(xí)原子核反應(yīng)和核能等內(nèi)容奠定基礎(chǔ)。教學(xué)內(nèi)容緊密聯(lián)系課本，符合教學(xué)實(shí)際，注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和探究能力。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)探究方法分析原子核組成及其性質(zhì)的能力，提升科學(xué)思維和科學(xué)探究能力。通過(guò)實(shí)驗(yàn)和理論分析，激發(fā)學(xué)生對(duì)原子核結(jié)構(gòu)的興趣，培養(yǎng)其科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀，使其理解物理學(xué)在科學(xué)技術(shù)發(fā)展中的重要作用，并能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)

1.教學(xué)重點(diǎn)，

①理解原子核的組成和結(jié)構(gòu)，包括質(zhì)子、中子的概念及其在原子核中的位置。

②掌握原子核的結(jié)合能的概念和計(jì)算方法，理解結(jié)合能與原子核穩(wěn)定性的關(guān)系。

②通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論分析，認(rèn)識(shí)原子核的半衰期及其在放射性衰變中的應(yīng)用。

2.教學(xué)難點(diǎn)，

①理解原子核結(jié)合能的物理意義，包括其與質(zhì)能方程的關(guān)系。

②分析原子核穩(wěn)定性與質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之間的關(guān)系，特別是理解費(fèi)米能級(jí)的概念。

③能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋實(shí)際生活中的核反應(yīng)現(xiàn)象，如放射性衰變和核裂變。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備

1.教材：確保每位學(xué)生都擁有2025-2026學(xué)年高中物理滬科版2020選擇性必修第三冊(cè)教材，以便查閱相關(guān)章節(jié)內(nèi)容。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與原子核組成相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以直觀展示原子核結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)。

3.實(shí)驗(yàn)器材：如果進(jìn)行放射性衰變的模擬實(shí)驗(yàn)，準(zhǔn)備放射性同位素模擬源、計(jì)數(shù)器等實(shí)驗(yàn)器材，確保實(shí)驗(yàn)安全。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，以便學(xué)生分組討論原子核結(jié)構(gòu)的性質(zhì)，并配置實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，方便進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。五、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

教師通過(guò)展示原子模型圖片，引導(dǎo)學(xué)生回顧原子結(jié)構(gòu)的基本知識(shí)，提出問(wèn)題：“原子由哪些部分組成？原子核內(nèi)部又包含哪些粒子？”以此引發(fā)學(xué)生對(duì)原子核組成的興趣，自然過(guò)渡到新課的學(xué)習(xí)。

2.講授新知（20分鐘）

（1）原子核的組成

教師介紹原子核的組成，包括質(zhì)子和中子的概念，展示質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)在原子核中的分布圖，引導(dǎo)學(xué)生理解原子核的結(jié)構(gòu)。

（2）原子核的結(jié)合能

講解結(jié)合能的概念，通過(guò)結(jié)合能的計(jì)算公式，讓學(xué)生理解結(jié)合能與原子核穩(wěn)定性的關(guān)系。

（3）放射性衰變

介紹放射性衰變的基本類型，如α衰變、β衰變和γ衰變，并解釋衰變過(guò)程中的能量釋放。

（4）半衰期

講解半衰期的概念，通過(guò)實(shí)例分析半衰期在放射性物質(zhì)衰變中的應(yīng)用。

3.鞏固練習(xí)（10分鐘）

教師提出以下問(wèn)題，讓學(xué)生進(jìn)行小組討論，并分享解答：

①舉例說(shuō)明結(jié)合能如何影響原子核的穩(wěn)定性。

②如何通過(guò)放射性衰變判斷物質(zhì)的半衰期。

③舉例說(shuō)明放射性衰變?cè)谏钪械膽?yīng)用。

4.課堂小結(jié)（5分鐘）

教師總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)原子核的組成、結(jié)合能、放射性衰變和半衰期等關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)，并指出這些知識(shí)點(diǎn)在物理學(xué)和其他科學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用。

5.作業(yè)布置（5分鐘）

教師布置以下作業(yè)：

①閱讀教材相關(guān)章節(jié)，加深對(duì)原子核組成的理解。

②完成課后練習(xí)題，鞏固所學(xué)知識(shí)。

③查找資料，了解放射性衰變?cè)诃h(huán)境保護(hù)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。六、知識(shí)點(diǎn)梳理

原子核的組成是高中物理中的重要內(nèi)容，以下是本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)梳理：

1.原子核的組成

-原子核由質(zhì)子和中子組成。

-質(zhì)子帶正電荷，中子不帶電荷。

-質(zhì)子數(shù)決定了元素的種類，稱為原子序數(shù)。

-中子數(shù)的變化可以形成同位素。

2.原子核的結(jié)合能

-結(jié)合能是指將原子核中的質(zhì)子和中子分開(kāi)所需的能量。

-結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定。

-結(jié)合能與質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的關(guān)系復(fù)雜，但通常結(jié)合能隨著核子數(shù)的增加而增加。

