第5章 第4节 核裂变和核聚变第5节 核能的利用与环境保护2023-2024学年新教材高二物理选择性必修第三册同步课堂高效讲义配套教学设计（鲁科版2019）.docx

第5章第4节核裂变和核聚变第5节核能的利用与环境保护2023-2024学年新教材高二物理选择性必修第三册同步课堂高效讲义配套教学设计（鲁科版2019）

主备人

备课成员

设计意图

结合高二学生的认知水平和物理学科特点，本节课旨在让学生理解核裂变和核聚变的基本概念、特点及其在核能利用中的应用，同时关注核能利用对环境保护的影响。通过讲解、实验和讨论等方式，提高学生对核物理知识的掌握，培养学生的科学素养和环保意识。本节课内容与鲁科版2019年高二物理选择性必修第三册教材紧密相连，确保教学设计的实用性和针对性。

核心素养目标分析

本节课核心素养目标旨在培养学生的物理观念、科学思维、实验探究以及科学态度与责任。通过学习核裂变和核聚变，学生将形成对原子核内部结构的深入理解，提升物理观念。在分析核能利用过程中，发展科学思维能力，能够运用物理知识解释实际现象。通过实验探究，学生将掌握科学研究方法，提高实验技能。同时，关注核能利用与环境保护的关系，培养学生的环保意识和科学责任，体现对社会的担当。

学习者分析

1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在之前的学习中已经了解了原子结构、原子核的基本知识，包括质子、中子以及放射性衰变等内容。此外，学生对能量守恒和转化原理也有一定理解。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

学生对探索自然界奥秘具有浓厚兴趣，特别是对核能这一现代科技领域充满好奇。他们在逻辑思维和抽象思考方面具有一定能力，能够通过实验和观察来理解物理现象。学生倾向于通过合作讨论、动手实验和问题解决的方式来学习。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

-核裂变和核聚变的复杂物理过程可能难以直观理解。

-核能利用涉及的数学计算和理论推导可能对部分学生构成挑战。

-核能对环境的影响是一个跨学科问题，学生可能需要额外的背景知识来全面理解。

-将理论知识应用于实际情境，如核电站的运行原理和环保措施，可能需要更多引导和实例分析。

学具准备

Xxx

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

教学方法与策略

1.结合教学目标和学习者特点，采用讲授与讨论相结合的方法，通过案例分析核裂变和核聚变的过程及核能利用的实际情况。

2.设计核能利用对环境影响的角色扮演活动，让学生从不同角度探讨环保措施；开展核反应实验，增强直观感受。

3.使用多媒体课件展示核能的原理和环保数据，辅助教学，提高信息传递效率。

教学过程设计

1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对核裂变和核聚变的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

-开场提问：“你们知道核裂变和核聚变是什么吗？它们与我们的生活有什么关系？”

-展示一些关于核裂变和核聚变的图片或视频片段，让学生初步感受核能的魅力和特点。

-简短介绍核裂变和核聚变的基本概念、重要性以及它们在能源领域的应用，为接下来的学习打下基础。

2.核裂变和核聚变基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解核裂变和核聚变的基本概念、组成部分和原理。

过程：

-讲解核裂变和核聚变的定义，包括其主要过程和能量释放的原理。

-详细介绍核裂变和核聚变的组成部分，如反应物、产物以及所需的条件。

-通过实例或案例，让学生更好地理解核裂变和核聚变在实际应用中的作用。

3.核裂变和核聚变案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解核裂变和核聚变的特性和重要性。

过程：

-选择几个典型的核裂变和核聚变案例进行分析，如核电站的运行、氢弹的原理等。

-详细介绍每个案例的背景、过程和意义，让学生全面了解核裂变和核聚变的多样性或复杂性。

-引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用核裂变和核聚变解决能源问题。

-小组讨论：让学生分组讨论核裂变和核聚变在未来能源发展中的地位和改进方向，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，每组选择一个与核裂变或核聚变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，如核能的安全性、环境影响等。

-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，同时加深全班对核裂变和核聚变的认识和理解。

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，强调核裂变和核聚变的重要性和意义。

过程：

-简要回顾本节课的学习内容，包括核裂变和核聚变的基本概念、组