資源簡介

第一節 走進微觀
設計說明 本節分為自然的尺度、物質的組成和微觀粒子三部分內容。本節課采用時間軸和尺度軸并行的方式，隨著時間的推進，尺度的逐漸微觀，以圖文并茂的形式，慢慢地為學生揭開微觀世界的面紗。課堂授課中將教師授課、學生授課、模擬實驗、小組討論等多種課堂模式相結合，實現了生本課堂的轉換。通過同比例放大，實物比擬的方法，將抽象的微觀物質具象化，讓學生能夠輕松地學習和掌握微觀世界的相關知識。 教學目標 【知識與技能】 1.知道物質是由分子和原子組成的。 2.了解原子核式結構模型，大致了解人類探索微觀世界的歷程。 3.對物質世界從微觀到宏觀的尺度有大致的數量級的概念。 【過程與方法】 1.引導學生提出各種自己的猜想和假設，提高學生提出問題的能力。 2.通過交流與合作，提高學生分析問題、解決問題的能力。 【情感、態度與價值觀】 通過了解人類探索宇宙及微觀世界的歷程，認識人類的探索將不斷深入，幫助學生樹立科學的物質觀和世界觀。 重點難點 教學重點 物質是由分子和原子組成的，原子核式結構模型。 教學難點 對微觀世界“小”的概念的建立，探索微觀世界的科學方法的形成過程。 教學方法 觀察法、實驗法、交流討論法、合作探究法、多媒體輔助教學。 教具、學具 計算機多媒體教學系統、CAI課件、小鋼珠、面包、彈弓等。 授課時數 1課時 教學過程 導入新課 教師提問：1.你曾經見過最大的物體是什么？ 2.你覺得世界上最大的物體是什么？ 3.你曾經見過最小的物體是什么？ 4.你覺得世界上最小的物體是什么？ 5.你覺得最大的物體和最小的物體之間有什么關系嗎？ 學生思考并舉手回答。（鼓勵學生打開腦洞） 講授新課 【問題一】物質是由什么組成的？ 簡單介紹中國古代的五行說和古希臘的四元素說；人們在生活中也真實體會到了物質可分的現象，舉例：高山→石頭→砂礫→沙子→灰塵 學生根據老師的例子，思考生活中見過的物質可分的現象，也可聯想其他學科學習過程中了解的物質可分的例子（學生舉例動植物體的組成）。 舉例學生日常學習生活中出現過的橡皮切分的例子，介紹人肉眼可見極限大小為50~100μm，并與人頭發絲的直徑大小約50~100μm做比較，讓學生能夠直觀體會尺度的大小。 隨著物質分解的深入，微觀物質肉眼不再可見，之后觀察工具的逐步發展，使得科學家們能夠觀察到更加微觀的世界。 【問題二】原子還能再分嗎？ 答案是肯定的，介紹湯姆孫發現電子的過程，并通過氫原子和電子的數據對比，提出問題：電子的發現意味著什么？ 氫原子（最小原子）電子帶電性不帶電負電大小3×10-10m5×10-15m質量1.674×10-27kg9.110×10-31kg這種帶電粒子流不同物質都能夠發射出，是各種物質共有成分
學生通過數據對比思考，回答電子的發現說明原子可分，原子是由電子和其他物質組成的。 教師追問：為什么原子不能夠只由電子組成。 學生思考并回答：因為原子不帶電而電子只帶負電，所以必定還存在帶正電的組成部分。 【問題三】原子是由什么組成的？ 介紹湯姆孫提出的棗糕模型。 介紹湯姆孫的學生盧瑟福所做的α粒子轟擊金箔的實驗，通過數據對比，讓學生初步了解實驗過程中α粒子、電子、金原子之間的差距，并將電子忽略。 金原子α粒子電子帶電性不帶電正電負電大小3.48×10-9m3×10-15m5×10-15m質量3.27×10-25kg6.68×10-27kg9.110×10-31kg
讓學生觀察并感受數據帶來的直觀對比，理解實驗的數據基礎。 教師抽選學生重復實驗，展示實驗的可重復性。采用小鋼珠和面包對α粒子轟擊金原子進行模擬實驗，讓學生能夠直觀感受實驗結果。在模擬實驗中獲得直觀的實驗結果，并對此產生信任。 教師給出α粒子散射實驗的真實結果。實驗結果表明：絕大多數α粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進，但有少數α粒子發生較大角度的偏轉，并有極少數α粒子的偏轉超過90°，有的甚至幾乎達到180°被原路彈回。 教師指出其中的矛盾，并引導學生進行思考和討論。 學生在老師的引導下進行思考和討論，并逐漸總結得出結論，回答原子的大部分質量和正電部分的分布方式，即原子=原子核+核外電子。 教師以圖片形式展示原子核式結構模型，并以行星軌道比擬，將抽象的結構模型具象化，讓學生能夠想象和理解原子的結構。并且介紹原子核式結構模型在原子結構的探索之路上的重要性。 【問題四】原子核是由什么組成的？ 教師簡單介紹盧瑟福發現質子、預言中子存在和查德威克發現中子的過程，回答原子核=質子+中子，并簡單介紹質子、中子是由更小的夸克組成。 學生聆聽老師的介紹，感受物質結構探索之路。 簡單介紹世界和中國的高能物理的發展。 課堂小結 一、自然的尺度 二、物質的組成 1.物質:它是由分子或原子組成的。 2.分子: (1)定義:能保持物質性質不變的最小微粒。 (2)組成:分子是由原子組成的,可分為單原子分子和多原子分子。 三、原子的核式結構 原子=原子核+核外電子；原子核=質子+中子。 當堂達標 1.在探索微小粒子的進程中，人們認識到“原子是有結構的”，這是源于發現了( ) A.電子 B.中子 C.質子 D.夸克 答案：A:Z_ 2.下列說法正確的是（ ） A.電子帶正電 B.原子核帶負電 C.中子帶負電 D.質子帶正電 答案：D 3.電子的發現說明______是可分的； 質子和中子的發現說明______是可分的； 夸克的發現說明___________是可分的。 答案：原子 原子核 質子和中子 4.關于盧瑟福提出的原子核式結構模型，下列說法中正確的是（ ） A.原子是由原子核和中子組成的 B.原子是由原子核和核外電子組成的 C.原子是由質子和中子組成的 D.原子的質量幾乎集中在原子核外 答案：B 5.下列說法中正確的是（ ） Ａ.空氣中細小的灰塵就是分子 Ｂ.大霧中，我們看到空氣中許多極小的水珠就是一個個小分子 Ｃ.把一塊銅塊銼成極細的銅屑就是銅分子 Ｄ.由于分子非常小，人們無法直接用肉眼進行觀察 答案：D 6.請將分子、病毒、質子按從大到小的順序，填入微觀世界尺度圖中。①______，②_____，③_______。 答案：病毒 分子 質子 板書設計 一、物質是由什么組成的？ 分子或原子 分子：10-8~10-9m，原子：約10-10m 二、原子是由什么組成的？ 原子=原子核+核外電子 三、原子核是由什么組成的？ 原子核=質子+中子 教學反思

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