3.原子核的結(jié)合能與原子核穩(wěn)定性

-結(jié)合能越高，原子核越穩(wěn)定。

-結(jié)合能可以通過(guò)質(zhì)能方程（E=mc2）來(lái)計(jì)算，其中E是結(jié)合能，m是質(zhì)量虧損，c是光速。

-質(zhì)量虧損是指將原子核中的質(zhì)子和中子分開(kāi)時(shí)，質(zhì)量減少的部分，這部分質(zhì)量轉(zhuǎn)化為結(jié)合能。

4.放射性衰變

-放射性衰變是指不穩(wěn)定的原子核自發(fā)地放出粒子或電磁輻射，轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N原子核的過(guò)程。

-常見(jiàn)的放射性衰變類型包括α衰變、β衰變和γ衰變。

-α衰變：原子核釋放出一個(gè)α粒子（由兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子組成），轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)新的原子核。

-β衰變：原子核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)質(zhì)子，同時(shí)釋放出一個(gè)電子（β粒子）和一個(gè)反中微子。

-γ衰變：原子核釋放出一個(gè)高能光子（γ射線），不改變?cè)雍说馁|(zhì)子數(shù)和中子數(shù)。

5.半衰期

-半衰期是指放射性物質(zhì)衰變?yōu)槠涑跏紨?shù)量一半所需的時(shí)間。

-半衰期是放射性物質(zhì)衰變的特征量，不同物質(zhì)的半衰期不同。

-半衰期與放射性物質(zhì)的初始數(shù)量和衰變率有關(guān)。

6.原子核反應(yīng)

-原子核反應(yīng)是指原子核與其他粒子相互作用，導(dǎo)致原子核結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的過(guò)程。

-常見(jiàn)的原子核反應(yīng)包括核裂變和核聚變。

-核裂變是指重原子核分裂成兩個(gè)或多個(gè)較輕的原子核，同時(shí)釋放出大量能量。

-核聚變是指輕原子核結(jié)合成較重的原子核，同時(shí)釋放出大量能量。

7.核能

-核能是指原子核反應(yīng)釋放出的能量，是現(xiàn)代社會(huì)重要的能源之一。

-核能可以用于發(fā)電、醫(yī)療、軍事等領(lǐng)域。七、板書(shū)設(shè)計(jì)

1.原子核的組成

①原子核

②質(zhì)子（帶正電）

③中子（不帶電）

④質(zhì)子數(shù)（原子序數(shù)）

⑤中子數(shù)（影響同位素）

2.原子核的結(jié)合能

①結(jié)合能

②質(zhì)能方程（E=mc2）

③質(zhì)量虧損

④結(jié)合能與穩(wěn)定性

3.放射性衰變

①α衰變（釋放α粒子）

②β衰變（釋放β粒子）

③γ衰變（釋放γ射線）

④衰變類型

4.半衰期

①半衰期定義

②衰變時(shí)間

③衰變率

5.原子核反應(yīng)

①核裂變（重核分裂）

②核聚變（輕核結(jié)合）

③能量釋放

6.核能

①核能來(lái)源

②應(yīng)用領(lǐng)域

③能源重要性八、反思改進(jìn)措施

反思改進(jìn)措施

（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.案例教學(xué)引入

在講解原子核的組成時(shí)，我們可以嘗試引入實(shí)際的物理案例，如核反應(yīng)堆的工作原理，這樣既能激發(fā)學(xué)生的興趣，又能讓他們更直觀地理解原子核在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用。

2.多媒體輔助教學(xué)

利用多媒體資源，如動(dòng)畫(huà)、視頻等，展示原子核的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和衰變過(guò)程，幫助學(xué)生建立清晰的概念圖，提高教學(xué)效果。

（二）存在主要問(wèn)題

1.學(xué)生理解困難

原子核的結(jié)構(gòu)和衰變過(guò)程較為抽象，一些學(xué)生可能會(huì)感到難以理解。在教學(xué)中，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對(duì)于結(jié)合能和半衰期的概念掌握不夠牢固。

2.實(shí)驗(yàn)操作不足

由于實(shí)驗(yàn)器材的限制，我們未能進(jìn)行足夠的實(shí)驗(yàn)操作來(lái)輔助教學(xué)。這導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)際操作中缺乏經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于放射性衰變的理解停留在理論層面。

3.評(píng)價(jià)方式單一

課堂評(píng)價(jià)主要依賴于學(xué)生的口頭回答和書(shū)面作業(yè)，缺乏多元化的評(píng)價(jià)方式，如實(shí)驗(yàn)報(bào)告、小組討論等，這不利于全面評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

（三）改進(jìn)措施

1.案例教學(xué)與實(shí)驗(yàn)結(jié)合

在教學(xué)中，我將更多地采用案例教學(xué)，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)際操作來(lái)加深對(duì)原子核組成和衰變過(guò)程的理解。

2.豐富實(shí)驗(yàn)資源

積極爭(zhēng)取學(xué)校支持，增加實(shí)驗(yàn)器材，讓學(xué)生有機(jī)會(huì)親自動(dòng)手進(jìn)行放射性衰變的實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證理論知識(shí)