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高中化学远程研修专题五高中化学远程研修专题五 必修课概念原理内容教学实施策略及案例评析必修课概念原理内容教学实施策略及案例评析 专题简介 专题简介 在教学实施中 老师们都在自觉或不自觉地进行各种教学策略的选择 优 化和使用 那么 概念原理教学中的实施策略有哪些 在教学实施中 该如何 筛选 优化这些教学策略 在本专题中 将结合具体教学案例分别针对概念的 引入 概念的建立和概念的巩固应用三个教学环节中常用的教学实施策略进行 讨论 提出教学实施策略的选择和使用建议 以提高教学策略的实效性 此外 本专题还将围绕着必修模块概念原理内容教学的焦点问题从教学内容的分析 教学设计思路及教学实施策略等角度对 物质的量浓度 和 核外电子运动与 核外电子排布规律 两个教学案例进行综合评析 便于老师们从整体上把握必 修模块概念原理内容的教学 上部 本讲主题 本讲主题 必修课概念原理教学中常用的教学实施策略有哪些 在教学中该如 何使用这些教学策略 主持人 主持人 北京师范大学化学教育研究所在读博士 北京市第三十五中学高级教师 支瑶 嘉宾 嘉宾 教育部高中化学课程标准研制组组长 北京师范大学化学教育研究所所长 王磊 教授 教育部高中化学课程标准研制组核心成员 特级教师 王云生 北京市第十五中学高级教师 徐敏 背景资料 网络调查 关于必修模块概念原理内容的教学模式与 策略的各种观点 观点 1 可以用生产 生活中学生熟悉的例子创设问题情境 激发学生的 学习兴趣 观点 2 问题情景的创设很重要 做起来可不一定容易呀 观点 3 如何去创设情境 光用嘴来说 学生能否创设这个情境 观点 4 实验教学在课改中占据了重要的地位 但是实现不好往往不能很 好的配合教材要求 观点 5 理论的学习对于学生来说很生动 因此实验最容易激发学生学习 化学的兴趣 作为我们教师来说如何设计形象的实验激发学生认知从突 从而 达到我们所要得效果 观点 6 在概念教学中 老师要关注数据的使用 一 概念引入环节教学实施策略的选择原则及使用建议 1 教学案例教学案例 案例 1 氧化还原反应 概念教学引入片断 本案例特点有二 一是在引入环节通过提问测查学生原有认识 二是以化 学史为情境引入概念教学 教师活动学生活动 提出问题 请同学们给下列反应分类 1 Zn CuSO4 ZnSO4 Cu 2 4Na O2 2Na2O 3 2Na Cl2 2NaCl 4 H2 CuO Cu H2O 5 2NaHCO3 Na2CO3 H2O CO2 教师讲述 从我们现在的角度 自然认为与氧化合的反应是氧化反应 但在 18 世纪时人们根被不知道氧元素是什么 而是持有一种 错误的观念 燃素说 认为所有可以燃烧的物质中都含有一种 叫燃素的物质 这种观点统治了化学界一百多年 但是其中 有明显的错误 在 18 世纪末期 拉瓦锡通过反复观察和现象 总结对此提出质疑 认为燃烧时得失的是周围的物质 在 1777 年完成了一个著名的定量实验证明了物质的氧化过程是 结合了空气中的一种成分 而通过分解又将成分还原 这种 成分拉瓦锡称为氧 于是拉瓦锡不仅发现了一个新元素还揭 示了氧化的本质 完成了一场化学革命 思考 讨论 回 答问题 1 置换反应 分 解反应 化合反 应 2 氧化反应 还 原反应 聆听 反思 通过刚才的叙述 希望同学们能够借鉴科学家的思维品 质 敢于怀疑 用新的视角看问题 广泛 细致富于建设性 的猜想 并在此基础上进行实证 案例 2 电解质 概念教学引入片断 特点 由生活问题引入概念教学 将生活问题转化为化学问题 教师活动学生活动 