第5节裂变和聚变（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）.docx

第5节裂变和聚变（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）

授课内容

授课时数

授课班级

授课人数

授课地点

授课时间

课程基本信息

1.课程名称：第5节裂变和聚变

2.教学年级和班级：高中三年级（选择性必修班）

3.授课时间：2023年11月10日

4.教学时数：1课时

本节课将围绕新教材2023-2024学年高中物理选择性必修第三册（粤教版）中的裂变和聚变章节展开教学。通过讲解核裂变和核聚变的基本概念、特点及实际应用，帮助学生掌握核能的基本原理和我国在核能领域的成就。

核心素养目标

1.科学探究：培养学生通过实验和观察，理解裂变和聚变现象，分析其物理过程，提升科学探究能力和实验操作技能。

2.物理观念：使学生能够运用物理知识解释核能的释放原理，形成对核能利用的科学认识。

3.科学态度与责任：引导学生正确认识核能的利与弊，培养其对科学研究的严谨态度和负责任的精神。

教学难点与重点

1.教学重点：

①核裂变和核聚变的概念及其基本原理。

②核能的释放、转化和利用。

③我国在核能领域的应用和成就。

2.教学难点：

①核裂变和核聚变过程中能量的计算与转换。

②核反应堆的工作原理及其安全措施。

③核能利用的环境影响及可持续发展问题。

教学资源

1.软硬件资源：

-多媒体投影仪

-计算机及物理仿真软件

-实验室设备（如核辐射探测仪）

2.课程平台：

-学校教学管理系统

-物理学科在线资源共享平台

3.信息化资源：

-网络资源（核能相关新闻、视频资料）

-电子教案与PPT

4.教学手段：

-实验演示

-案例分析

-小组讨论

-互动问答

教学流程

1.导入新课（5分钟）

详细内容：通过展示核电站的图片和核能利用的相关视频，引发学生对核裂变和核聚变的兴趣。同时，简要回顾上节课学习的核能基本概念，为学生引入本节课的主题。

2.新课讲授（15分钟）

详细内容：

①讲解核裂变的概念，通过动画演示核裂变的过程，让学生理解核裂变的基本原理及其能量释放机制。

②讲解核聚变的概念，通过动画演示核聚变的过程，让学生理解核聚变的基本原理及其能量释放机制。

③结合实际案例，介绍核裂变和核聚变在能源领域的应用，如核电站和氢弹等。

3.实践活动（10分钟）

详细内容：

①利用物理仿真软件，让学生模拟核裂变和核聚变的过程，观察能量的释放和转化。

②进行简单的核辐射实验，让学生了解核辐射的特性和检测方法。

③组织学生进行核能利用的案例分析，讨论核能的优缺点及解决方案。

4.学生小组讨论（10分钟）

详细内容：

①核裂变和核聚变过程中能量释放的计算方法。

举例回答：通过讨论具体核反应方程，计算能量释放的大小。

②核反应堆的工作原理及其安全措施。

举例回答：分析压水堆、沸水堆等不同类型核反应堆的工作原理及安全措施。

③核能利用的环境影响及可持续发展问题。

举例回答：讨论核能利用过程中可能产生的放射性污染、热岛效应等问题，探讨核能的可持续发展策略。

5.总结回顾（5分钟）

详细内容：回顾本节课所学内容，强调核裂变和核聚变的原理、应用及优缺点。总结核能利用在能源领域的重要性，展望核能未来的发展趋势。同时，布置相关作业，巩固学生对本节课知识的理解和掌握。

拓展与延伸

1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《核能科学与技术》

-《核电站的原理与安全》

-《核聚变能源的探索》

-《核裂变与核聚变在能源领域的应用》

-《核辐射防护与环境保护》

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-研究核裂变和核聚变的历史发展，了解科学家们的重要发现和贡献。

-分析核能利用的国内外现状，探讨核能在我国能源结构中的地位和作用。

-探索核能利用的未来发展趋势，如核聚变能源的研究进展和商业化前景。

-学习核电站的安全措施和事故应急处理，了解核安全的重要性。

-研究核辐射对环境的影响，探讨放射性废物处理和核环保的技术手段。

-探索核能在其他领域的应用，如核医学、核农业等。

-通过查阅资料，了解我国在核能领域的重要成就和国际合作项目。

-结合所学知识，设计一个核能利用的创新项目，如小型核反应堆、核能海水淡化等。

-参与线上线下的核能科普活动，提升自己的核能素养。

-与同学组成学习小组，共同探讨核能相关的话题，开展主题研究。

板书设计

1.核裂变和核聚变的基本概念及原理

①核裂变：重核分裂成两个轻核，释放出大量能量。

②核聚变：轻核结合成重核，释放出大量能量。

③核反应方程：展示核裂变和核聚变的反应方程，强调质量亏损和能量释放的关系。

2.核能的释放、转化和利用

①能量释放：核裂变和核聚变过程中能量的计算。

②能量转化：核能转化为电能的过程