原子的构成教学设计

教学基本信息课题第 四 单 元 物 质 构 成 的 奥 秘课题1原子的构成教学设计是否属于地方课程或校本课程否学科化学学段： 初中年级九年级相关领域教材书名：义务教育课程标准实验教科书 出版社： 人民教育出版社 出版日期： 2011 年 6 月教学设计参与人员姓名单位联系方式设计者吴爱龙通州区第四中施者吴爱龙通州区第四中导者课件制作者吴爱龙通州区第四中他参与者指导思想与理论依据1、让每一个学生以轻松愉快的心情去认识多姿多彩、与人类息息相关的化学，积极探究化学变化的奥秘，形成持续的化学学习兴趣，增强学好化学的自信心。2、苏联心理学家维果茨基提出“最近发展区”理论，他认为，儿童有两种发展水平：一是儿童的现有水平；二是即将达到的发展水平。这两种水平之间的差异，就是“最近发展区”。维果茨基强调教学不能只适应现有水平，而应适应“最近发展区”，通过跨越“最近发展区”而达到新的发展水平。3、关于原子的构成这一课题的内容，学生的现有水平是：从媒体、科普杂志和书籍上接触过“原子、核爆炸、核辐射”这些词汇；从物理课上学习了有关分子的知识，如分子在不停地做无规则运动、分子之间存在相互作用力等。从第三单元课题2分子原子教学达到的发展水平，学生初步建立“微粒观”。知道宏观物质是由微观粒子构成的客观事实，初步认识分子和原子的概念。并在此基础上，能从分子、原子的角度，解释某些简单的宏观现象和问题，未涉及到原子内部结构。从初三（近期）物理课上学习了有关电子的知识。在本节课结束时，学生应该达到的发展水平是：学生对微观问题形象化。知道原子是由原子核和核外电子构成的，原子核带正电，电子带负电。了解原子核是由质子和中子构成的，质子带正电，中子不带电。原子的质量主要集中在原子核上。构建原子结构的模型。从学生的现有水平到发展水平，并不是通过一个环节、一个过程，一步到位的。这个学习过程是多个有近及远、由浅入深的通过不同“最近发展区”的过程，即学生每从一个现有水平达到发展水平时，这个已达到的发展水平就成为下一个过程的现有水平，进而再达到新的发展水平。从学生的现有水平开始，不断地跨越一个个“最近发展区”，最终达到本节课结束时学生应该达到的发展水平。教学背景分析教学内容：1、本课题选自人教版九年级化学上册第四单元课题1原子的构成。隶属课标中的第三部分物质构成的奥秘中的微粒构成物质。2、物质构成的奥秘是初中化学的重要内容之一,也是学生今后学习化学的重要理论基础与必不可少的工具。而原子的构成又是学习物质结构理论和认识元素的基础。因此，原子的构成是本单元乃至整个初中化学学习的重点。本课题是在学生学习分子、原子的概念的基础上深入探究原子的内部构成及原子不显电性的原因，并介绍相对原子质量。为了对学生进行爱国主义教育，教材还介绍了为相对原子质量的测定作出卓越贡献的我国科学院院士张青莲教授。3、学生在前面三个单元学到的微观知识有限，积累的感性知识不充分，而原子的构成内容抽象、远离学生的生活经验，并且教材语言以结论性的叙述型语言为主，这成为本节教学的难点。为了突出重点、突破难点，本设计将结合教材图表，以人类认识原子内部结构的历史过程为主线，引导学生展开探究性学习活动，在具体设计时着重关注以下两点：充分利用图、表、多媒体动画、科学史料来创设情景，将抽象问题形象直观化，激发学生探究的欲望。创设条件，引导学生通过阅读教材、观察图表与动画、讨论交流等方式自主学习、探究，让学生体验科学探究过程，结合科学推理与史料的佐证认识原子的构成。学生情况：学生学习障碍点分析：对学生而言，首先，研究一种看不见的粒子的构成会有很大困难，缺乏微观粒子的观点，远离学生生活经验，从图片动画观察，很容易认为原子是一种实心球体。其次，前三个单元学到的身边的物质不多（主要是空气、氧气、水），感性知识积累不足， 对原子中的粒子种类、电性、电量、分布、运动等缺乏想象力。容易造成认识不到位，出现错误认识。第三，结合图片、动画，自主构建画出原子的初步模型。学生认知水平分析：本课题知识可划分四个层次，事实、概念、方法、价值。教学中把握学生的四个认知水平，认识事实，理解概念，体会科学方法，整个教学中体现学科价值。 初三（10）班共有学生32人，体育特长生7人。班级整体有一定的学习气氛。但基础薄弱生较多，知识积累、学习习惯发方面有待加强。学生自觉学习能力还有待提高。在接受新知识方面不易偏多。针对以上分析，本课题课时安排：2课时第一课时原子的构成 第二课时相对原子质量教学方式：教师引导，学生参与，课堂建构原子模型。