微觀世界的基石：探索原子的構(gòu)成——九年級化學(xué)上冊第二單元第三節(jié)教學(xué)設(shè)計一、教學(xué)內(nèi)容分析第一段：課標(biāo)深度解構(gòu)本課內(nèi)容隸屬《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”主題，是學(xué)生從宏觀世界步入微觀粒子世界的核心轉(zhuǎn)折點與關(guān)鍵奠基。從知識圖譜看，本課需系統(tǒng)建構(gòu)“原子由原子核（質(zhì)子和中子）與核外電子構(gòu)成”這一核心概念，明確原子不顯電性的原因及各粒子間的數(shù)量關(guān)系，這既是理解“元素”、“離子”等后續(xù)概念的前提，也是破解“化學(xué)變化中原子不變”這一基本原理的微觀密碼。其認(rèn)知要求跨越了從宏觀現(xiàn)象（如摩擦起電）的感知，到微觀粒子模型的抽象想象與邏輯推理。過程方法上，課標(biāo)強調(diào)運用“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的學(xué)科思想，本課將通過科學(xué)史料的剖析、類比模型（如太陽系、蛋糕）的建構(gòu)與批判，引導(dǎo)學(xué)生體驗科學(xué)家探索微觀結(jié)構(gòu)的思維歷程，學(xué)會依據(jù)實驗證據(jù)（如α粒子散射實驗）修正模型的研究方法。素養(yǎng)價值層面，本課是發(fā)展“宏觀辨識與微觀探析”素養(yǎng)的樞紐，通過揭示微觀構(gòu)成解釋宏觀性質(zhì)，培育科學(xué)實證精神與敢于質(zhì)疑、不斷修正的求真態(tài)度，深刻體悟人類認(rèn)識自然的無限與有限。第二段：學(xué)情診斷與對策學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中已初步知曉“分子、原子是構(gòu)成物質(zhì)的基本粒子”，但認(rèn)知多停留在“不可再分的實心球”階段，存在“原子是實心的”、“電子在原子核內(nèi)”等常見迷思概念。其思維正從具體運算向形式運算過渡，對抽象微觀模型的理解需要借助直觀類比，但同時又需警惕類比帶來的認(rèn)知局限（如將電子繞核運動簡單等同于行星運動）。生活經(jīng)驗中，學(xué)生對“帶電”現(xiàn)象（靜電）有感知，這為理解原子電中性提供了感性基礎(chǔ)。教學(xué)過程中，我將通過“前測問題”（如：請你畫出一個原子的樣子）快速診斷前概念；在新知建構(gòu)的關(guān)鍵節(jié)點設(shè)置“思維沖突點”（如：如果原子是實心的，為何絕大多數(shù)α粒子能穿過金箔？），通過小組辯論、模型修正實現(xiàn)概念轉(zhuǎn)變。針對不同層次學(xué)生，提供分層支持：為抽象思維較弱的學(xué)生提供動態(tài)模擬動畫和實體比例模型進(jìn)行觀察；為學(xué)有余力的學(xué)生提供拓展閱讀材料（如科學(xué)家生平、更復(fù)雜的原子模型發(fā)展史），引導(dǎo)其進(jìn)行深度思辨。二、教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)：學(xué)生能夠準(zhǔn)確描述原子的構(gòu)成，指出原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成，并說出它們的電性；能基于質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)的關(guān)系解釋原子為何不顯電性；初步了解相對原子質(zhì)量的概念及其與質(zhì)子、中子數(shù)的近似關(guān)系，從而建構(gòu)起關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的層次化認(rèn)知圖式。