第4章 第2节 原子的核式结构模型2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册同步教学设计（鲁科版2019）.docx

第4章第2节原子的核式结构模型2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册同步教学设计（鲁科版2019）

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课时：计划1课时

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一、设计思路

本节课以鲁科版高中物理选择性必修第三册第四章第二节“原子的核式结构模型”为教学内容，结合2023-2024学年新教材特点，注重培养学生对原子结构模型的理解和科学思维。课程设计遵循以下思路：

1.引导学生回顾上节课学习的原子结构基础知识，为新课内容做铺垫。

2.通过实验演示和问题驱动，激发学生对原子核式结构模型的好奇心。

3.结合教材内容，详细讲解原子核式结构模型的提出过程、特点及其意义。

4.设计课堂练习，巩固学生对原子核式结构模型的理解和应用能力。

5.布置课后作业，拓展学生对原子结构知识的深入思考。

二、核心素养目标

1.科学思维：培养学生基于实验现象提出假设，分析原子结构模型的能力。

2.物理观念：加深学生对原子核式结构模型的理解，形成正确的物质观。

3.科学探究：通过实验和讨论，提高学生探究原子结构奥秘的兴趣和动手能力。

4.科学态度与责任：激发学生探索自然规律的欲望，培养严谨的科学态度。

三、教学难点与重点

1.教学重点

-原子核式结构模型的提出背景：理解汤姆逊的“葡萄干面包模型”和卢瑟福的α粒子散射实验对原子结构认知的重要性。

-原子核式结构模型的基本内容：掌握原子由原子核和核外电子组成，原子核带正电，核外电子带负电。

-原子核式结构模型的意义：认识到该模型对后续物理学研究，如量子力学发展的推动作用。

举例：通过讲解卢瑟福的α粒子散射实验，强调实验现象与原子结构模型之间的联系，让学生理解原子核式结构模型的核心内容。

2.教学难点

-α粒子散射实验的理解：学生可能难以直观理解α粒子在散射过程中的运动轨迹和散射角度。

-原子核的大小与电子分布的关系：学生可能难以想象原子核与整个原子体积的比例，以及电子如何围绕原子核运动。

-原子核式结构模型的数学表达：理解原子核的电荷和电子的运动轨迹与经典物理学定律之间的关系。

举例：利用动画或模拟软件展示α粒子散射过程，帮助学生形象地理解散射现象。同时，通过比例模型或图示，直观展示原子核与电子分布的比例，以及电子的运动轨迹，帮助学生突破对原子核式结构模型的理解难点。

四、教学方法与手段

1.教学方法

-讲授法：讲解原子核式结构模型的理论背景和实验基础。

-讨论法：引导学生探讨原子模型的发展历程，激发思考。

-实验法：通过模拟实验，让学生直观感受α粒子散射现象。

2.教学手段

-多媒体演示：使用动画展示α粒子散射过程，增强直观性。

-教学软件：利用教学软件辅助讲解电子云和原子核结构。

-网络资源：引入在线模拟实验，让学生自主探索原子结构。

五、教学流程

1.导入新课（5分钟）

-利用上节课学习的原子结构知识，提出问题：“我们之前了解的原子模型有哪些局限性？”

-简要介绍卢瑟福的α粒子散射实验，提出本节课的核心问题：“实验结果如何揭示了原子核式结构模型？”

2.新课讲授（15分钟）

-讲解汤姆逊的“葡萄干面包模型”及其局限性，引出卢瑟福实验的重要性和必要性。

-详细介绍卢瑟福α粒子散射实验的装置、过程和实验结果，强调实验现象与原子结构的关联。

-阐述原子核式结构模型的基本概念，包括原子核的位置、电荷和电子的分布。

3.实践活动（10分钟）

-利用互动式多媒体软件，模拟α粒子散射实验，让学生观察实验现象，并记录散射角度和次数。

-让学生尝试解释实验结果，引导他们理解原子核式结构模型的合理性。

-通过实际操作，让学生体验原子核与电子分布的空间关系，加深对原子结构的认识。

4.学生小组讨论（10分钟）

-方面一：讨论卢瑟福实验结果如何证明了原子核的存在和原子的核式结构。

-方面二：分析原子核式结构模型对理解原子内部结构的意义和影响。

-方面三：探讨原子核式结构模型在科学研究和技术应用中的重要性。

5.总结回顾（5分钟）

-回顾本节课学习的原子核式结构模型的主要内容和实验基础。

-强调原子核式结构模型在物理学发展中的地位，以及它对现代科学技术的影响。

-提出问题：“原子核式结构模型有哪些局限性？我们如何进一步探索原子结构？”为下一节课的学习埋下伏笔。

六、知识点梳理

1.原子的早期模型

-道尔顿的原子论：原子是不可分割的基本粒子，化合物由不同种类的原子按照一定比例结合而成。

-汤姆逊的“葡萄干面包模型”：原子是一个带正电的球体，负电的电子嵌在其中，如同葡萄干分布在面包中。

2.卢瑟福的α粒子散射实验

-实验装置：使用放射性物质发射α粒子，通过金箔，观察α粒子的散射情况。

-实验现象：大部