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第5章原子与原子核章末小结与质量评价（教学设计）新教材2023-2024学年高中物理选择性必修第三册（粤教版）

科目

授课时间节次

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指导教师

授课班级、授课课时

授课题目

（包括教材及章节名称）

第5章原子与原子核章末小结与质量评价（教学设计）新教材2023-2024学年高中物理选择性必修第三册（粤教版）

教学内容

第5章原子与原子核章末小结与质量评价，新教材2023-2024学年高中物理选择性必修第三册（粤教版）主要包括以下内容：

1.原子的结构及原子序数、原子量的概念；

2.原子核的组成，质子、中子及核力的作用；

3.放射性衰变，包括α衰变、β衰变及γ衰变；

4.原子核的结合能、质量亏损与质能方程；

5.原子核裂变与聚变的基本原理及实际应用；

6.原子与原子核物理学在生活中的应用及意义。

本章节内容旨在帮助学生巩固原子与原子核的基本概念，了解原子核物理在科学技术发展中的重要作用，培养学生的科学素养及质量评价能力。

核心素养目标

1.培养学生运用物理知识解释原子与原子核现象的能力，提升科学探究素养；

2.培养学生运用质量评价方法分析原子核结合能、质量亏损等问题，提高科学思维素养；

3.培养学生了解原子与原子核物理在科技发展中的应用，增强科学态度与责任意识；

4.培养学生通过放射性衰变、核反应等实例，认识物质世界的内在联系，发展物理观念素养；

5.培养学生运用所学知识解决实际问题，提高创新实践能力，为未来社会需求做好准备。

学习者分析

1.学生已经掌握了原子结构、元素周期表、化学键等基础知识，以及基本的物理概念如能量、电荷等。在此基础上，学生对原子核的组成和放射性有一定的了解，但可能对原子核的结合能、质量亏损等概念的理解不够深入。

2.学生在学习物理时，通常表现出对实验和现象的兴趣，具备一定的观察能力和动手实践能力。他们的学习风格多样，有的喜欢通过图像和模型理解概念，有的则偏好通过数学公式和逻辑推理来分析问题。

然而，学生在处理抽象的原子与原子核物理概念时，可能会感到困难和挑战。他们对物理现象背后的深层次原理和数学表达式的理解可能不够深入，需要教师在教学过程中给予更多指导和支持。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

a.理解原子核结合能、质量亏损等概念，并将其与质能方程联系起来；

b.区分不同类型的放射性衰变，理解它们之间的联系与区别；

c.运用所学知识分析实际问题，如核反应堆、核武器等；

d.在解决原子与原子核物理问题时，可能会出现数学计算和逻辑推理方面的困难。

针对以上学习者分析，教师在教学过程中应关注学生的个体差异，提供丰富的教学资源和策略，帮助学生克服困难，提高他们的学习效果。

教学方法与策略

1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法

针对本章教学内容的特点，结合学生的已有知识和学习风格，采用以下教学方法：

（1）讲授法：对于原子与原子核的基本概念、原理和公式，采用讲授法进行系统讲解，帮助学生建立完整的知识体系。

（2）讨论法：在讲解放射性衰变、核反应等难点问题时，组织学生进行小组讨论，鼓励他们提出问题、发表观点，培养学生的批判性思维。

（3）案例研究：选择具有代表性的原子与原子核物理案例，如切尔诺贝利核事故、核能发电等，引导学生分析案例，提高他们运用知识解决实际问题的能力。

（4）项目导向学习：将学生分为不同的小组，每组负责一个与原子与原子核物理相关的项目，如核反应堆设计、放射性废物处理等，让学生在完成项目的过程中，深入理解所学知识。

2.设计具体的教学活动

（1）角色扮演：组织学生模拟原子核反应，如核裂变、聚变等，通过角色扮演，让学生体验不同粒子在反应中的作用，提高他们对原子核物理现象的理解。

（2）实验：安排学生进行放射性实验，如测量放射性元素的半衰期，让学生亲身体验原子与原子核物理现象，增强他们的实践能力。

（3）游戏：设计原子与原子核物理知识问答游戏，以竞赛形式进行，激发学生的学习兴趣，巩固所学知识。

（4）小组讨论：在课堂教学中，针对重点和难点问题，组织学生进行小组讨论，促进学生的合作与交流。

3.确定教学媒体和资源的使用

（1）PPT：制作精美、清晰的PPT课件，将原子与原子核物理的概念、原理和实例以图文并茂的形式展示给学生，提高课堂教学效果。

（2）视频：播放与原子与原子核物理相关的科普视频，如核反应堆工作原理、放射性废物处理技术等，帮助学生直观地了解相关知识。

（3）在线工具：利用在线物理实验室、原子与原子核物理虚拟仿真等资源，为学生提供丰富的学习体验，提高他们的实践能力。

（4）教材和辅助资料：提供新教材2023-2024学年高中物理选择性必修第三册（粤教版）以及相关辅助资料，帮助学生巩固所学知识。

教学过程设计

1.导入新