能力目標(biāo)：學(xué)生能夠通過分析α粒子散射實驗的關(guān)鍵現(xiàn)象與結(jié)論，發(fā)展依據(jù)實驗證據(jù)進(jìn)行推理和論證的能力；在建構(gòu)和評價不同原子模型（道爾頓、湯姆生、盧瑟福）的過程中，提升模型認(rèn)知與批判性思維能力；能夠運用原子結(jié)構(gòu)初步解釋一些簡單的宏觀現(xiàn)象（如摩擦起電的微觀本質(zhì)）。情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)：學(xué)生通過重溫科學(xué)家探索原子結(jié)構(gòu)的曲折歷程，感受科學(xué)研究的艱辛與樂趣，認(rèn)同“科學(xué)是在不斷質(zhì)疑與修正中前進(jìn)”的發(fā)展觀，在小組合作建模與論證中培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度和樂于合作分享的團隊精神?？茖W(xué)（學(xué)科）思維目標(biāo)：重點發(fā)展“模型認(rèn)知”與“證據(jù)推理”思維。通過設(shè)計“模型建構(gòu)證據(jù)檢驗?zāi)Ｐ托拚钡膯栴}鏈，引導(dǎo)學(xué)生體會模型在科學(xué)研究中的工具性價值及其局限性，學(xué)會基于證據(jù)對模型進(jìn)行評價與選擇，形成“現(xiàn)象→假說→實驗→結(jié)論”的科學(xué)思維路徑。評價與元認(rèn)知目標(biāo)：引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)“證據(jù)充分性、邏輯自洽性、模型解釋力”等標(biāo)準(zhǔn)，對小組構(gòu)建的原子模型或?qū)v史模型的評價進(jìn)行互評；在課堂小結(jié)階段，通過繪制概念圖反思自己認(rèn)知結(jié)構(gòu)的改變，識別并澄清仍然存在的困惑點，初步規(guī)劃后續(xù)深入學(xué)習(xí)的方向。三、教學(xué)重點與難點析出第一段：教學(xué)重點本課的教學(xué)重點是原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（原子核與核外電子的關(guān)系）及原子不顯電性的微觀解釋。確立依據(jù)在于：其一，從課程標(biāo)準(zhǔn)看，這是“認(rèn)識物質(zhì)的微觀構(gòu)成”大概念下的核心內(nèi)容，是連接“分子、原子”與“元素、離子、化合價”的知識樞紐，對后續(xù)學(xué)習(xí)具有奠基性作用。其二，從學(xué)科能力立意看，理解這一結(jié)構(gòu)是進(jìn)行微觀分析與宏觀解釋的邏輯起點，是中考中考查“宏觀辨識與微觀探析”素養(yǎng)的高頻載體，常見于用微觀示意圖解釋物質(zhì)分類、化學(xué)變化本質(zhì)等綜合性試題。第二段：教學(xué)難點本課的教學(xué)難點是對“原子核體積很小但質(zhì)量集中”這一抽象特征的理解，以及對“電子在核外空間做高速運動”這一動態(tài)、概率性模型的初步建構(gòu)。難點成因在于：學(xué)生缺乏對微觀尺度的直觀體驗，難以想象“原子內(nèi)部絕大部分是空的”；同時，受宏觀運動經(jīng)驗影響，容易將電子運動軌跡具體化、固定化，難以接受“電子云”的概率描述思想。預(yù)設(shè)依據(jù)來自常見學(xué)情：學(xué)生在作業(yè)中常誤認(rèn)為原子核占據(jù)原子大部分體積，或誤畫電子像衛(wèi)星一樣有固定軌道。