教师介绍用电常识 不用湿手扳开关 换灯泡 插拔插头 不站在潮湿的桌椅上接触火线 提出问题 湿手更容易触电 原因是什么 归纳学生观点 把生活问题转化为化学 问题 化学问题 氯化钠溶液导电性研究 聆听 思考 讨论 回答问题 1 汗液中有氯化钠 氯化钠能导电 2 水能导电 3 水使氯化钠导电 案例 3 离子反应 概念教学引入片断 特点 由实验引入概念教学 教师活动学生活动 演示 Ba OH 2溶液 H2SO4溶液及二者反 应后溶液的到导电性实验 提问 请你描述并解释实验现象 观察并描述实验现象 当电极插入 Ba OH 2溶液 H2SO4溶液中时 小灯泡发光 将硫 酸加入 Ba OH 2溶液后 小灯泡熄 灭 小组讨论 从微粒及其相互作用的观点分 析 解释实验现象 并获得结论 1 小灯泡发光是因为 Ba OH 2溶 液中含有 Ba2 和 OH H2SO4溶液含 小结 1 本节课研究视角 从粒子及其相互 作用的角度分析酸 碱 盐溶液间的反应 2 酸 碱 盐溶液反应的实质是离子 反应 离子反应是指有离子参加的反应 有 H 和 SO42 2 小灯泡熄灭 由于 Ba2 与 SO42 结合生成 BaSO4白色沉淀 H 与 OH 结合生成 H2O 溶液中无自由 移动离子 2 案例点评及教学策略的选择与实施建议案例点评及教学策略的选择与实施建议 王磊教授 王磊教授 关注概念引入的功能 并以此为依据选择合适的教学实施策略 概念的引入教学通常有三方面的功能 首先是关注学生原有认识 揭示学 生原有认识 并让学生确认其原有认识存在不足 以激发学生的学习动力 此 时 使用教学策略的主要目的是制造认知冲突 可以使用实验 新奇的现象 生活中的想象等为情境素材 让学生进行解释 当学生不能顺利进行解释时 便会产生建立新概念的需要 概念引入教学的第二个功能是引出新概念 此时 可以采用类比的策略 概念引入教学的第三个功能是扩展学生原有认识 徐敏老师 徐敏老师 谈 氧化还原反应 教学引入 教学案例中的老师在引入概念时首先通过对一组反应进行分类的活动测查 了学生对氧化还原反应的原有认识 发现学生对氧化还原反应有一定的认识后 引入了化学史 以此说明科学家的实证精神 但本部分内容与本节课的核心问 题有些脱节 建议老师进一步挖掘出化学史中蕴含的过程方法 也就是化学家 是如何认识氧化还原反应的 从表象到本质 并把这种思路延伸到课堂教学中 用这一思路帮助学生建立氧化还原反应概念 王磊教授 王磊教授 谈在概念引入教学中的化学史功能及使用时应注意的问题 在概念引入教学中 化学史素材主要有两方面的功能 一方面化学史真实 地再现概念提出的历程 另一方面展示了在历史上人们对事物的认识有一定的 局限性和阶段性 而这种阶段性与局限性与学生的认识常常是一致的 所以可 以用这种阶段性和局限性来揭示学生错误认识 老师们在使用化学史素材时要 注意解决好 如何将化学史与概念紧密结合 这一问题 王云生老师 王云生老师 点评教学案例并提出建议 比较欣赏教学案例 3 中使用的教学实施策略 在该案例中 实验现象能够 促进学生进一步思考产生现象的微观本质 在实验中如果能够先在氢氧化钡溶 液中加入几滴酚酞 使学生通过酚酞变红这一现象认识到溶液中有 OH 效果可 能会更好 对于案例 1 如果学生没有 得氧失氧 的概念 老师可以直接提供二组 反应 引导学生观察它们的差异 直接从化合价变化的角度引入氧化还原反应 概念 因此 概念引入教学的关键是在了解学生原有认识的基础上 通过具体 例证 实验 生活中的现象等引发学生的思考 王磊教授 王磊教授 还可以用实验事实引入概念教学 在概念引入教学中的实验策 略使用的关键点是建立实验事实与概念本质间的联系 