第四章 第3节 原子的核式结构模型2023-2024学年新教材高二物理选择性必修3同步课堂高效讲义配套教学设计(人教版）.docx

第四章第3节原子的核式结构模型2023-2024学年新教材高二物理选择性必修3同步课堂高效讲义配套教学设计(人教版）

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教材分析

《第四章第3节原子的核式结构模型》选自2023-2024学年新教材高二物理选择性必修3，本节内容在课本中起到了承上启下的作用。通过对原子结构的探究，引入卢瑟福的核式结构模型，使学生从经典电磁理论过渡到量子力学，理解原子内部是由一个带正电的核和围绕其运动的电子构成。课程设计将紧扣课本，通过实例分析、图示讲解，使学生深入理解卢瑟福散射实验及核式结构模型的内涵，为后续学习原子物理打下坚实基础。

核心素养目标

本节课的核心素养目标旨在培养学生的物理观念、科学思维和科学探究能力。通过学习原子的核式结构模型，使学生能够形成原子结构的宏观认识，发展其对微观世界的想象力；激发学生运用科学思维方法，分析卢瑟福散射实验现象，理解并建构核式结构模型；引导学生通过小组讨论、模拟实验等探究活动，提升科学探究能力，培养合作精神与创新意识，为深入探索物质世界打下坚实基础。

学情分析

本节课的教学对象为高二年级学生，他们在前一阶段的学习中已经掌握了基本的电磁理论，对电子、电荷等概念有了初步的认识。在知识层面，学生对原子结构的理解尚处于宏观层面，对原子内部微观世界的认识相对模糊。能力方面，学生具备一定的实验观察能力和逻辑思维能力，但在分析复杂物理现象时，可能存在一定的困难。素质方面，学生具有较好的合作意识，但在自主学习、创新思考方面有待提高。

在本节课中，学生的行为习惯将直接影响他们对核式结构模型的理解。一方面，学生需要通过观察、思考、讨论等方式积极参与课堂，主动构建知识体系；另一方面，学生需克服对微观世界认知的恐惧，培养对原子结构的兴趣。此外，学生的前知识水平和思维能力将对课程学习产生影响，教师需关注学生个体差异，因材施教，确保每位学生都能在原有基础上得到提高。

教学资源

1.硬件资源：多媒体教学设备、实物模型、原子结构演示仪。

2.软件资源：物理教学软件、PPT课件、动画演示。

3.课程平台：校园网络教学平台、数字化学习资源库。

4.信息化资源：电子教材、在线互动教学工具、虚拟实验室。

5.教学手段：讲授法、小组讨论、实验探究、案例分析、互动问答。

教学过程设计

1.导入环节（5分钟）

创设情境：通过展示日常生活中的放射性现象图片，如夜明珠、放射性矿物等，引发学生对原子内部结构的思考。提出问题：“原子是由什么组成的？原子内部结构又是怎样的呢？”激发学生的学习兴趣和求知欲。

2.讲授新课（15分钟）

①回顾：简要回顾之前学过的原子结构知识，如汤姆逊的“葡萄干面包模型”。

②新知：介绍卢瑟福的核式结构模型，讲解散射实验的过程及结果，阐述原子核和电子的构成。

③解释：通过动画演示，形象地展示原子核式结构模型，解释α粒子散射现象。

④拓展：介绍原子核式结构模型在科学史上的意义，以及卢瑟福的贡献。

3.巩固练习（10分钟）

①布置练习：针对本节课的重点知识，设计一些选择题和简答题，让学生独立完成。

②小组讨论：将学生分成小组，讨论练习中的问题，巩固所学知识。

③解答疑惑：教师针对学生的疑问进行解答，帮助学生理解并掌握新知识。

4.课堂提问（5分钟）

①提问：教师针对本节课的重点内容提问，检查学生对知识的掌握情况。

②回答：鼓励学生积极回答问题，培养他们的表达能力和思维能力。

5.创新教学双边互动环节（5分钟）

①情境模拟：让学生模拟卢瑟福散射实验，观察实验现象，培养学生的观察力和动手能力。

②互动问答：学生提出关于原子核式结构模型的问题，教师或其他学生回答，促进师生、生生之间的互动交流。

③课后探究：布置一道具有挑战性的探究题目，让学生课后独立思考，培养学生的自主学习能力和创新意识。

6.总结与拓展（5分钟）

①总结：简要回顾本节课所学内容，强调重点知识。

②拓展：介绍原子核式结构模型在现实生活中的应用，激发学生的兴趣。

注意：教学过程中要密切关注学生的学习情况，及时调整教学节奏，确保学生理解和掌握新知识。同时，注重培养学生的学科核心素养，提高他们的科学思维能力、探究能力和合作能力。

知识点梳理

1.原子结构的基本概念

-原子由原子核和电子组成。

-原子核带正电，由质子和中子组成。

-电子带负电，围绕原子核运动。

2.卢瑟福散射实验

-实验背景：为解释α粒子穿过金箔时的散射现象。

-实验现象：大部分α粒子直接穿过金箔，少数发生大角度散射。

-实验结论：原子内存在一个体积小、密度大的正电荷中心，即原子核。

3.核式结构模型

-核式结构模型的基本观点：原子核位于原子的中心，电子围绕原子核运动。

-模型特点：原