資源簡介

《原子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》教學(xué)設(shè)計
威海市乳山市乳山口鎮(zhèn)中心學(xué)校 陳東
【課題及教學(xué)內(nèi)容】
課題：原子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
教學(xué)內(nèi)容：原子結(jié)構(gòu)發(fā)展史、盧瑟福α粒子轟擊金箔實驗、原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)、原子內(nèi)部各微粒的關(guān)系等。
【課標分析】
1、認識物質(zhì)的微粒性，知道原子是構(gòu)成物質(zhì)的微粒之一。
2、能用微粒的觀點解釋某些常見的現(xiàn)象。
3、知道原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的。
【教材分析】
本節(jié)課主要是認識原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。前面已經(jīng)學(xué)過了化學(xué)反應(yīng)中分子的可分性、原子的不可分性，本節(jié)課立足于此繼續(xù)發(fā)展對于原子的認識：除去“化學(xué)反應(yīng)”這個前提的約束，原子也具有可分性。進而深入了解原子的構(gòu)成，辯證認識其中各種粒子的一些基本特點和相互關(guān)系。探索原子結(jié)構(gòu)的化學(xué)史料中蘊含著極為豐富的方法、情感態(tài)度價值觀內(nèi)涵，因此可以幫助學(xué)生充分體現(xiàn)科學(xué)研究過程中的實驗、假說、模型、推證等科學(xué)方法的重要作用和質(zhì)疑、反思、嚴謹?shù)瓤茖W(xué)態(tài)度的重要作用。
【學(xué)情分析】
通過前面的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)從微觀角度認識了水的三態(tài)變化、水的電解、氫氣燃燒等變化事實，并且以此為載體形成了對于分子、原子的一些基本認識。本節(jié)課幫助學(xué)生進一步發(fā)展上述認識，但鑒于目前的實驗條件還難以讓學(xué)生直觀看到微觀真相，而學(xué)生本身又處于化學(xué)啟蒙階段，缺乏推斷原子結(jié)構(gòu)的知識基礎(chǔ)，因此適宜通過多媒體展示相關(guān)史料及微觀模擬動畫或者示意圖，變抽象為具體，輔助學(xué)生的想象、推理，促進學(xué)生的體驗和理解。
【教學(xué)目標】
1.通過學(xué)習(xí)原子結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)史，學(xué)會用唯物主義的觀點來評價科學(xué)家在科學(xué)上的貢獻；學(xué)會科學(xué)研究的一般方法；
2.認識原子的構(gòu)成，知道核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)的關(guān)系；
3.認識原子的基本特征，能用原子的基本特征解釋某些宏觀現(xiàn)象；
4.通過了解科學(xué)家對原子結(jié)構(gòu)的探索過程，形成化學(xué)科學(xué)是不斷發(fā)展的認識，同時培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
【教學(xué)重點】
以湯姆森陰極射線實驗和盧瑟福α粒子轟擊金箔實驗事實為基礎(chǔ)，推論原子是由居于中心的原子核和核外電子構(gòu)成的，通過對原子結(jié)構(gòu)的探索，對原子的“基本性”加深認識。
【教學(xué)難點】
推論物質(zhì)的原子是由居于中心的原子核和核外電子構(gòu)成的。
【教學(xué)策略】
本主題的教學(xué)結(jié)合學(xué)生熟悉的現(xiàn)象和已有的經(jīng)驗，創(chuàng)設(shè)生動直觀的情景，從身邊的理象和簡單的實驗人手認識物質(zhì)的微粒性，理解有關(guān)物質(zhì)構(gòu)成的微觀概念。