案例 3 在这方面处理的 比较好 此外 还需要用更宽阔的思路考虑学生的原有认识是什么 老师仅凭自己 的想象 假设 确定学生的认识起点是不够的 可以在概念引入环节通过一些 活动揭示学生原有认识的起点 如 案例 1 的教学处理 徐敏老师 徐敏老师 概念引入教学设计的难点是不了解学生认知发展脉络 我们不 知道学生认知的起点在哪里 王云生老师 王云生老师 概念引入教学设计的难点还在于老师们不明白概念的产生 即不明白为什么科学家要引入这个概念 例如 化学反应限度概念的提出是为 了揭示有些反应能够同时向正 逆两个方向进行因而不能进行到底这一事实 老师清楚这一点后 就可以利用一个很简单的例子 向一杯水中吹入二氧化 碳 不论吹多长时间 都不可能把水全部变成碳酸 引入这一概念了 主持人 主持人 总结概念引入教学实施策略选择的原则及使用建议 在选择和使用教学实施策略时 要首先会到原点 考虑概念引入的目的 或功能 是什么 根据不同的目的 选择相应的素材和合适的教学策略 其 实要考虑如何用好素材 用好教学策略 其中很关键的一点是要充分关注学生 的原有认识 另一点是要关注概念原理知识的功能与价值 王磊教授 王磊教授 谈其他概念引入策略 老师们在选择概念引入教学策略时 除了关注素材和情境的设计外 还要 关注活动的设计 老师们可以通过设计预测性活动 分类活动 解释类活动 设计类活动引入概念 二 概念建立环节教学实施策略的选择原则及使用建议 1 如何使用例证策略建立概念 如何使用例证策略建立概念 教学案例 教学案例 氧化还原反应氧化还原反应 概念建立教学片断概念建立教学片断 教师活动学生活动 提问 1 根据钠和氯气的反应 请大家思考 NaCl 中存 在的微粒是什么 反应物中的微粒是什么 生成的 微粒是什么 是如何转变的 2 观察演示实验 碳棒和锌片一同放入硫酸铜溶液 中 并用导线连接 回答问题 锌片放入硫酸铜溶液中 现象是什么 上述实验中 碳棒上是否出现变化 根据实验现象 分析所发生的化学反应 小结 这两个反应的本质完全相同 演示实验 在碳棒和锌片的导线间串联电流计 提问 电流计指针发生偏转 证明了什么 小结 上述三个反应的共性都有电子转移 化合价 都发生了变化 提问 化合价发生变化的反应 是否都会产生电子 转移 演示实验 氢氧燃料电池 小结 氧化还原反应的特征 化合价的变化 氧化还原反应的实质 电子转移 思考 讨论 回答问 题 反应前钠以原子形式存 在 反应后变为钠离子 失去电子 氯气在反应物 中是分子形式 生成物中 变为离子形式 得到电子 观察实验 思考讨论 回答问题 锌片与硫酸铜反应 锌 片上析出红色的铜 出现红色 证明铜在碳 棒上析出 观察实验 思考讨论 回答问题 导线中有电子定向移动 聆听 记录 思考讨论 观察实验 思考 聆听 记录 案例点评及例证策略使用建议案例点评及例证策略使用建议 王磊教授 王磊教授 在教学案例中 老师成功地设计了具有层次性和针对性的例证 系统 其中针对性体现在例证的选取和使用都是与学生容易产生的错误认识对 应的 充分利用正例证和反例证纠正学生的错误认识 如钠和氧气的反应支持 了学生从得氧失氧角度认识氧化还原反应 而钠和氯气的反应则是得氧失氧概 念角度的反例证 促进学生反思这一类反应的本质到底是什么 锌和硫酸铜溶 液反应的例证进一步突破了学生对钠和氯气反应认识的局限性 可能有些学生 会认为只有化合反应才会有电子转移 主持人 主持人 在这个案例中 教师使用例证策略的成功之处还在于他直接运用 形象的例子将氧化还原反应的本质与特征建立起了联系 例如 在通过钠与氯 气 锌与硫酸铜等反应使学生认识氧化还原反应都伴随着电子转移 