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）.docx

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：