教学手段： 突出学生的主体地位，设计不同的活动，激发学生主动积极地参与活动，并在活动中团结协作共同完成探究任务。充分利用图片、录像、教学手段以达到教学目标。技术准备：多媒体投影，原子结构课时ppt，评价试题等。教学目标(内容框架)一、知识与技能1、知道原子是由原子核和核外电子构成的，原子核带正电，电子带负电。2、了解原子核是由质子和中子构成的，质子带正电，中子不带电。原子的质量主要集中在原子核上。二、过程与方法1、了解原子结构模型的发展历程，体验模型方法在微观世界研究中的作用。2、通过粒子散射实验，体验假说、实验、模型、实验验证等科学探究的一般方法。三、情感态度与价值观1、体会到世界的物质性、物质的可分性的辩证唯物主义观点。2、体会科学实验和科学探究在科学发展历程中的重要作用教学重点：原子的结构教学难点：培养学生对宏观实验现象的微观想象和分析能力。教学流程示意(可选项)环节意图素材知识情感思考想象成功感了解认识原子的构成核辐射质子中子由更小的粒子构成质子中子由夸克等粒子构成记忆回顾反思保持谈收获当堂检测原子的构成原子中各粒子的关系反馈课堂效 果拓展提升，交流、补充完善本节的认知体系体会科学家长期不懈的研究、探索，感受物质的无限可分。培养学生阅读能力及分析图、表的能力。科普作文表格科学家研究原子的历程文字材料元素周期表原子弹爆炸图片：长崎广岛原子弹爆炸后的废墟图景视频：我国第一颗原子弹爆炸成功。视频：歌曲元素周期表之歌。感受化学可以和音乐联系起来。激发学生的学习兴趣兴奋好奇惊喜创设情境，导入本单元和本课题教学知识延伸，归纳提升感受认识发展学习效果检测教学流程教师活动学生活动设计意图环节一：创设环境引入教学。 1、创设环境引入本单元教学。1、 播放歌曲元素周期表之歌。2、 音乐结束后，告诉学生歌曲的名字以及本单元将要学习的内容。实录如下：这段有意思的音乐结束之后，老师告诉大家这首歌曲叫元素周期表之歌。意味着我们进入了第四单元的学习。在这一单元中我们将要学习元素及其元素周期表的知识；从宏观和微观两个角度认识物质的构成，同时还要学习化学式、化合价以及化学式的计算等内容。欣赏歌曲对本单元要学习的内容做一简单了解。3、 通过播放歌曲元素周期表之歌让学生感受化学可以和音乐联系起来。激发学生的学习兴趣和好奇心，同时对第四单元的知识做一铺垫。2、创设情境引入本课题的教学。1、 播放我国第一颗原子弹爆炸成功的视频。核力量是一个国家国防力量的象征。2、 展示长崎广岛原子弹爆炸后的废墟图景3、 提出问题：为什么原子弹爆炸会产生如此巨大的能量？4、 教师导入主题：要解决这个问题，我们首先要弄清原子结构的奥秘。观看我国我国第一颗原子弹爆炸成功的视频。体会原子弹爆炸的巨大威力。了解我国我国第一颗原子弹爆炸成功的情况，激发爱国的自豪感。激发解决本课题问题的学习动力。环节二：由学生介绍了解人类认识原子内部结构的历史过程。1、 人类对原子结构的认识是一部壮丽的史诗，经过20世纪整整一个世纪的努力，科学家们不但打开了原子的大门，而且发现小小的原子内部结构复杂，构成原子的基本粒子已经发现了很多种，至今仍然在探索中。那么原子究竟具有一个什么样的结构呢？”2、 说明情况：课前班里的几位同学分别查找了相关科学家研究原子结构的资料，下面请他们带着大家追随科学家的足迹探寻原子的奥秘！3、 教师总结：从1803年到1926年，一百多年里科学家们用持之以恒坚持不懈的精神了解了原子的结构。他们为我们提供了一种研究问题的方法，即：建立模型然后实验再根据实验修改模型再实验再修改模型。他们不畏权威，敢于科学事实挑战老师的（如卢瑟福）理论的精神值得我们学习。人类在认识自然的过程中，经历了无数的艰辛，正是因为有了无数的探索者前赴后继，才使人类对事物的认识一步步地走向深入.学生分别介绍科学家对原子结构的研究认识过程。生1：刘祎旸：我查阅了科学家道尔顿的资料。生2：我查阅了科学家汤姆逊的资料。生3欧内斯特卢瑟福生4 我和大家一起分析一下粒子散射实验。生5我查阅了科学家玻尔的资料。生6我查阅了电子云的资料： 让学生体会到要得到科学的结论需要多位科学家经过长期不懈的研究、探索才能得出。在学生充分想象原子内部构成后进行实验现象的分析，以此来纠正认识的偏差，感受原子核在整个原子中所占体积极小，所聚集的质量之大，初步建立起原子内部构成的空间模型。环节三：学生自己的探究之旅，完成需要解决的问题。问题一：阅读资料（见学案），找出原子的构成并表示出来。