突破方向在于，借助α粒子散射實驗的定量分析（極少偏轉(zhuǎn)）、生動的比例類比（如將原子比作體育場，原子核僅是場中央的一粒豌豆）和動態(tài)模擬動畫，化抽象為形象，逐步搭建認(rèn)知階梯。四、教學(xué)準(zhǔn)備清單1.教師準(zhǔn)備1.1媒體與教具：多媒體課件（內(nèi)含α粒子散射實驗動畫、原子結(jié)構(gòu)動態(tài)模擬、科學(xué)史料圖文）；盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)比例模型（如以籃球場模擬原子空間，用芝麻代表原子核）；不同原子（氫、氦、碳等）的結(jié)構(gòu)示意圖卡片。1.2學(xué)習(xí)任務(wù)單：設(shè)計包含“前測畫原子”、“α粒子實驗現(xiàn)象記錄與推理”、“建構(gòu)我的原子模型”、“分層鞏固練習(xí)”等環(huán)節(jié)的導(dǎo)學(xué)案。2.學(xué)生準(zhǔn)備2.1預(yù)習(xí)任務(wù)：閱讀教材，了解從道爾頓到盧瑟福的主要原子模型觀點；思考“為什么物體摩擦后能吸引小紙屑？”。2.2物品準(zhǔn)備：鉛筆、尺子、不同顏色的彩筆（用于畫圖與標(biāo)注）。3.環(huán)境布置3.1板書記劃：預(yù)留左側(cè)版面用于呈現(xiàn)科學(xué)史時間軸與關(guān)鍵問題，中間主版面用于逐步板書原子結(jié)構(gòu)要點及構(gòu)建概念圖。五、教學(xué)過程第一、導(dǎo)入環(huán)節(jié)1.情境創(chuàng)設(shè)與沖突激發(fā)：1.2.（展示一根金條和一片極薄的金箔圖片）“同學(xué)們，這是一塊我們公認(rèn)非常堅硬、緻密的金塊。但科學(xué)家曾用比原子還小的‘炮彈’——α粒子去轟擊薄如蟬翼的金箔，大家猜猜會發(fā)生什么？是全部被彈回來，還是……”2.3.（播放α粒子散射實驗動畫，突出“絕大多數(shù)穿過，極少數(shù)偏轉(zhuǎn)，極個別被彈回”的驚人現(xiàn)象）“是不是和你們的直覺很不一樣？這‘不可思議’的結(jié)果背后，到底隱藏著原子內(nèi)部怎樣的秘密呢？”4.核心問題提出與路徑明晰：1.5.“今天，我們就化身‘微觀偵探’，一起穿越回一百多年前，循著盧瑟福團隊的足跡，利用這個關(guān)鍵的實驗證據(jù)，去揭開原子內(nèi)部究竟是如何構(gòu)成的這一核心謎題。”2.6.“我們的探案路線是：先回顧前人的猜想（舊模型），再直面新證據(jù)的挑戰(zhàn)（α粒子實驗），然后大膽提出新假說，并動手構(gòu)建我們自己的原子模型，最后用這個新模型去解釋一些身邊的現(xiàn)象?！钡诙⑿率诃h(huán)節(jié)本環(huán)節(jié)以“證據(jù)推理模型認(rèn)知”為主線，設(shè)計環(huán)環(huán)相扣的探究任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生主動建構(gòu)知識。任務(wù)一：回顧與質(zhì)疑——前原子模型面臨的挑戰(zhàn)教師活動：以“科學(xué)時光廊”形式，引導(dǎo)學(xué)生快速回顧道爾頓（實心球模型）、湯姆生（棗糕/西瓜模型）的核心觀點。關(guān)鍵提問：“湯姆生的模型中，正電荷和電子是如何分布的？如果這個模型是正確的，那么用α粒子（帶正電）去轟擊，根據(jù)‘同種電荷相互排斥’，你預(yù)測會看到什么現(xiàn)象？”引導(dǎo)學(xué)生將模型預(yù)測與真實實驗現(xiàn)象（絕大多數(shù)直接穿過）進(jìn)行對比，制造認(rèn)知沖突?！翱磥恚f模型與新證據(jù)之間出現(xiàn)了巨大的矛盾！偵探們，這個矛盾告訴我們，原子的結(jié)構(gòu)肯定不是‘均勻的棗糕’，那問題可能出在哪里？”學(xué)生活動：回憶并簡述兩種舊模型。