為了更好地突出重點，分散難點，提高課堂效率，本節(jié)通過設(shè)疑，幫助學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個良好的學(xué)習(xí)氛圍，通過類比用宏觀事例幫助學(xué)生理解微觀世界激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動其學(xué)習(xí)積極性，使他們的主體地位得以充分的發(fā)揮，以其達到預(yù)期的教學(xué)效果。
解決措施：對于以上抽象的知識，設(shè)置了以下幾種解決措施：
⑴設(shè)置“從10億光年到微粒”的組圖和視頻，讓學(xué)生從宏觀到微觀全面認識物質(zhì)世界，知道宇宙間的萬物由微粒構(gòu)成；
⑵設(shè)置“原子結(jié)構(gòu)的發(fā)展史”，讓學(xué)生認識從中國古代春秋戰(zhàn)國和古希臘一直到近代以來人類對原子結(jié)構(gòu)的認識，體驗科學(xué)的發(fā)展，認識科學(xué)發(fā)展中科學(xué)家們的科學(xué)態(tài)度；
⑶利用動畫模型讓學(xué)生比較形象的認識盧瑟福α粒子轟擊金箔實驗，認識通過科學(xué)實驗的方法驗證科學(xué)事實，通過出乎意料的蛛絲馬跡揭開科學(xué)的面紗；
⑷通過模型對比讓學(xué)生理解科學(xué)史上各階段對原子結(jié)構(gòu)的理解，同時以具體的氧原子結(jié)構(gòu)模型讓學(xué)生認識原子的構(gòu)成、原子核的構(gòu)成；
【教學(xué)方法】
閱讀指導(dǎo)法、聯(lián)系歸納法、類比法、想象法、模型法、小組討論法等
【教學(xué)教具】
教師制作的多媒體課件、導(dǎo)學(xué)案。
【評價設(shè)計】
(一)過程性評價
評價內(nèi)容：觀察學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中聽講的認真程度，對學(xué)習(xí)任務(wù)完成的快慢及質(zhì)量，理解與解決問題的深度，開展探究活動的思維靈活性與動手操作的協(xié)調(diào)性等
評價類型：個人活動評價和小組活動評價
評價方式：自評、他評（包括師評及小組長的評價）
評價結(jié)果：等級（優(yōu)等級、良等級、中等級）
(二)形成性評價
評價原則：以課時內(nèi)容為基礎(chǔ)，密切聯(lián)系生活實際，制定課堂鞏固練習(xí)，時間在5分鐘左右(具體實施時間視實際情況而定)。以此實現(xiàn)對學(xué)生深層次理解能力與科學(xué)探究能力的綜合評價。
評價內(nèi)容：
⑴能獨立完整的填寫并總結(jié)出原子的構(gòu)成，明確各粒子在質(zhì)量、電性、構(gòu)成物質(zhì)等方面的聯(lián)系與區(qū)別。
⑵能獨立完整的并總結(jié)出原子的基本特征，并能用這些基本特征解釋某些宏觀現(xiàn)象，進一步建立化學(xué)概念中宏觀與微觀之間的聯(lián)系。
【教學(xué)設(shè)計的亮點】
1、詩與美的創(chuàng)意
教學(xué)的多媒體課件制作用心，課件中有大量的類比事例、形象的模型動畫對比、恰當?shù)臍w納總結(jié)、簡潔精美的界面等，給學(xué)生帶來很強的沖擊力，讓學(xué)生更好地加深對這知識內(nèi)容的形象認識與深刻理解。其中最特別的一個是設(shè)置“從10億光年到微粒”的組圖和視頻，讓學(xué)生從宏觀到微觀全面認識物質(zhì)世界，知道宇宙間的萬物由微粒構(gòu)成；另一個是利用動畫模型讓學(xué)生比較形象的認識盧瑟福α粒子轟擊金箔實驗，
2.類比理解及與生活經(jīng)驗的恰當融合
在理解“盧瑟福α粒子轟擊金箔實驗”時，使用子彈打西瓜的動圖給出預(yù)期效果，讓學(xué)生理解α粒子轟擊金箔時出現(xiàn)偏轉(zhuǎn)和反彈的比例雖小但決不能忽略，科學(xué)真像往往是從蛛絲馬跡中得出的。使用太陽系與原子核的核式結(jié)構(gòu)類比有助于學(xué)生理解原子內(nèi)部構(gòu)成。講授原子的基本特征更是使用了多個事例。