1、 Ppt展示文字资料：【原子是化学变化中的最小粒子，但他们不是一个个简单的、不可分割的实心球体，而是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成的。原子核也不是简单的、不可分割的，它由质子和中子两种粒子构成。】2、 教师板书：第四单元物质构成的奥秘课题1 原子的构成一、原子的构成1、2、教师巡视，并请一名学生板书表示原子构成阅读资料，完成问题。交流展示，修改提升自我。不断感受物质的无限可分。 培养学生阅读能力及分析图、表的能力。这段资料是从课本中摘录的，文字并不多，学生有能力完成提出的问题。目的是培养学生独立解决问题的能力，同时也训练了学生阅读分析能力。所谓一举两得。问题二阅读表一，回答表格下面的问题。1、 表一：构成原子的粒子的电性和质量粒子种类电性质量(kg)原子核质子1个单位正电荷1.672610-27中子不带电1.674910-27电子1个单位负电荷质子质量的1/1836阅读资料，完成问题。交流展示，修改提升自我。培养学生独立解决问题的能力，同时也训练了学生阅读分析能力。问题三阅读分析表二，解决表格后面提出的问题：表二：几种原子的构成原子种类 质子数 中子数核外电子数氢101碳666氧88 8钠111211氯171817铁263026阅读资料，完成问题。交流展示，修改提升自我。从图表中分析、归纳获取信息，并对获取的信息进行加工处理。 环节四： 知识延伸1、 质子中子有更小的粒子构成2、 核辐射拓展提升归纳提升将学习过的相关知识及时归纳整理是化学学习和研究问题常用的方法。目前学过的粒子有分子、原子、质子、中子、电子、原子核。其中构成物质的粒子有在相互交流、补充中完善本节的认知体系环节五： 谈收获检测，答题反馈当堂效果学习成果自测环节六：留作业板书设计第四单元物质构成的奥秘课题1 原子的构成一、原子的构成质子（+）原子核 不显电性1原子 中子（不带电）核外电子（-）（1） 核电荷数 = 质子数 = 核外电子数（2） 原子中不一定含有中子（3） 不同种原子，质子数不同（4）原子的质量集中在原子核上学习效果评价设计评价一：课堂检测：1、由分子、原子、原子核、质子、中子、电子等粒子中，找出符合下列条件的粒子填空：(1)带正电荷的是_；(2)带负电荷的是_；(3)不显电性的是_；(4)在同一原子中，数目相等的是_、_；(5)氢原子中不含有的是_。(6)原子中质量最小的是_；(7)能直接构成纯净物的是_；2、2011 年 3 月 14 日，日本福岛第一核电站设备老化锈蚀超期服役，这次因冷却故障导致核反应堆发生爆炸，为中国核电站的快速扩张和核安全敲响了警钟，应该思考如何和平、安全利用原子能。下列有关原子说法中正确的是 ( ) A 、原子中的质子数与中子数相等 B、原子是不能再分解的最小粒子 C、原子的质量主要集中在原子核上 D、原子中不存在带电荷的粒子，因此不显电性 3、据报道，1994年12月科学家发现了一种新元素，它的原子核内有质子111个，中子161个，则该元素核外电子数是_4、下列叙述中错误的是（ ）。原子是化学变化中的最小粒子 原子是不能再分的粒子 一切物质都是由原子直接构成的 一切原子核都是由质子和中子构成的 原子不显电性 原子之间有间隔A和 B和 C和 D和5、1999年度诺贝尔化学奖获得者艾哈迈德泽维尔开创了“飞秒化学”的新领域，使运用激光光谱技术观察化学反应的分子中原子的运动成为可能。你认为该技术不能观察到的是 A化学变化中反应物分子的分解 B反应中原子的运动C化学变化生成物分子的形成 D原子核的内部构成6、反质子、正电子都属于反粒子，它们分别与质子、电子的质量、电量相等，但电性相反。欧洲的科研机构曾宣称已制造出了反氢原子，那么，根据你的理解，下列关于反氢原子的结构叙述正确的是A由一个带正电的质子和一个带负电的电子构成B由一个带负电的质子和一个带正电的电子构成C由一个带负电的质子和一个带负电的电子构成D由一个带负电的质子和两个带负电的电子构成效果反馈：本次测验共30名学生接受检测，全对有9人，占27%；1题出错的有18人，占60%；2题出错的有2人，占1.5%；有1人错了4道题。出错题目人数较多的是5、6两题。评价二：科普习作“我想像中的原子”，字数不限。摘录三篇如下： 本教学设计与以往或其他教学设计相比的特点(300-500字数)本节课教学设计有两大特点：一是教学内容的设计符合学生实际。本节课只学习了原子的构成这一部分内容，表面上看内容不多，但各粒子之间的关系很容易混淆，在第三单元又学了分子、原子，把质子、