根據(jù)湯姆生模型進(jìn)行邏輯預(yù)測（α粒子應(yīng)普遍發(fā)生偏轉(zhuǎn)），并與動畫呈現(xiàn)的真實結(jié)果對比，產(chǎn)生強烈的疑惑和探究欲。初步討論：原子內(nèi)部可能并非均勻。即時評價標(biāo)準(zhǔn)：1.能否準(zhǔn)確復(fù)述舊模型要點。2.能否基于電荷相互作用原理對實驗現(xiàn)象做出合理預(yù)測。3.是否敏銳察覺到預(yù)測與事實的矛盾，并提出合理的質(zhì)疑方向。形成知識、思維、方法清單：1.★模型需要證據(jù)檢驗：任何科學(xué)模型都必須能夠解釋實驗事實，當(dāng)新事實與舊模型沖突時，模型就需要被修正或推翻。這是科學(xué)發(fā)展的動力。2.道爾頓原子模型：認(rèn)為原子是不可再分的實心球體。這是人類對原子結(jié)構(gòu)的初步認(rèn)識。3.湯姆生原子模型：發(fā)現(xiàn)電子后提出，原子是一個帶正電的球體，電子鑲嵌其中，整個原子呈電中性。又稱“棗糕模型”。4.▲科學(xué)思維起點：分析矛盾、提出問題是科學(xué)探究的第一步。任務(wù)二：分析與推理——解密α粒子散射實驗教師活動：聚焦三個關(guān)鍵現(xiàn)象：“絕大多數(shù)α粒子直線穿過”、“少數(shù)發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)”、“極個別被反向彈回”。搭建推理腳手架：“如果原子內(nèi)部絕大部分是空的，‘穿過’就很好理解。但為什么會有‘偏轉(zhuǎn)’甚至‘反彈’？”引導(dǎo)學(xué)生思考：這需要遇到一個體積很小、但質(zhì)量和正電荷非常集中的“硬核”，并且只有瞄準(zhǔn)這個“硬核”的α粒子才會發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)?！按蠹以傧胂?，是‘體積小’重要，還是‘質(zhì)量與電荷集中’更重要？為什么反彈的極少？”通過追問，引導(dǎo)學(xué)生定量感知原子核的“小”與“重”。學(xué)生活動：小組合作，針對每一個實驗現(xiàn)象，嘗試推斷原子內(nèi)部可能的結(jié)構(gòu)特征。例如：由“絕大多數(shù)穿過”推斷原子內(nèi)部大部分空間是空的；由“極個別反彈”推斷原子中心存在一個質(zhì)量很大、體積很小的核。記錄推理過程。即時評價標(biāo)準(zhǔn)：1.能否將具體的實驗現(xiàn)象與抽象的結(jié)構(gòu)特征一一對應(yīng)起來進(jìn)行推理。2.小組討論時，推理是否基于證據(jù)，邏輯是否清晰。3.能否用準(zhǔn)確的語言描述推理結(jié)論（如：“因為……所以可能……”）。形成知識、思維、方法清單：5.★盧瑟福α粒子散射實驗證據(jù)：這是揭示原子有核結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵實驗證據(jù)?，F(xiàn)象是推理的起點。6.★原子核式結(jié)構(gòu)特征推斷：a.原子內(nèi)部絕大部分是空的（絕大多數(shù)α粒子穿過）。b.原子中心存在一個體積很小、質(zhì)量很大、帶正電的核（極少數(shù)α粒子大角度偏轉(zhuǎn)或反彈）。c.電子在核外空間（反彈極少說明核非常小，電子不在核內(nèi)）。7.證據(jù)推理方法：學(xué)會從“特殊現(xiàn)象”（偏轉(zhuǎn)、反彈）反推“特殊結(jié)構(gòu)”，是科學(xué)研究的重要方法。任務(wù)三：建構(gòu)與表達(dá)——繪制我的原子結(jié)構(gòu)示意圖教師活動：“基于我們的推理，請大家嘗試畫出一個原子的結(jié)構(gòu)示意圖。注意要體現(xiàn)出核與電子，以及它們的大小、位置關(guān)系?！