第一篇:原子結(jié)構(gòu)模型的教學(xué)設(shè)計(jì)
《原子結(jié)構(gòu)的模型》教學(xué)設(shè)計(jì)
浙江省海寧市實(shí)驗(yàn)初中
宋竺
《原子結(jié)構(gòu)的模型》是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,進(jìn)行自主的學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)。案例的動(dòng)畫模型有直觀、形象的優(yōu)點(diǎn),動(dòng)畫與單純用語(yǔ)言描述相比,教學(xué)效果較好。
一、教學(xué)分析
(一)教材分析
本節(jié)為浙教版初中《科學(xué)》八年級(jí)(下)第一章《粒子的模型與符號(hào)》的第3節(jié)第一課時(shí),本節(jié)兩個(gè)課時(shí),第一課時(shí)主要對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)原子結(jié)構(gòu)模型的建立完善。讓學(xué)生沿著科學(xué)家的道路去構(gòu)建原子模型,同時(shí)滲透模型的構(gòu)建方法。通過對(duì)有關(guān)科學(xué)家和其研究的介紹,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)興趣,使學(xué)生體驗(yàn)、學(xué)習(xí)科學(xué)家提出問題、建立假設(shè)、修正模型的研究方法。教會(huì)學(xué)生學(xué)會(huì)觀察、學(xué)會(huì)分析、學(xué)會(huì)總結(jié),幫助學(xué)生認(rèn)知,從而幫助學(xué)生構(gòu)建知識(shí)。
本節(jié)的基本概念和基礎(chǔ)原理多,如原子結(jié)構(gòu)的概念,這些內(nèi)容抽象,肉眼不可見,遠(yuǎn)離學(xué)生的生活,所以運(yùn)用了大量的圖片和動(dòng)畫來(lái)展示或模擬結(jié)構(gòu),使之形象化,便于直觀認(rèn)識(shí)。
本節(jié)還密切聯(lián)系現(xiàn)代生活、生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的實(shí)際,有著濃郁的生活氣息和時(shí)代氣息。使學(xué)生更好地理解科學(xué)與生活、科學(xué)與社會(huì)的關(guān)系。
(二)學(xué)生分析
從知識(shí)水平來(lái)看,本節(jié)內(nèi)容抽象,肉眼又不可見,遠(yuǎn)離生活,學(xué)生難以理解,但學(xué)生在學(xué)習(xí)了前面的模型、符號(hào)的建立與作用,物質(zhì)與微觀粒子模型的基礎(chǔ)上,繼續(xù)來(lái)學(xué)習(xí)原子結(jié)構(gòu)的模型,有一定的微觀認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)。
從人的思維發(fā)展階段看,初中的學(xué)生還處于具體形象思維的階段,要使他們形成正確的微觀的結(jié)構(gòu)表象和概念,需要教師提供直觀的動(dòng)畫模型,幫助學(xué)生由感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí),幫助學(xué)生構(gòu)建知識(shí)。
從學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣看,本節(jié)的豐富內(nèi)容,精美的圖片,與生活、科技緊密接合的事例,激起了學(xué)生探索科學(xué)的興趣。
(三)網(wǎng)絡(luò)教室
學(xué)生上課時(shí)可以直接查找網(wǎng)絡(luò)或到自主學(xué)習(xí)網(wǎng)站學(xué)習(xí),方便快捷,課堂容量大。
二、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能:
1.了解原子的構(gòu)成、原子結(jié)構(gòu)模型及其在歷史上的發(fā)展過程,體驗(yàn)建立模型的思想
2.了解a粒子散射實(shí)驗(yàn)和盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)。
過程與方法:
1.培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力、抽象思維能力、科學(xué)的分析推理能力及對(duì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力。培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。
2.結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,進(jìn)行科學(xué)思維方法的教育,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造意識(shí)。3.了解原子的構(gòu)成、原子結(jié)構(gòu)模型及其在歷史上的發(fā)展過程,體驗(yàn)建立模型的思想,體會(huì)原子結(jié)構(gòu)模型建立的過程是不斷完善和修正的過程。
情感、態(tài)度、價(jià)值觀:
1.使學(xué)生感受人類對(duì)微觀世界的認(rèn)識(shí)是不斷擴(kuò)大和加深的。
2.組織學(xué)生探索發(fā)現(xiàn)并掌握(運(yùn)用)“不斷完善、不斷修正,接近事物本質(zhì)”的過程。
3.從直觀的角度解釋微觀現(xiàn)象及原子結(jié)構(gòu)模型發(fā)展中的思維演繹過程。
三、教學(xué)重難點(diǎn) 1.教學(xué)重點(diǎn):
了解原子的構(gòu)成、原子結(jié)構(gòu)模型及其在歷史上的發(fā)展過程,體驗(yàn)建立模型的思想。
2.教學(xué)難點(diǎn):對(duì)原子結(jié)構(gòu)知識(shí)的初步了解
四、教學(xué)用具:
多媒體電腦、學(xué)生電腦、網(wǎng)絡(luò)教室 保齡球(瓶子)實(shí)心球 雞蛋 燒杯
五、教學(xué)模式:
“主導(dǎo)一主體”的教學(xué)模式
六、教與學(xué)的過程設(shè)計(jì)如下:
教師活動(dòng)案例的教學(xué)媒體學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)的意圖
出示一只雞蛋并設(shè)問:假如你以前從來(lái)沒有吃過雞蛋,甚至沒有見過雞蛋,你想知道蛋殼里面是什么,有什么辦法嗎?
