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第5章第4~5节核裂变和核聚变核能的利用与环境保护(教学设计)2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册(鲁科版2019)
主备人
备课成员
教学内容
本节课的教学内容来自于2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册(鲁科版2019)第5章第4~5节,主要包括核裂变和核聚变以及核能的利用与环境保护。本节课将重点讲解以下内容:
1.核裂变和核聚变的基本概念,包括核裂变和核聚变的定义、特点以及它们在自然界和人工控制条件下的应用。
2.核能的利用,包括核电站的工作原理、核能的优点和缺点以及核能的发展前景。
3.核能与环境保护的关系,包括核能对环境的影响、核废料的处理以及如何在利用核能的同时保护环境。
核心素养目标
本节课的核心素养目标主要包括物理学科的核心素养,即科学探究、科学思维、科学态度和科学伦理。具体包括:
1.科学探究:通过学习核裂变和核聚变的过程,培养学生的观察、实验、分析和解决问题的能力。
2.科学思维:通过学习核能的利用和环境保护,培养学生的逻辑思维、批判性思维和创新思维能力。
3.科学态度:培养学生对科学的热爱和好奇心,培养学生的团队合作意识和终身学习的意识。
4.科学伦理:在讨论核能利用和环境保护的过程中,培养学生的环保意识和社会责任感,使学生认识到科学技术与社会伦理的关系。
教学难点与重点
1.教学重点
(1)核裂变和核聚变的基本概念:理解核裂变和核聚变的定义、特点以及它们在自然界和人工控制条件下的应用。
举例:通过动画展示核裂变和核聚变的过程,让学生直观地了解两者的区别和联系。
(2)核能的利用:掌握核电站的工作原理、核能的优点和缺点以及核能的发展前景。
举例:以我国某核电站为例,介绍其工作原理、核能利用的优点(如清洁、高效)和缺点(如核废料处理问题)。
(3)核能与环境保护的关系:认识核能对环境的影响、核废料的处理以及如何在利用核能的同时保护环境。
举例:讨论核事故对环境的影响,如切尔诺贝利核事故,引导学生关注核废料处理和环境保护的重要性。
2.教学难点
(1)核裂变和核聚变过程的理解:学生难以直观地理解核裂变和核聚变的细节,如中子撞击原子核的过程。
举例:利用动画、模型等教具,让学生直观地了解核裂变和核聚变的过程,从而突破这一难点。
(2)核能利用与环境保护的平衡:学生难以理解在利用核能的同时如何保护环境,如核废料的处理方法。
举例:通过讲解核废料处理的现状和未来发展方向,以及环保政策对核能产业的影响,帮助学生理解核能利用与环境保护的平衡。
(3)核能的优缺点分析:学生难以全面分析核能的优缺点,容易片面地看待核能的发展。
举例:组织学生进行小组讨论,列举核能的优点和缺点,培养学生全面分析问题的能力。
学具准备
Xxx
课型
新授课
教法学法
讲授法
课时
第一课时
步骤
师生互动设计
二次备课
教学资源准备
1.教材:确保每位学生都有新教材高中物理选择性必修第三册(鲁科版2019),以便于学生跟随教学进度进行学习和复习。
2.辅助材料:准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源,如核裂变和核聚变的动画演示、核电站工作原理的图解、核能利用与环境保护的相关报道等。
3.实验器材:如果涉及实验,需要准备实验器材,如模型原子核、中子撞击原子核的演示器、核废料处理模拟装置等,确保实验器材的完整性和安全性,同时为学生提供直观的学习体验。
4.教室布置:根据教学需要,布置教室环境,如设置分组讨论区,配备实验操作台、显微镜等设备,以便于学生进行实验操作和小组讨论。
5.网络资源:提前准备好相关网络资源,如在线核能知识库、环境保护资讯网站等,以便于学生在课堂上查阅资料、拓展知识。
6.教学课件:制作精美的教学课件,涵盖核裂变和核聚变的基本概念、核能利用的优缺点、核能与环境保护的关系等内容,以直观、生动的方式展示教学内容。
7.互动环节:设计有趣的互动环节,如小组竞赛、问题抢答等,激发学生的学习兴趣,提高课堂参与度。
8.课后作业:布置与本节课内容相关的课后作业,巩固学生所学知识,培养学生的自主学习能力。
教学流程
(一)课前准备(预计用时:5分钟)
学生预习:
发放预习材料,引导学生提前了解核裂变和核聚变的学习内容,标记出有疑问或不懂的地方。
设计预习问题,激发学生思考,为课堂学习核裂变和核聚变内容做好准备。
教师备课:
深入研究教材,明确核裂变和核聚变教学目标和重难点。
准备教学用具和多媒体资源,确保核裂变和核聚变教学过程的顺利进行。
设计课堂互动环节,提高学生学习核裂变和核聚变的积极性。
(二)课堂导入(预计用时:3分钟)
激发兴趣:
提出问题或设置悬念,引发学生的好奇心和求知欲,引导学生进入核裂变和核聚变学习状态。
回顾旧知:
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