毖惨曋笇?dǎo)，關(guān)注常見錯誤（如將原子核畫得過大、電子畫在核內(nèi)）。選取具有代表性的學(xué)生作品（包括正確和有典型錯誤的）進(jìn)行投影展示?！罢埧催@幅圖，大家覺得它合理嗎？是否符合我們從實驗推斷出的特征？”組織學(xué)生互評。隨后，教師展示科學(xué)的原子結(jié)構(gòu)示意圖，并講解各部分含義。學(xué)生活動：個人或兩人一組，繪制原子結(jié)構(gòu)示意圖。參與作品展示與互評，根據(jù)實驗證據(jù)對他人作品進(jìn)行評價和修正。觀察科學(xué)示意圖，規(guī)范自己的認(rèn)知。即時評價標(biāo)準(zhǔn)：1.繪制的示意圖是否體現(xiàn)了“核小、核外電子、大部分空間”這幾個關(guān)鍵特征。2.在評價他人作品時，能否引用實驗證據(jù)作為評判依據(jù)。3.能否聽取他人意見，修正自己的圖示。形成知識、思維、方法清單：8.★原子的構(gòu)成：原子由位于中心的原子核和核外電子構(gòu)成。原子核帶正電，電子帶負(fù)電。9.★原子核的特征：體積很?。ㄕ荚芋w積的幾千億分之一），但質(zhì)量高度集中（占原子質(zhì)量的99.96%以上）。可以用“體育場與豌豆”的比喻幫助理解。10.規(guī)范表達(dá)：科學(xué)示意圖是一種簡化的模型，需要遵循一定的規(guī)范，以便于交流。任務(wù)四：定量與深化——解析原子的電性與質(zhì)量教師活動：在學(xué)生已有結(jié)構(gòu)認(rèn)知上，深化定量關(guān)系。“原子核帶正電，電子帶負(fù)電，那整個原子顯什么電性呢？這取決于什么？”引導(dǎo)學(xué)生得出“核內(nèi)質(zhì)子帶的正電荷數(shù)=核外電子帶的負(fù)電荷數(shù)”時，原子呈電中性?！霸雍诉€能再分嗎？它由什么構(gòu)成？”介紹質(zhì)子（帶正電）和中子（不帶電），并明確：核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)?！霸拥馁|(zhì)量幾乎都集中在原子核，而原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成，所以……”引出相對原子質(zhì)量的概念，并給出近似計算公式：相對原子質(zhì)量≈質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)。“大家算算看，氫原子（1個質(zhì)子，0個中子）的相對原子質(zhì)量大約是多少？”學(xué)生活動：通過分析電荷平衡，理解原子不顯電性的微觀原因。認(rèn)識質(zhì)子和中子。練習(xí)根據(jù)質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)計算近似相對原子質(zhì)量，并理解其物理意義。即時評價標(biāo)準(zhǔn)：1.能否清晰地解釋原子不顯電性的原因。2.能否區(qū)分質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核電荷數(shù)、電子數(shù)這幾個量的關(guān)系。3.能否應(yīng)用近似公式進(jìn)行簡單計算。形成知識、思維、方法清單：11.★原子不顯電性的原因：原子核所帶的正電荷數(shù)（即質(zhì)子數(shù)或核電荷數(shù)）與核外電子所帶的負(fù)電荷數(shù)相等，電性相反，所以整個原子不顯電性。12.★原子核的構(gòu)成：原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成（氫原子核除外，通常只有一個質(zhì)子）。質(zhì)子帶1個單位正電荷，中子不帶電。13.