电子的转 移将导致化合价的变化时 教师进一步提出问题 有化合价变化的反应是否都 会发生电子转移呢 并以氢氧燃料电池为例说明 王磊教授 王磊教授 老师们在概念教学时要充分关注例证策略的使用 一个好的例 证系统可以解决概念教学中的所用困难 因为概念的形成源于一组例子的共同 本质特征的概括 概念的理解则是通过确定分析一组具有差异性的例证特征是 否具有概念的本质特征来实现的 而概念的应用又是一个把概念的本质特征还 原成具体事实去归类 判断的过程 王云生老师 王云生老师 老师们在选取例证时要注意下列问题 所选取的例证要具有 典型代表性 要选取一定数量的例证作为证据支持 所选取的例证要能够揭示 事物的本质 王磊教授 王磊教授 例证的内容和形式是多样的 包括用语言表述的例证 包括具 体的例子 也包括实验 如化学反应速率影响因素的教学中 就使用了大量的 实验例证 2 如何在概念建立过程中运用数据策略 如何在概念建立过程中运用数据策略 教学案例 教学案例 化学反应限度化学反应限度 概念建立教学片断概念建立教学片断 问题线索问题线索问题设置的依据及思考问题设置的依据及思考 1 观察数据 分析什么时候二氧化硫与氧气原来学生认为其中一种反 的反应停止了 说明理由 提供的数据为二氧化硫 氧气 三氧化硫的 浓度随时间的变化 2 结合下述微观图示思考 各组分浓度不变 时化学反应真的停止了吗 教师介绍化学平衡状态的概念 3 化学平衡状态的特点是什么 应物被完全消耗后反应就停止 了 当学生认识到可逆反应中 任何一种反应物都不可能被完 全消耗时 会想可逆反应是不 是永远不会停止 于是提出 可逆反应是否会停止 该怎 样判断 这个问题 并由此引 出化学平衡状态的概念 根据问题 4 5 的分析 学 生很容易归纳出化学平衡状态 的特征 为化学反应原理模块的学 习留下接口 案例点评及数据策略的使用建议案例点评及数据策略的使用建议 徐敏老师 徐敏老师 我在进行这个内容教学时 也用到了数据 但教学处理与上述 案例略有不同 教学思路如下 王云生老师 王云生老师 在运用数据策略时 从概念本体出发 提出适当的问题 激 发 引导学生的思维活动 运用逻辑推理 逻辑论证等思维方法 领悟接受概 念 给出数据 提问 对化学反应有哪些新的认识 提问 化学反应真的停止了吗 为什么各组分浓度不变 得出可逆反应 化学平衡状态的概念 利用数据通过分析正 逆反应速率进一步理解化学平衡状态 主持人 主持人 上面谈到的例证 实验 数据等教学策略 其实构成了一个证据 系统 而这个证据系统在概念形成过程中的作用主要是转变学生的原有认识 当需要转变学生的原有认识时 需要提供挑战其原有认识的证据 当需要巩固 学生的原有认识时 需要提供支持其原有认识的证据 因此 给出证据后要提 出相应的问题 引导学生积极思考 三 概念巩固应用环节教学实施策略的选择原则及使用建议 主持人 主持人 目前在概念教学应用巩固环节中 大部分采用的是习题策略 即 通过解决具体问题来达到概念巩固和应用的目的 也有少部分老师精心设置了 问题情境 请学生对情境中的某些问题进行判断 解释 以此来巩固应用概念 王云生老师 王云生老师 在概念的巩固应用阶段 教师要首先预测学生可能还存在哪 些模糊或错误认识 针对这些模糊认识设计问题 进一步纠正学生的模糊或错 误认识 也可以给出一些新的情境 看学生能否在新的情境中应用概念 以达 到巩固提升的目的 徐敏老师 徐敏老师 概念的巩固阶段要进一步体现概念原理知识的功能与价值 如 学完元素周期律 表后 可以围绕着元素周期律 表在生产中的应用 在整合 元素化合物性质中的应用来进行概念的巩固教学 王磊教授 王磊教授 