3.合作精神的體現(xiàn)
教學(xué)中課件、學(xué)案、課堂、小組討論四位一體，同步進行，不僅要求老師多與學(xué)生互動，更設(shè)置了適當?shù)膶W(xué)生小組討論，從知識的強化鞏固到新知識歸納總結(jié)，再到快速應(yīng)用知識，都強調(diào)小組合作和師生互動，以老師的一個點帶動小組張一條線，以小組張一條線帶動全班整個面，促學(xué)竟學(xué)。
4.德育教育的滲透
本節(jié)課最主要體現(xiàn)德育的就是“原子結(jié)構(gòu)的發(fā)展史”，不僅讓學(xué)生知道春秋時墨子的端說，讓學(xué)生感受中華文化的博大精深，還有整個科學(xué)史中體現(xiàn)出的科學(xué)研究精神，善于觀察、勤于思考、敢于質(zhì)疑、大膽猜想，讓學(xué)生從科學(xué)家對原子結(jié)構(gòu)的探索過程中認識化學(xué)科學(xué)是不斷發(fā)展的認識，同時培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
【教學(xué)過程】
主要教學(xué)環(huán)節(jié)包括：
知識回顧——引入環(huán)節(jié)——原子結(jié)構(gòu)的發(fā)展史——盧瑟福α粒子轟擊金箔實驗——原子的構(gòu)成——原子構(gòu)成物質(zhì)——原子構(gòu)成物質(zhì)——課堂練習(xí)——課堂檢測及評價
教學(xué)環(huán)節(jié) 環(huán)節(jié)目標 教學(xué)內(nèi)容及教師活動 學(xué)生活動 使用多媒體的作用及分析
知識回顧 回顧在化學(xué)變化這個前提中分子可分而原子不可分 師引領(lǐng)回顧分子、原子知識，包括分子原子的概念、本質(zhì)區(qū)別和聯(lián)系等 回顧知識，回答問題 投影問題答案，讓學(xué)生加深在化學(xué)變化這個前提中原子不可分
引入環(huán)節(jié) 讓學(xué)生產(chǎn)生疑問，在沒有“在化學(xué)變化中”這個前提時，原子到底能不能再分？ 提出問題：在化學(xué)變化中原子是不可分的，那么原子本身是不是真的是實心球體，不可再分呢？名言“其大無外,其小無內(nèi)”，要求學(xué)生以上帝的視角看這個無邊的世界“從10億光年到微粒”的組圖和視頻 觀看“從10億光年到微粒”的組圖和視頻，質(zhì)疑、發(fā)問思考 投影問題，投示“從10億光年到微粒”的組圖和視頻，讓學(xué)生清晰感受宇宙間的萬物由微粒構(gòu)成
原子結(jié)構(gòu)的發(fā)展史 通過學(xué)習(xí)原子結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)史，學(xué)會用唯物主義的觀點來評價科學(xué)家在科學(xué)上的貢獻；學(xué)會科學(xué)研究的一般方法； 師講述原子結(jié)構(gòu)發(fā)展史：古代的原子論，簡單介紹我國春秋墨的-端說和古希臘德漠克利特的樸素原子論。拉瓦錫定義了原子的概念。近代原子學(xué)說，簡單介紹近代英國道爾頓的原子論及他的實心原子模型。布朗運動及愛因斯坦對它的解釋，證明了原子是客觀存在的。電子的發(fā)現(xiàn)，簡單介紹英國湯姆生(湯姆森)發(fā)現(xiàn)電子及湯姆生提出的“西瓜式”(“葡萄干布丁”)原子模型 閱讀課本，聽講解，積極思考，提出疑問，認識科學(xué)發(fā)展的艱難歷程 展示不同歷史階段原子結(jié)構(gòu)模型，讓學(xué)生形象理解人類對原子結(jié)構(gòu)的認識的歷程