★相對原子質(zhì)量：以一種碳原子質(zhì)量的1/12為標(biāo)準(zhǔn)，其他原子的質(zhì)量與它相比較所得的比。其近似值等于質(zhì)子數(shù)加中子數(shù)。這是一個比值，單位為“1”。14.核心數(shù)量關(guān)系：核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)（在原子中）。任務(wù)五：動態(tài)想象與局限認(rèn)識——電子如何運動？教師活動：“最后，我們來關(guān)注一下核外電子。它就像一團籠罩在原子核周圍的、帶負(fù)電的‘云霧’，我們稱之為‘電子云’。它表示電子在核外空間某處出現(xiàn)的概率?！辈シ烹娮釉菩纬傻膭討B(tài)模擬?！八裕灰阉胂蟪捎泄潭ㄜ壍赖男⌒乔?，這是一個統(tǒng)計性、概率性的模型。我們今天學(xué)習(xí)的盧瑟福模型（行星模型）也是一個重要的階段模型，但它對電子運動的描述是有局限的，后來又被新的量子力學(xué)模型所發(fā)展?！睂W(xué)生活動：觀察電子云模擬動畫，感受電子運動的無規(guī)則性和高速性，初步接受“概率分布”的描述方式。理解當(dāng)前所學(xué)模型的歷史地位和局限性。即時評價標(biāo)準(zhǔn)：1.能否說出電子運動的主要特點（高速、無固定軌道）。2.是否初步了解“電子云”是對電子出現(xiàn)概率的描述。3.是否認(rèn)識到科學(xué)模型的相對性和發(fā)展性。形成知識、思維、方法清單：15.核外電子的運動特征：在原子核外空間做高速運動，無固定軌道。常用“電子云”模型來描述電子在核外空間出現(xiàn)的概率分布。16.▲模型的相對性與發(fā)展性：盧瑟福核式模型是里程碑，但并非終極真理?？茖W(xué)模型會隨著新證據(jù)的發(fā)現(xiàn)而不斷被修正和完善，這是科學(xué)的本質(zhì)。第三、當(dāng)堂鞏固訓(xùn)練基礎(chǔ)層（全體必做）：1.填空：原子是由居于原子中心的帶正電的______和核外帶負(fù)電的______構(gòu)成的。原子核是由______和______兩種粒子構(gòu)成的。2.判斷：原子不顯電性是因為原子中不含帶電粒子。()，并說明理由。綜合層（多數(shù)學(xué)生完成）：3.某原子核內(nèi)有6個質(zhì)子和6個中子，則該原子的核電荷數(shù)是____，核外電子數(shù)是____，其相對原子質(zhì)量的近似值是____。4.嘗試用今天所學(xué)的原子結(jié)構(gòu)知識，簡要解釋“摩擦起電”的微觀本質(zhì)（提示：思考摩擦過程中，什么粒子可能發(fā)生了轉(zhuǎn)移？）。挑戰(zhàn)層（學(xué)有余力選做）：5.【史料分析】湯姆生發(fā)現(xiàn)電子后，提出了“棗糕模型”。盧瑟福通過α粒子散射實驗否定了它。請從模型與證據(jù)關(guān)系的角度，談?wù)勀銓茖W(xué)發(fā)現(xiàn)過程的理解。反饋機制：基礎(chǔ)題答案通過集體口答快速核對。綜合題采用小組互評方式，教師投影典型解答（包括優(yōu)秀解和有共性錯誤的解）進(jìn)行點評，重點講解第4題，引導(dǎo)學(xué)生建立“得失電子→電荷不平衡→物體帶電”的微觀解釋鏈條。挑戰(zhàn)題鼓勵學(xué)生課后形成簡短文字，在班級專欄分享。第四、課堂小結(jié)知識整合：“請同學(xué)們用2分鐘時間，在筆記本上以‘原子’為中心，畫出本節(jié)課的知識概念圖，可以包括構(gòu)成、粒子關(guān)系、電性原因、質(zhì)量等分支。”隨后邀請一位學(xué)生分享其概念圖，師生共同補充完善。方法提煉：“回顧一下，我們今天是如何一步步認(rèn)識原子的？對，我們像偵探一樣，抓住了‘α粒子散射實驗’這個關(guān)鍵證據(jù)，通過推理，構(gòu)建了模型，并用模型去解釋現(xiàn)象。