在概念的巩固阶段首先是对概念的进一步深入理解 其次要注 意对概念进行整合 构建一个概念知识网络 例如学完化学键之后 要把化学 键与物质构成 化学反应中物质变化能量变化的本质联系起来 让学生在概念 联系中丰富对化学键概念的认识 第三要关注概念的间接应用 也就是关注概 念原理知识的功能与价值 如学完电离概念后 要让学生描述某物质在水溶液 中的行为 看学生是否能够用电离的观点认识物质在水溶液中的行为 主持人总结 在选择概念原理知识的教学实施策略时 老师们要清楚实施主持人总结 在选择概念原理知识的教学实施策略时 老师们要清楚实施 教学的目的是什么 在应用教学实施策略时 老师们要关注学生学习过程中认教学的目的是什么 在应用教学实施策略时 老师们要关注学生学习过程中认 识发展的障碍点和发展点 要关注概念原理知识的功能与价值 识发展的障碍点和发展点 要关注概念原理知识的功能与价值 下部 本讲主题 本讲主题 综合必修模块概念原理教学讨论的焦点问题 从教学内容的分析 教学设计的思路和教学实施策略等角度对案例 物质的量浓度 和 核外电子 运动与核外电子排布规律 进行评析 以便老师们从整体上了解 把握必修模 块概念原理内容的教学 主持人 主持人 北京师范大学化学教育研究所在读博士 北京市第三十五中学高级教师 支瑶 嘉宾 嘉宾 教育部高中化学课程标准研制组组长 北京师范大学化学教育研究所所长 王磊 教授 教育部高中化学课程标准研制组核心成员 特级教师 王云生 北京市第十五中学高级教师 徐敏 一 物质的量浓度教学案例及专家点评 教学案例 物质的量浓度 片断 教学案例 物质的量浓度 片断 在进行下列教学活动前 学生通过对化学方程式计算的比较确定使用物质 的量比使用质量更为便利 教师活动学生活动 演示实验 向 10mL 硝酸银溶液中加入 10mL 氯化钠溶液 提问 1 在实验中实现向 0 001mol 的硝酸银 中加入了 0 001mol 的氯化钠 如何配置溶液 可以实现取出 10mL 溶液中含有 0 001mol 的 氯化钠 2 完成配制 100mL 含氯化钠 0 04mol 的溶液 需要解决什么问题 回答问题 配制 100mL 含有 0 01mol 的 溶液 可以通过天平称量 5 85g 的氯化钠 1 回答问题 需要称取多少 g 氯化钠 如 何配成 100mL 2 交流讨论 3 回答问题 称取 2 3g 氯化钠放入量筒中 配制成 100mL 小结 精确的配制溶液使用容量瓶 布置任务 配制 100mL 含氯化钠 0 04mol 的 溶液 在过程中思考配制的细节问题 提问 如何表达溶液的浓度 小结 使用第三种表达更容易求出需求溶液 的体积 这种浓度称为物质的量浓度 提问 反思配制的浓度是否精准 配置的过 程中是否影响了 n 和 V 称取 2 3g 氯化钠放入烧杯中 配制成 100mL 学生实验 以小组为单位实施 实验 回答问题 氯化钠溶液 2 32 100mL 氯化钠溶液 0 04mol 100mL 氯化钠溶液 0 4mol L 1 案例介绍案例介绍 徐敏老师 徐敏老师 本节课采用了鲁科版教材的设计思路 首先 让学生配制含有 一定物质的量浓度的溶液 其次 表示这个溶液的浓度 帮助学生建立起物质 的量浓度的概念 在对教材的理解上 我认为教材希望通过实验的配制过程帮助理解这一概 念 这与传统的教学方式相反 传统的方式中概念的建立与实验分割 实验只 能深化对概念的理解 采用鲁科版时通过思考如何使实验帮助概念建立 我将这个过程分为四个 环节 第一个环节是驱动性任务 配制一定量体积一定物质的量的氯化钠溶液 在这个过程中学生会关注如何保证体积和物质的量固定 但学生对体积和物质 