《探索更小的微粒》教案.doc

课案 教师用

7.3探索更小的微粒
【理论支持】
1．皮亚杰的建构主义学习理论：建构主义学习理论认为，学习者的知识是在一定情境下，借助于他人的帮助，如人与人之间的协作、交流、利用必要的信息等等，通过意义的建构而获得的。学习是一个积极主动的建构过程；知识是个人经验的合理化，而不是说明世界的真理；知识是商谈出来的；学习者的建构是多元化的。例如：通过阅读葡萄干蛋糕模型，太阳系模型和卢瑟福的实验示意图学生能较容易理解原子的核式结构模型。
2．合作学习的理论：合作学习是组织和促进课堂教学的一系列方法的总称。学生之间在学习过程中的合作则是所有这些方法的基本特征。在课堂上，同伴之间的合作是通过组织学生在小组活动中实现的。小组充当社会组织单位，学生们在这里通过同伴之间的相互作用和交流展开学习，同样也通过个人研究进行学习。“合作学习是一种旨在促进学生在异质小组中互助合作，达成共同的学习目标，并以小组的总体成绩为奖励依据的教学策略体系。”例如：尝试描述原子的结构。
【教学目标】
1. 了解原子的核式模型，了解原子核的组成及各微观粒子的组成。
2. 通过搜索并阅读相关的资料，感知丰富的微观世界，了解人类在认识微观世界方面取得的重要成就，知道这种探究还将继续进行下去。
3. 了解加速器在探究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的进展与加速器技术的革新和进步是分不开的。
【教学重点难点】
原子的核式结构模型及各部分组成，了解人类探索微观世界的历程。
【课时安排】
一课时
【教学设计】
课前延伸
课前预习题及答案
1. 分子：能保持物质化学性质的最小微粒。
单质分子：由相同原子构成的分子。
化合物分子：由不同原子构成的分子。
2. 摩擦起电：用摩擦的方法使物体带电。
该现象说明了：原子是可分的。
其原因是：原子核对核外电子的束缚能力不同。
实质是：电子的转移。
3. 原子由原子核和核外电子组成，它们分别带有正电荷和负电荷。
4. 你设想中的原子是怎样的？尝试用文字描述或示意图表示。
课内探究
（一）情景导入：
我们从静电现象知道，原子可以分为原子核和电子，那么原子核与电子是如何分布的？原子核是否可以再分？我们今天就来尝试探究这两个问题。
【设计思路：对已学内容的复习，似乎是帮助学生巩固知识，实质上期望学生提出新的课题，将探究学习引向深入。】
（二）合作探究：
1.预习案中要求在家尝试描述原子的结构，你是如何完成的，请将你的设想方案以及你所思考的问题说出来与大家交流。
【设计思路：激发学生的表现欲望，调动学生的学习兴趣，引发学生的探究欲。】
2.阅读下列短文，思考你支持什么观念？为什么？
葡萄干蛋糕模型
汤姆逊（Joseph John Thomson，1856-1940）继续进行更有系统的研究，尝试来描绘原子结构。汤姆逊以为原子含有一个均匀的阳电球，若干阴性电子在这个球体内运行。汤姆逊提出的这个模型，电子分布在球体中很有点像葡萄干点缀在一块蛋糕里，很多人把汤姆逊的原子模型称为“葡萄干蛋糕模型”。
太阳系模型
卢瑟福提出的原子模型像一个太阳系，带正电的原子核像太阳，带负电的电子像绕着太阳转的行星。在这个“太阳系”，支配它们之间的作用力是电磁相互作用力。他解释说，原子中带正电的物质集中在一个很小的核心上，而且原子质量的绝大部分也集中在这个很小的核心上。
阅读短文，谈谈你的体会并提出来交流。
观察学案上当年一位伟大的科学家实验时的示意图，设想：根据图示情况分析，我们应该支持谁呢？

请大家阅读课本P31.“原子的核式结构模型”一段，尝试归纳。
(1)：原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成的 （板书）
(2)：电子围绕原子核作高速运动（板书）
【设计思路：引发学生重新体验当年的实验之路，体会科学研究的艰辛。】
3.阅读下列短文，请大家完成学案上的表格填空并讨论。
在探究微小粒子的历程中，1897年，汤姆逊借助阴极射线管发现了电子，进而认识到原子是由电子和原子核构成的。1919年，卢瑟福用α粒子从氮原子核中打出了质子。1932年，查德威克发现了中子后来又发现原子核是由质子和中子构成的质子带正电荷，中子不带电。1964年盖尔曼提出了夸克的猜想，科学家又提出质子和中子都是由被称为夸克的更小微粒构成的。一系列高能物理实验均证实了这些说法的合理性。
小结：

时间
科学家
主要贡献
1897
汤姆生
发现电子
1919
卢瑟福
发现质子
1932
查德威克
发现中子
1964
盖尔曼
提出了夸克的猜想

4.通过分析课本P32.图7-19粒子世界概貌图，你知道了哪些内容？提出来交流。（要求学生了解。）
【设计思路：培养学生及时总结归纳知识点的习惯和能力。】
（三）教材梳理
阅读教材中生活·物理·社会的“加速器”的内容。
（四）精讲点拨：
1.探索更小的微粒
原子的核式结构模型
结构特征：原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成，原子核位于原子中心，核外电子受原子核吸引，绕核做高速运动。
原子核很小：①如果有火柴盒大小的原子核，其质量将与喜马拉雅山的质量差不多。
②如果把原子比做一个乒乓球，那么原子核只有针尖般大小。
2.探究物质微粒的进展
了解微观粒子的大致尺度。大小关系：分子→原子→原子核→质子、中子→夸克
（五）有效检测：
1.在探索微小粒子的历程中，人们首先发现了电子，进而认识到原子是由电子和原子核构成的。
2.原子核是由质子和中子构成的，其中质子带 正 电，中子不带电。
3.19世纪末，汤姆生发现了电子，从此科学家们提出了多种关于原子内部结构的模型。你认为结构最接近原子内部结构的是下列的（ D ）
A.西瓜 B.熟鸡蛋 C.面包 D.太阳系
4.下列说法中,正确的是( A )
A.汤姆生首先发现了电子
B.卢瑟福首先发现了电子
C.牛顿首先发现了电子
D.以上说法都不对
5.通常情况下的原子和组成它的微粒中,不显电性的是( C )
A.质子、中子　　　　　　　　　　　　　 B．整个原子、原子核　　　
C．整个原子、中子　　　　　　　　　　　D.整个原子、质子

课后提升
一．课后练习题及答案
《课本配套练习》
二．课后练习题情况反馈
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