盧瑟福α粒子轟擊金箔實驗 認識通過科學(xué)實驗的方法驗證科學(xué)事實，通過出乎意料的蛛絲馬跡揭開科學(xué)的面紗 介紹盧瑟福α粒子轟擊金箔實驗，說明此實驗的預(yù)期效果和實際結(jié)果，說明盧瑟福提出的“核式”原子模型.介紹玻爾對盧瑟福模型的改進。盧瑟福發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子及他對原子核的設(shè)想。查得威克發(fā)現(xiàn)中子并完善原子核的構(gòu)成。 學(xué)生自己可以根據(jù)湯姆森提出的模型猜想此實驗的預(yù)期效果，思考出現(xiàn)幾種不同現(xiàn)象可能的原因 利用動畫形象模擬盧瑟福α粒子轟擊金箔實驗，利用圖片將“核式”原子模型于太陽系類比，讓學(xué)生盡量形象理解這個著名的實驗及結(jié)論
小結(jié) 初步認識原子可以再分 師獨立或提問學(xué)生：將“原子結(jié)構(gòu)的發(fā)展史”的幾種原子結(jié)構(gòu)模型對比，認識科學(xué)在不完美中不斷前進得出結(jié)論展示原子內(nèi)部的圖片 學(xué)生對比理解，觀看圖片初步認識原子內(nèi)部結(jié)構(gòu) 投影展示，讓學(xué)生形象對比；展示原子內(nèi)部的圖片環(huán)節(jié)更主要為下一步讓學(xué)生認識原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)過渡
原子的構(gòu)成 原子是由質(zhì)子、中子和電子構(gòu)成的 以氧原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)動畫模擬圖為例講解原子的內(nèi)部構(gòu)成 觀看、理解、畫關(guān)系圖 投示氧原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)動畫模擬圖
認識原子內(nèi)部粒子的電性和質(zhì)量關(guān)系 投示構(gòu)成原子的粒子的電性和質(zhì)量表格 對比找出粒子的電性和質(zhì)量關(guān)系 投示表格和簡潔的結(jié)論，清晰條理展示結(jié)論
認識原子內(nèi)部粒子的數(shù)量關(guān)系 投示表3：幾種原子的構(gòu)成 對比找出粒子的數(shù)量關(guān)系 投示表格，清晰條理展示結(jié)論
初步認識原子內(nèi)部空間及電子運動 解釋：原子中有很大的空間，電子在這個空間里作高速運動 想象理解 投示
進一步認識原子內(nèi)部的構(gòu)成和原子內(nèi)部粒子的各種關(guān)系 講授，讓學(xué)生進一步認識原子內(nèi)部的構(gòu)成和原子內(nèi)部粒子的各種關(guān)系 小組討論形式完成典型例題 投示典型題及參考答案，使學(xué)生清晰快速鞏固知識
原子構(gòu)成物質(zhì) 知道原子是構(gòu)成物質(zhì)的一種基本粒子 投示：原子是構(gòu)成物質(zhì)的一種基本粒子，認識幾種由原子構(gòu)成的物質(zhì) 認識由原子構(gòu)成的物質(zhì) 投示幾種由原子構(gòu)成的物質(zhì)，讓學(xué)生形象認識
原子的基本特征 認識原子的特征，用原子的特征解釋物理現(xiàn)象 逐條投示舉例講解：原子質(zhì)量和體積都很小，舉例類比原子及原子核的小原子之間存在間隔，以水銀溫度計及鐵軌縫隙事例理解原子總在不斷運動，以鋁汞齊形成動圖展示原子之間存在相互作用原子自身有能量 認識原子的特征，試著用原子的特征解釋物理現(xiàn)象，尤其是水銀溫度計及鐵軌縫隙事例 投影圖片或動畫，展示原子的特征
小試牛刀 鞏固本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，加深對知識的理解 投示練習(xí)：包括一個填空題、一個填表題、一個選擇題、一個簡單計算題 學(xué)生獨立思考、快速回答 投示練習(xí)題
課堂檢測 檢測學(xué)習(xí)效果 快問快打八個小題 搶答，搶答成功且答正確給小組加分 投示習(xí)題
課后學(xué)習(xí) 提高學(xué)生對科學(xué)的興趣與求知欲 將“從最大到最小”的微視頻發(fā)至班級群，學(xué)生自己觀看 學(xué)生自己觀看，班級群內(nèi)交流想法 學(xué)生自己通過網(wǎng)絡(luò)觀看，網(wǎng)絡(luò)平臺交流

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