5.3核力与结合能 教学设计-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册.docx

5.3核力与结合能教学设计-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

主备人

备课成员

设计思路

本节课以人教版物理选择性必修第三册中“核力与结合能”为核心内容，针对高二下学期的学生特点，结合实际教学需求，设计以下教学流程：首先通过引入日常生活中的实例，激发学生对核力的兴趣；然后通过讲解核力的基本概念和性质，让学生理解核力的作用；接着通过分析结合能的概念和计算方法，帮助学生掌握结合能的计算和应用；最后通过实例分析和练习题，巩固学生对核力和结合能的理解，提高学生的物理思维能力和解题技巧。整个教学过程注重理论与实践相结合，培养学生的科学素养和创新能力。

核心素养目标

培养学生对物质微观结构的认识，提高其物理观念与科学思维；通过核力与结合能的学习，发展学生的科学探究能力，增强其解决实际问题的能力；同时，引导学生理解科学、技术与社会之间的联系，培养其科学态度与责任意识。

教学难点与重点

1.教学重点

-核力的基本概念：明确核力是作用于原子核内部质子与中子之间的非常强的吸引力，这是理解核结构的基础。

-结合能的计算：掌握结合能的定义，学会通过质量亏损计算结合能，例如计算氘核的结合能，这是理解原子核稳定性的关键。

-比结合能与核稳定性：强调比结合能的概念，通过比较不同核素的比结合能，理解核稳定性的规律。

2.教学难点

-核力的性质理解：学生可能难以理解核力与电磁力的区别，需要通过实例说明，如解释为什么原子核能够克服质子间的电磁排斥力而保持稳定。

-结合能的计算方法：学生在计算结合能时可能混淆质量亏损和结合能的关系，需要通过具体例题演示，如计算铁-56的结合能，让学生掌握计算步骤。

-比结合能与核稳定性的关系：学生可能难以把握比结合能对核稳定性的影响，需要通过图像分析，如绘制比结合能随原子序数变化的曲线，帮助学生直观理解。

学具准备

多媒体

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

教学方法与手段

1.教学方法

-讲授法：通过讲解核力与结合能的基本概念，引导学生理解物理现象背后的原理。

-讨论法：分组讨论结合能的计算实例，促进学生之间的思维碰撞和知识共享。

-实验法：利用模拟核反应实验，让学生直观感受核力的作用和结合能的变化。

2.教学手段

-多媒体设备：使用PPT展示核结构模型和结合能曲线，增强视觉效果。

-教学软件：利用物理仿真软件，模拟核力作用和核反应过程，提高学生的直观理解。

-网络资源：引导学生利用网络资源查询相关核物理资料，拓展知识面。

教学过程设计

1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对核力与结合能的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道什么是核力吗？它与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于原子核的图片或视频片段，让学生初步感受原子核内部的神秘和核力的重要性。

简短介绍核力的基本概念和结合能在核物理中的重要性，为接下来的学习打下基础。

2.核力与结合能基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解核力与结合能的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解核力的定义，包括其主要作用对象和特点。

详细介绍结合能的概念，使用图表或示意图帮助学生理解结合能的计算方法。

3.核力与结合能案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解核力与结合能的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的核力与结合能案例进行分析，如铁-56的结合能和稳定性。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解核力与结合能在核物理中的应用。

引导学生思考这些案例对实际生活或科学研究的影响，以及如何应用核力与结合能解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论核力与结合能在未来能源发展或核技术应用中的发展方向，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与核力与结合能相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对核力与结合能的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调核力与结合能的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括核力与结合能的基本概念、案例分析等。

强调核力与结合能在现实生活或科学研究中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和