這就是‘證據(jù)推理與模型認(rèn)知’的過程?！弊鳂I(yè)布置與延伸：必做作業(yè)：詳見《作業(yè)設(shè)計》部分的基礎(chǔ)性作業(yè)。選做作業(yè)：詳見《作業(yè)設(shè)計》部分的拓展性與探究性作業(yè)。延伸思考：“原子核帶正電，電子帶負(fù)電，它們之間應(yīng)該相互吸引，那電子為什么沒有掉進(jìn)原子核里呢？這又引出了一個更奇妙的量子世界，留待我們未來去探索?！绷⒆鳂I(yè)設(shè)計基礎(chǔ)性作業(yè)（必做）：1.熟記原子結(jié)構(gòu)的相關(guān)基礎(chǔ)知識，完成教材課后對應(yīng)練習(xí)題。2.列舉出構(gòu)成原子的三種基本粒子，并填寫下表：粒子種類電性相對質(zhì)量所處位置質(zhì)子中子電子1.已知氧原子的原子核內(nèi)有8個質(zhì)子，則其核外電子數(shù)為____。若其原子核內(nèi)也有8個中子，則其相對原子質(zhì)量的近似值為____。拓展性作業(yè)（建議完成）：1.【情境應(yīng)用】查閱資料，了解“靜電除塵”或“復(fù)印機”的基本原理，并嘗試從原子得失電子的角度，寫一段不超過200字的科學(xué)短文進(jìn)行解釋。2.【模型制作】利用身邊的環(huán)保材料（如黏土、塑料球、鐵絲等），制作一個你想象中的原子模型（如氫原子或氦原子），并附上簡單的結(jié)構(gòu)說明卡。探究性/創(chuàng)造性作業(yè)（選做）：1.【科學(xué)史探】以“原子的‘葡萄干布丁’是如何被擊碎的？”為題，查閱更多關(guān)于盧瑟福α粒子散射實驗的細(xì)節(jié)（如實驗裝置、思考過程），整理成一份小型科學(xué)報告，在班級“科學(xué)講堂”分享。2.【跨學(xué)科聯(lián)想】原子結(jié)構(gòu)（核式模型）與太陽系結(jié)構(gòu)有相似之處，也有本質(zhì)不同。請從中心天體質(zhì)量占比、相互作用力、運動規(guī)律等角度，比較兩者的異同，制作一個對比表格或思維導(dǎo)圖。七、本節(jié)知識清單及拓展1.★原子：化學(xué)變化中的最小粒子。但原子本身具有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。2.★原子的構(gòu)成：由原子核和核外電子構(gòu)成。原子核居于中心，電子繞核運動。3.★原子核：位于原子中心，帶正電，體積極?。ㄕ荚芋w積的幾千億分之一），但質(zhì)量極大（占原子總質(zhì)量的99.96%以上）。4.★原子核的構(gòu)成：由質(zhì)子和中子兩種粒子構(gòu)成（普通氫原子核例外，只有1個質(zhì)子，無中子）。5.質(zhì)子：帶1個單位正電荷，相對質(zhì)量約為1。質(zhì)子數(shù)決定元素的種類。6.中子：不帶電，相對質(zhì)量約為1。中子數(shù)影響原子的質(zhì)量，同種元素原子的中子數(shù)可能不同（同位素）。7.電子：帶1個單位負(fù)電荷，在原子核外空間做高速運動，相對質(zhì)量極小（約為質(zhì)子質(zhì)量的1/1836）。8.★核電荷數(shù)：原子核所帶的正電荷數(shù)。核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)。9.★原子不顯電性的原因：在原子中，核電荷數(shù)（質(zhì)子數(shù)）=核外電子數(shù)，正負(fù)電荷電量相等，電性相反，整體不顯電性。10.★相對原子質(zhì)量：以一種碳原子（核內(nèi)有6個質(zhì)子和6個中子）質(zhì)量的1/12為標(biāo)準(zhǔn)，其他原子的質(zhì)量與它相比較所得到的比值。單位為“1”，通常省略不寫。11.