探索更小的微粒.doc

全国中小学“教学中的互联网搜索”优秀教学案例评选教案设计一、教案背景1、面向学生： 中学 小学 2、学科：物理2、课时：13、学生课前准备：利用各种途径搜集有关物质结构的相关资料。4、教师课前准备：多媒体课件；搜集好相关网络资料。二、教学课题：探索更小的微粒教学目标：1、知道原子核式结构模型。2、感知丰富的微观世界，了解人类在认识微观世界奥秘方面所取得的重要成就，知道这种探究还将继续下去。3、了解加速器在探索微观粒子中所起的作用，体会科学与技术的关系，知道在对粒子世界的探索中所取得的重大进展与加速器技术的革新和进步是分不开的。4、 对物质世界从微观到宏观的尺度有大致数量级的概念。教学重点：了解原子的核式模型，并对物质世界从微观到宏观的尺度有大致的数量级的概念；了解人类探索微观世界的历程。教学难点：原子核式结构模型的建立三、教材分析本节内容是对微观世界进行的进一步探索，通过讨论前面学习的摩擦起电现象，再深入学习，进入到原子内部的微观世界。一方面要让学生体会微观世界的奥秘，另一方面是要让学生建立“小”的概念，了解人类探索微观世界的科学方法。鼓励学生阅读相关书籍和上网查找相关资料，提高其检索水平和增强对科学探究的兴趣。对卢瑟福的核式结构模型，能针对初中学生的现状，直接给出核式结构模型，而没有过多地说明为什么这么给出。通过乒乓球和针尖的形象比喻，来让学生明白原子和原子核在体积上的巨大差别。教材在“生活。物理。社会”栏目中介绍了粒子加速器，是为了让学生体会到前沿科学研究需要研制大量昂贵的精密仪器，这些仪器在科研、生产、生活中发挥着重要作用。 四、教学方法本课教学设计结合物理学科的特点，借助计算机使用英特网提供的教学资源优势来突破重点、难点，体现了参与式学习，构建学生充分参与和自主学习的环境等现代教育思想。 在教学设计中充分考虑到学生的主体性，让他们表达自己的搜索过程和所搜索到的内容，让个人的智慧在集体中得以放大。五、教学过程（一）引入新课复习提问：什么是分子？摩擦起电现象说明了什么？其实质是什么？自然界中存在几种电荷？它们之间的相互作用规律是怎样的？教师小结学生的回答情况。引入通过上节课的学习我们知道，原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成，那么原子核与电子是怎么分布的？原子核是否还可再分？本节课我们就一起来讨论学习这些问题。（二）新课教学1、原子的核式结构模型在人类探索物质构成的过程中，科学家提出过很多关于原子内部结构的模型，影响较大的有汤姆生的枣糕结构模型和卢瑟福的行星结构模型。【百度知道】汤姆生的原子模型是怎样的：/question/89930304.html?fr=qrl&cid=984&index=1&fr2=query【百度搜索】视频: 汤姆生原子模型/v_show/id_XMTM1NzE2MTUy.html【百度搜索】卢瑟福原子模型/v_show/id_XMTIwMjQ1NDA0.html通过以上图片和视频，我们知道哪一种模型更科学？哪位同学能起来用你自己的语言来描述一下原子的构成？如果课前已搜集到相关的资料，请你拿出来向大家展示一下，让我们一起分享你的成果。教师对学生的回答和展示进行评价（对做得好的学生给予表扬和鼓励）。小结原子核式结构模型：原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成，原子核位于原子的中心，电子由于受原子核的吸引，绕原子核高速转动。原子核的直径约为10-15米。原子核直径是原子直径的万分之一。如果把原子比做一个乒乓球，那么原子核只有针尖般大小。如果把一个原子放大为一座可容纳10万人的体育馆，而原子核也不过象这个巨型体育馆中央的一个小灯泡，而电子只不过象一粒沙子在绕原子核以接近光速运转。2、原子核的组成一百多年来，科学家们一直在不断地研究这些微小粒子，且取得了辉煌的成就。卢瑟福建立了原子核式结构模型之后就在思考，原子核又是由什么粒子组成的呢？假如我给你一个核桃，你要想看到里面的东西，你会怎么办？用锤子敲，把它敲碎。核桃之所以被敲碎，是因为在敲击过程中锤子给了核桃很大的能量。而且大家知道，当锤子敲下去越快，核桃壳碎得越厉害，这说明此时的能量与什么有关？与速度有关。所以卢瑟福就想用高速运动的粒子轰击原子核的方法，把粒子轰出来。结果，1919年他就用粒子从氮原子核中打出了质子。1932年查得威克在原子核中又发现了中子。让学生观看视频和有关资料。【百度搜索】原子核模型/2011-03/18/content_811961.htm质子和中子能否再分下去呢？如果能，它们又是由什么组成的呢？谁能为大家说一说？它们是由夸克组成的，1964年盖尔曼提出了夸克的猜想。【百度百科】夸克/view/19449.htm为了检验盖尔曼所提出的猜想，科学家们进行了不懈的努力。为了使粒子获得巨大的能量，人们采取的办法就是将粒子运动的速度增加至极快，于是，人们便不断地改进加速器。可见加速器是我们探索微小粒子的有力武器。介绍有关加速器的知识【百度百科】加速器/view/266236.htm【百度百科】大型强子对撞机/view/362760.htm在探索微观世界的进程中，人们不断地发明探测工具，由放大镜到显微镜再到加速器。这些工具拓展了人们的视野，随着科学技术的不断进步，我们有理由相信人们对微观世界的认识还会一直深入下去。现在请同学们看书第32页图719，你从中能读出什么信息呢？从分子到夸克，其直径越来越小，夸克与电子的直径数量级最小，它们的结构由复杂到简单。【百度搜索】视频: 原子/v_show/id_XMTM1NzE2MDk2.html3、小结本课寻着前人的足迹探索了更小的微粒，并进一步学习了先建立模型，再利用适当的工具进行实验探究，验证猜想的科学方法。当然，在更小粒子的探索中还有很多未知问题，这就有待于我们的同学继续探索下去。4、板书设计第三节 探索更小的微粒1.质子（带正电）中子（不带电）夸克原子核（带正电）电子（带负电）分子原子 2.人类探索更小粒子历程： 1897年，汤姆生： 发现电子 1919年，卢瑟福：发现质子 1932年，查德威克：发现中子 1961年，盖尔曼：提出夸克设想六、教学反思本节课教学内容是对微观世界进行更深入的探索，一方面要让学生体会微观世界的奇妙，另一方面要让学生建立“小”的概念，了解探索微观世界的科学方法的形成过程。由于微观粒子我们无法用眼睛看到，所以应用现代化多媒体手段进行教学，对学生直观印象的加深，理解原子的结构提供了很好的帮助。尤其是网络资源的利用，方便快捷地解决了现成资料和实物模型缺乏的问题，为课堂教学效率的提高奠定了基础。对学生而言，课前的资料检索和课中的成果展示，对学生能力的培养和良好学习习惯的