學(xué)生們異口同聲地回答:把它打碎!
又問:如果你不想打破它但又想知道這里面是什么,有什么辦法呢?
學(xué)生議論,提出實(shí)驗(yàn)方案:透視、搖晃、稱量??等等
【引言】分子是由原子構(gòu)成的,那么原子又是由什么構(gòu)成?科學(xué)家是怎樣揭開原子結(jié)構(gòu)的秘密呢?
為了探索原子內(nèi)部的構(gòu)造,科學(xué)家們進(jìn)行了無(wú)數(shù)次的實(shí)驗(yàn)。他們使用原子模型來(lái)表示原子并用實(shí)驗(yàn)不斷地修正模型?!久襟w展現(xiàn)】片頭。教學(xué)媒體展現(xiàn)了從哲學(xué)家德漠克利特提出來(lái)的“物質(zhì)是由原子產(chǎn)生”的哲學(xué)思想到道爾頓、湯姆生、盧瑟福、波爾、薛定諤提出的原子模型整個(gè)過程中各科學(xué)家頭像、原子模型圖片和視頻。觀看媒體、聽講,對(duì)原子結(jié)構(gòu)模型的建立與修正的過程進(jìn)行情緒體驗(yàn)。導(dǎo)入新課,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。學(xué)生通過了解這些赫赫有名的科學(xué)家在認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)的成就和貢獻(xiàn),思想得到了熏陶。引發(fā)學(xué)生對(duì)新知識(shí)的探求情感,使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)的需要。
【過渡】湯姆生、盧瑟福、玻爾都是諾貝爾獎(jiǎng)獲得者。面對(duì)這些偉大的科學(xué)家、面對(duì)人類認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)的歷史。面對(duì)如此之多的原子模型,我們?cè)搶W(xué)習(xí)和掌握原子的哪些結(jié)構(gòu)呢?請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合教材,利用INTERNET自主學(xué)習(xí)原子結(jié)構(gòu)模型的建立。
讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)的任務(wù)和目標(biāo);引導(dǎo)學(xué)生把原子結(jié)構(gòu)模型的建立與修正的過程和本節(jié)要學(xué)習(xí)的內(nèi)容聯(lián)系起來(lái)。
一段時(shí)間后學(xué)生匯報(bào)學(xué)習(xí)結(jié)果。教師總結(jié)?!緦?dǎo)言】原子的構(gòu)成是怎樣的呢?