★相對原子質(zhì)量的近似計算：相對原子質(zhì)量≈質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)。這是進(jìn)行快速估算的重要公式。12.▲α粒子散射實驗（盧瑟福）：用帶正電的α粒子轟擊金箔?，F(xiàn)象：絕大多數(shù)α粒子直接穿過，少數(shù)發(fā)生較大角度偏轉(zhuǎn)，極個別被彈回。結(jié)論：推斷原子內(nèi)部存在一個體積很小、質(zhì)量很大、帶正電的核。這是原子核式結(jié)構(gòu)模型的實驗基礎(chǔ)。13.▲原子模型的發(fā)展：道爾頓（實心球）→湯姆生（棗糕/西瓜模型）→盧瑟福（核式模型）→玻爾（分層模型）→現(xiàn)代量子力學(xué)模型（電子云）?？茖W(xué)模型在不斷修正中發(fā)展。14.易錯點：原子中質(zhì)子數(shù)不一定等于中子數(shù)；原子核內(nèi)一定含有質(zhì)子，不一定含有中子；原子的質(zhì)量主要集中在原子核，但決定原子質(zhì)量大小的是質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和，電子質(zhì)量可忽略。15.方法提示：理解微觀結(jié)構(gòu)時，善用類比（如太陽系），但更要認(rèn)清其局限性（如電子運動并非行星軌道）。學(xué)習(xí)時，要緊扣“數(shù)量關(guān)系”（質(zhì)子、電子、中子數(shù)）和“電性關(guān)系”兩條主線。八、教學(xué)反思本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計，力圖在“宏觀辨識與微觀探析”的核心素養(yǎng)統(tǒng)領(lǐng)下，通過結(jié)構(gòu)化的探究任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生重演科學(xué)發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵過程。從假設(shè)的課堂實施角度看，預(yù)設(shè)目標(biāo)的達(dá)成度可能呈現(xiàn)出如下樣貌：（一）目標(biāo)達(dá)成度證據(jù)分析知識目標(biāo)的達(dá)成，可通過課堂鞏固訓(xùn)練的正確率、小結(jié)時學(xué)生自主構(gòu)建的概念圖的完整性來觀測。能力目標(biāo)方面，學(xué)生在“任務(wù)二”中分析實驗現(xiàn)象時的推理表現(xiàn)，在“任務(wù)三”中依據(jù)證據(jù)評價模型的能力，是判斷“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”是否落實的關(guān)鍵。從情感目標(biāo)看，學(xué)生在面對認(rèn)知沖突時所表現(xiàn)出的好奇與興奮，在了解科學(xué)史曲折歷程后的感慨，是內(nèi)化科學(xué)精神的可貴跡象。（二）教學(xué)環(huán)節(jié)有效性評估導(dǎo)入環(huán)節(jié)的“α粒子散射實驗”反?，F(xiàn)象成功激發(fā)了全員探究興趣，實現(xiàn)了快速聚焦。“大家猜猜會發(fā)生什么？”這個開放性問題有效激活了前概念。新授環(huán)節(jié)的五個任務(wù)基本形成了邏輯閉環(huán)：從“破舊”到“立新”，再到“定量深化”與“認(rèn)知邊界”的拓展，符合學(xué)生的認(rèn)知階梯。其中，“任務(wù)二”是思維攀登最陡峭處，部分學(xué)生可能僅能定性推理“有核”，對“體積小”與“質(zhì)量大”的定量關(guān)聯(lián)理解不深，需要教師通過更形象的比喻（如“用炮彈轟擊一片迷霧，只有極少