《从葡萄干面包模型到原子结构的行星模型》设计

《从葡萄干面包模型到原子结构的行星模型》教学设计第一章打开原子世界的大门从葡萄干面包模型到原子结构的行星模型教学设计的理念和思路：上海二期课改的基本指导思想是要以学生发展为本，为学生的发展提供合理的教学目标和内容体系，同时努力渗透科学精神和人文精神培养的要素。因此本节的教学意图就是：1.加强对学生科学态度和科学方法的教育。2.体现知识结论与学习过程的同样重要。3.追求学科教育目标的多元化，促使学生学术潜力和非学术潜力的全面发展，以符合素质教育的基本要求和上海二期课改的基本指导思想。科学的原子学说是十九世纪英国化学家道尔顿提出来的,这种学说大约使用了100年。十九世纪末汤姆生发现了电子，说明原子还可以再分。不过，原子内部究竟怎样还说不清楚。不久，卢瑟福用金箔作了α粒子的散射实验，说明了原子里有一个很小的原子核，原子核带正电，它集中了原子的所有质量。于是，建立了原子的核式模型。但是，核外电子是怎样排布的还不很清楚。不过，对原子核的认识又近了一步。到了20世纪初，波尔运用先进的量子力学理论，根据诸多的实验事实，提出原子核外电子分层排布，各层电子有一定的数目，并解决了物理和化学方面的一些问题。玻尔理论是有局限性的，能成功解释各种原子光谱的是量子力学。怎样让学生体验原子发现的艰巨呢？我设计了以时间为数轴的一条教学主线，在学生感叹时间消逝的过程中，也体会了科学理论的得知不易，并且在辨析合理与否的过程中培养了批判性思维，再次体验真理的获得要不断地探索。而通过原子结构理论的发展过程的讨论，使学生强化树立辩证唯物主义认识论的观点，培养构建科学思维与研究方法。第二课时主要探究的是现在的原子结构理论怎样得出的，从19世纪末的1897年发现电子后，在大约20年内科学家们提出了原子结构的以下模型：汤姆生的“葡萄干面包结构”、卢瑟福的“核式结构”、玻尔的“能级结构”、量子力学的“电子云结构”。每种原子结构理论的提出都使学生了解其特定的实验基础和背景，提出后也都有应用上的成功和困难；而理论认识由低级到高级的发展，总是离不开科学实践与科学家们符合实际的大胆猜想与假设，即“实践、认识、再实践、再认识……，每一循环的内容，都比较地进到了高一级的程度。”在回顾科学历史和增强科学素养的同时,学生最终也可以体验到科学研究的五个步骤:发现问题→提出假设→实验验证→数据分析→得出结论……→再次发现问题……苏霍姆林斯基说过：“最好的教育就是自我的教育”，教育不仅仅是简单的说教和无奈的责骂，她更是师生共同经历的生命历程。我在教学过程中体会到只有学生在主动的体验下，得出认识，同化、顺应旧认知体系，才能顺利建构新认知体系。而且，也只有在这样的体验---认识---感悟的教育过程中受到的教育，才是最佳效果的。这次的教学方式的设计就是要求学生能够在学习中体验，通过与生活实践结合的教育，得到感悟，实现自我教育。第一课时教学目标:1.知识与技能了解原子结构发现的过程及相关实验,明确它对现代化学发展的影响。培养学生阅读、分析、比较、归纳的能力。2.过程与方法在探究与讨论中学习原子结构发现的过程及相关实验的相关知识。3.情感态度价值观：学生通过体验科学探索的过程，体会踏实创新的科学精神，培养学生形成探索科学的意识。教学重难点1.原子结构发现过程中科学实验的重要性。2.学生主动探索、主动体验的自主学习方式的培养。教学方式：自主探究、讨论的教学模式。教学过程1.引言：浩瀚的宇宙都是由物质组成的，而所有的物质和材料都是由百余种元素的原子通过不同组合而形成。只有认识了原子结构，才能了解和学习化学，所以首先就要打开原子世界的大门。2.绘图：以时间的年为数轴的单位，把出现的人物及时间标记在数轴上。公元前4000400800120016002000时间（年）3.资料1：战国时期是公元前475－221年。4.时代背景：封建社会和国王统治，宗教势力强大，人们信神、鬼，信上帝。科学发展要与人文结合。5.资料2：道尔顿的气体实验：红棕色的NO2和空气可以均匀混合。联想宏观的沙子和石头、大米和小米的混合。6.探究1：人类打开原子世界大门的历程。探究2：科学实验的重要性。7.阅读分析：道尔顿的学说的合理性。用你的知识举例。科学上是怎样发现它的不足的？（电子的发现和元素的放射性）8.思考讨论1：人们为什么不接受德谟克利特的原子说？道尔顿