第5章1原子核的组成2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册课程探究与巩固教师用书配套教学设计（人教版）.docx

第5章1原子核的组成2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册课程探究与巩固教师用书配套教学设计（人教版）

科目

授课时间节次

--年—月—日（星期——）第—节

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1原子核的组成2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册课程探究与巩固教师用书配套教学设计（人教版）

设计意图

结合选择性必修第三册高中物理新教材内容，本教学设计旨在帮助学生深入理解原子核的组成，掌握原子核物理的基本概念和原理，培养学生的科学探究能力和逻辑思维能力。通过探究与巩固，使学生能够运用所学知识解决实际问题，为后续学习打下坚实基础。

核心素养目标分析

本节课的核心素养目标主要包括：发展学生的物理观念，提升科学思维，培养实验探究能力，以及增强科学态度与责任意识。具体而言，学生将能够理解原子核的组成及其内在联系，运用物理模型分析原子核结构；通过实验和理论推导，提高问题解决能力；同时，培养对科学研究的兴趣和好奇心，形成正确的科学态度，树立科学精神和社会责任感。

学习者分析

1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在学习本章内容之前，已经了解了原子的基本结构，包括原子核和电子云的概念，以及原子序数、质量数等基本概念。此外，学生还学习过电荷守恒定律和放射性元素衰变的基本知识。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

学生对探索微观世界的奥秘通常抱有浓厚的兴趣，尤其是对原子核的组成和性质。他们具备一定的逻辑推理和数学计算能力，能够接受抽象概念。在学习风格上，学生偏好通过实验、案例分析和小组讨论来加深理解。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

-理解原子核内部结构的复杂性，以及质子与中子的相互作用。

-掌握原子核的稳定性与放射性衰变的关系。

-应用原子核物理学原理解决实际问题时，可能缺乏足够的背景知识。

-对于原子核衰变过程中的能量计算，学生可能会感到困难。

教学方法与策略

1.结合讲授法介绍原子核组成的基础知识，通过案例研究和讨论法探讨原子核的稳定性及其衰变现象。

2.设计实验活动，如模拟原子核衰变实验，让学生动手操作，观察结果，促进学生的参与和互动。

3.使用多媒体教学，如动画演示原子核结构，以及视频资料展示实际核物理应用，增强学生的直观理解和学习兴趣。

教学过程设计

1.导入环节（5分钟）

-开始时，利用一段关于原子核结构的科普视频引起学生兴趣，让学生初步了解原子核的组成。

-视频结束后，提出问题：“原子核由哪些粒子组成？它们之间有什么关系？”

-邀请学生分享他们对原子核的已有认识，教师总结并引出本节课的主题。

2.讲授新课（15分钟）

-利用PPT展示原子核的基本结构，包括质子、中子及其在原子核中的位置和作用。

-通过动画演示，讲解原子核的稳定性与质子数和中子数的关系，引入原子核的结合能概念。

-时长：5分钟

-利用案例分析，讨论放射性衰变的类型及其特征，如α衰变、β衰变和γ衰变。

-时长：5分钟

-通过板书，总结原子核衰变的能量变化和守恒定律。

3.师生互动环节（10分钟）

-提出问题：“如何计算原子核的结合能？请举例说明。”

-邀请学生上黑板演示计算过程，其他学生跟随思考并参与讨论。

-教师引导，帮助学生理解结合能的计算方法和意义。

-时长：5分钟

-进行小组讨论，让学生探讨原子核稳定性与自然界中元素分布的关系。

-时长：5分钟

4.巩固练习（10分钟）

-发放练习题，要求学生独立完成，题目涉及原子核组成、稳定性判断和放射性衰变的计算。

-教师在旁边辅导，解答学生的疑问。

-练习结束后，邀请几位学生分享他们的答案和思考过程，教师点评并总结。

5.课堂小结（5分钟）

-教师回顾本节课的主要内容，强调原子核组成、稳定性及其衰变的重要性。

-提出问题：“原子核物理学对我们有什么实际意义？”引导学生思考科学知识的应用。

-鼓励学生在课后继续探索原子核物理学领域的知识，培养他们的科学兴趣。

6.作业布置（1分钟）

-布置相关作业，包括复习原子核组成和衰变的知识，以及完成练习册中的相关题目。

总用时：45分钟

学生学习效果

1.知识掌握方面：

-学生能够准确描述原子核的组成，包括质子和中子的数量及其在原子核中的作用。

-学生理解了原子核的稳定性与质子数和中子数的关系，能够解释结合能的概念。

-学生掌握了放射性衰变的基本类型（α衰变、β衰变和γ衰变），并能够描述它们的特点。

-学生能够运用所学知识进行原子核结合能的计算，以及解释放射性衰变过程中能量守恒的现象。

2.能力提升方面：

-学生通过参与课堂讨论和案例分析，提高了科学思维能力和逻辑推理能力。

-通过实验活动和练习题，学生的动手操作能力和问题解决能力