的量的认识是孤立的 为了实现融合 进入第二环节 提出任务 将溶液分装 如何在标签上表达浓度 在这个过程中通过引导学生认识浓度固定 使得学生 认识到物质的量和体积的关系 初步帮助学生建立起物质的量浓度的概念 第 三个环节 引导学生反思配制过程中操作是否正确 是否会引起浓度的误差 通过反思加深学生对概念的理解 同时培养学生实验的技能 第四环节开拓学 生视野 使得学生认识到浓度有多种表达方法 在确定环节后 进一步思考学生的认知起点是什么 思维的障碍点 空白 点是什么 例如在第一个环节 学生的思维起点是初中的质量百分比浓度溶液 的配制 障碍点是不知道加水一百毫升还是加至一百毫升 空白点是没有容量 瓶的概念 针对难点 让学生表述如何配制 100mL 含 0 04mol 氯化钠的溶液 使障碍点显现 保证配制的大思路正确 通过引导学生认识烧杯配制溶液不够 精确 进一步填补学生思维的空白点 介绍新的仪器容量瓶 通过这个教学设计可以看出 我们主要要把握教学的大脉络 沿着学生的 认知脉络去设计细节化的问题 2 案例实施过程中教师的转变案例实施过程中教师的转变 王磊教授 王磊教授 从课程中可以看出教师在概念原理教学中从学生的角度考虑学 生的起点 障碍点和空白点 与原来的教学相比 最大的转变是什么 徐敏老师 徐敏老师 在接触鲁科版教材前 沿用的是先建概念再配溶液的思路 通 过使用鲁科版教材内容认识到这个实验的功能可以帮助学生建立概念 在整个过程中也有一些转变 一是最初实施时先让学生配溶液 然后马上 进行讨论步骤 之后表达浓度 但是配制的过程依然不能帮助学生建立概念 之后将后两个步骤掉换 可以确实帮助学生建立概念 二是引导学生表达物质 的量浓度的时应更加细节化 3 案例点评及教学建议案例点评及教学建议 王磊教授 王磊教授 通过徐敏老师的介绍 我们可以看到 一是实验在概念原理教学中的作用 二是如何架起实验事实和概念特征之 间的逻辑思维的链条 此外 按照传统的教学策略 建立物质的量的概念 学习容量瓶的使用 学习配制技能需要三课时的时间 在课时不允许不降低要求下需要进行整合处 理 这样一个活动能否承担起概念建立和形成发展的作用 存在两种策略 一 是常见的先建概念后实验 二是徐敏老师的先配制后抽提概念 徐敏老师在本 课中精致化的整合策略使用的非常好 王云生教授 王云生教授 徐敏老师的课中有几点成功之处 一是这一部分实验的主要 目的应确定为帮助概念的建立 在实施的过程中徐敏老师目的明确 二是抓住 了最核心的概念 配制一定物质的量浓度溶液的关键是如何保证所配制溶液的 溶质质量 实际是物质的量 溶液体积的准确性 让学生思考用什么方法表示 溶液的组成 对判断反应完成情况更简便 通过溶液的配制操作 分析溶液的 组成 理解为什么要要使用容量瓶来配制溶液 配制溶液要怎样操作才能保证 所取溶质数量 所配得的溶液体积的准确性 而不是要求学生按照详细的步骤 进行配制 但是讨论物质的量浓度的概念和实际操作这两个过程如果把握得当可以节 约一课时 如果没有安排好 学生可能一个都无法接受 如果学生基础不是很 好 建议老师提出任务 学生分析 教师演示 之后再带领学生分析 这样的 设计中要注意容量的问题 使得学生容易接受 主持人 主持人 通过各位专家的分析 对于徐敏老师的课我们有了进一步的认识 收获一是保证流畅的课程需要进行精致化的处理 这种精致化处理缘于教师对 于学生脉络的发展和障碍点的准确把握 二是通过实验的功能化对知识进行了 整合 这一点在必修一的教学中非常必要 二 核外电子运动及其排布规律的初步认识教学案例及专家点评 教学案例 核外电子运动及其排布规律教学案例 核外电子运动及其排布规律 教学流程教学流程 巩固应用 通过卢瑟福 粒子散射实验复习学生对原子结构的认识 提问 核外电子的运动特征 根据提供信息学生进行设想 提问 1 电子绕核运动是否有轨迹 2 电子绕核运动是否存在规律 展示原子结构演变过程后 落在核心问题上 研究玻尔模型分层排布 规律是什么 提出任务 通过数据 得出核外电子排布规律 提出问题 核外电子排布对研究元素性质有什么帮助 通过案例进行分析 可以得出化合价等信息 提出问题 研究排布对研究元素性质有什么意义 迁移应用 王磊教授 王磊教授 这节课脉络清楚 有以下优点 一是引导学生初步建立核外电 子运动特征 在此基础上讨论核外电子排布的初步规律 采用的给出数据 归 纳规律的归纳法 之后在直接巩固的基础上进一步迁移应用 提升了本节课的 高度 二是引出核外电子排布首先希望学生建立正确的核外电子运动特征的认 识发展 通过类比的策略 并通过巧妙过渡告诉学生探索过程艰难和有意义 而之后的学习是在整个过程中一个较基本的水平上 并不是最前沿的水平 本节课将一个具体知识置于开阔的现代化学的背景下 不是孤立的静态的 学习 而是要发展性的看待 此外 告诉学生知识要应用而不仅仅是记住 核外电子运动及其排布规律案例片断展示核外电子运动及其排布规律案例片断展示 教师活动学生活动 问题 1 疑问一 电子的绕核运动有没有固定的轨迹 疑问二 电子的绕核运动有没有规律 教师讲述 射击比赛运动员打出一枪不能判断打在哪里 但打 出去一百 一万枪可以大致判断打出去的几率 问题 2 在哪里出现的几率大 教师小结 核外电子的运动研究表明也是这样 可以统计出在 离核较近的地方出现几率较大 这将在选修模块中进一步学习 教师讲述 我们研究了十分钟 而科学家经历了一个世纪 让 我们踏着科学的足迹 重温这段曲折 坎坷 震撼世人的科学 探索过程 本节课研究电子运动 主要回顾电子运动的内容 1 最早提出 原子 一词的是古希腊哲学家德谟克利特 他 认为万物都是由原子组成的 原子是不可分割的最小微粒 但 是很可惜 由于种种原因 这一伟大的学说没有为人们所重视 回答问题 因为吸引作 用 离核较近 的地方运动的 时间较多 回答问题 靠近靶心的 位置 聆听 被忽视了 20 多个世纪 这是科学界的一大憾事 2 直到 1803 年英国科学家道尔顿通过对当时化学实验的现象 分析 创立了近代原子学说 第一次将原子学说从推测转变为 科学概念 很长一段时间 人们都认为原子就像道尔顿说得那 样 是一个小得不能再小的实心球 里面再也没有什么花样了 3 英国科学家汤姆生在研究阴极射线时 发现了居然从氢原 子中跑出了一个比它质量小 1700 倍的带负电的粒子来 这说 明原子内部还有结构 电子的发现 使得汤姆生于 1897 年提 出了 葡萄干布丁 原子结构模型 电子的发现 犹如给当时 的科学界注入了一支兴奋剂 一大堆新问题摆在了科学家们的 面前 原子中除电子外还有什么东西 电子到底是怎么待在原 子里的 原子中什么东西带正电荷 正电荷又是如何分布的 带负电的电子和带正电的东西是怎样相互作用的 根据科学实践和当时的实验观测结果 物理学家发挥了他们丰 富的想象力 各种不同的原子模型 如雨后春笋般涌现出来 例如 1904 年日本物理学家长冈半太郎提出 土星模型等 这些模型 在一定程度上解释了当时的一些实验事实 但对于 以后出现的很多新的实验事实却无能为力 所以这些模型犹如 昙花一现 都没有得到进一步的发展 1911 年英国物理学家卢瑟福通过 粒子散射实验 创造性地 提出了原子是由原子核和核外电子构成的 核式原子结构模型 问题 3 他与汤姆生观点的差别 卢瑟福是汤姆生的学生 巧合的是 卢瑟福的学生玻尔在原