【解釋】現(xiàn)在大量的科學(xué)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明,原子是由一個(gè)居于中心的帶正電荷的原子核和在核周圍空間作高速運(yùn)動(dòng)的帶負(fù)電荷的電子所組成。一個(gè)電子帶一個(gè)單位負(fù)電荷,整個(gè)原子呈電中性?!久襟w展現(xiàn)】
【文字】原子是由居于原子中心的帶正電荷的原子核和帶負(fù)電荷的核外電子構(gòu)成;原子核和核外電子所帶的電荷總數(shù)相等,電性相反,整個(gè)原子顯電中性
【動(dòng)畫】氫原子的動(dòng)畫模型
【媒體說明】不停運(yùn)動(dòng)的黑色的小球是核外電子,中間的是原子核。理解“原子的組成結(jié)構(gòu)”表述,觀看動(dòng)畫,分析、歸納、對(duì)照、總結(jié)原子的組成結(jié)構(gòu)與動(dòng)畫模型,學(xué)生面對(duì)動(dòng)畫模型情景的刺激而初步產(chǎn)生了“原子的組成”認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu),構(gòu)建微粒帶電情況的認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)。創(chuàng)設(shè)情景,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。向?qū)W生提供動(dòng)畫情境,用來(lái)豐富學(xué)生感知,啟迪學(xué)生思考探究,引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想和想象;動(dòng)畫模型情景的刺激幫助產(chǎn)生學(xué)生認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)和氫原子的動(dòng)畫模型中組成微粒上的“+”“一”號(hào)自然遷移到構(gòu)成原子微粒帶電情況。【思考】原子核外有2個(gè)電子,你能建立一個(gè)氦原子的模型(用圖表示)嗎?
【解釋】我們看到的是氦原子的模型圖片。【媒體展現(xiàn)】
【圖片】氦原子的模型圖片。
【框架】“原子的組成”的框架。觀看氦原子的模型圖片和框架文字,循序漸進(jìn)逐步加深對(duì)“原子的組成”和微粒帶電情況的理解。幫助學(xué)生進(jìn)一步鞏固由“原子的組成”認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)和氦原子的模型圖片中構(gòu)成原子微粒帶電情況。
【解釋】我們剛提到氫原子的動(dòng)畫模型中原子核的比例其實(shí)并不恰當(dāng),因?yàn)樵雍朔浅P?。如果假設(shè)原子是一座龐大的體育場(chǎng),則原子核只相當(dāng)于體育場(chǎng)中央的一只螞蟻.如果把原子比作一座摩天大樓,那么原子核相當(dāng)于摩天大樓中心的一粒綠豆。正如盧瑟福所說的“空蕩蕩的’?!久襟w展現(xiàn)】
【圖片】摩天大樓圖片。
【框架】“原子的組成”的框架。
綠豆也好、螞蟻也好都是說明原子核相對(duì)于原子來(lái)說非常小。學(xué)生直觀的比較摩天大樓和摩天大樓中央的綠豆大小關(guān)系,領(lǐng)會(huì)原子與原子核的大小比例關(guān)系。根據(jù)奧蘇貝爾的同化說,知識(shí)的獲得過程是以文字或其它符號(hào)表征的意義同學(xué)習(xí)者認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有相關(guān)的觀念相聯(lián)系并產(chǎn)生相互作用后轉(zhuǎn)化為個(gè)體的意義的過程。摩天大樓和綠豆大小比例是學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已有的觀念。
【導(dǎo)言】我們知道原子核相對(duì)于原子來(lái)說非常小,那原子核又是由什么構(gòu)成的呢?
【解釋】由于原子核很小,又帶正電荷,因此,要認(rèn)識(shí)原子核的結(jié)構(gòu)就更困難了,科學(xué)家提出用高能量的離子撞擊核的方法來(lái)揭示原子核的秘密。
【導(dǎo)言】原子核中的質(zhì)子和中子分別是帶什么電荷呢?【媒體展現(xiàn)】
【動(dòng)畫】模擬高能量的粒子撞擊核的動(dòng)畫
【動(dòng)畫】氧原子核的動(dòng)畫模型
【文字】原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成,其中質(zhì)子帶正電,中子不帶電
學(xué)生與教師一起觀察情境,學(xué)生分析教學(xué)媒體所傳遞的信息。創(chuàng)設(shè)情境,以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)性思維。建構(gòu)主義認(rèn)為知識(shí)是不能傳遞的,教師傳遞的是信息,學(xué)生通過觀察情境主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)一一原子核的結(jié)構(gòu)。
【導(dǎo)言】你知道每個(gè)質(zhì)子、中子和電子的質(zhì)量嗎? 【導(dǎo)言】你們看電子、質(zhì)子、中子的質(zhì)量非常微小。
【媒體展現(xiàn)】
【動(dòng)畫】科學(xué)家測(cè)定質(zhì)子、中子和電子的質(zhì)量 【文字】原子中電子的質(zhì)量在整個(gè)原子質(zhì)量中所占的比重極小,幾乎可以忽略不計(jì),原子的質(zhì)量主要集中在原子核上。觀察動(dòng)畫,比較質(zhì)子、中子和電子質(zhì)量。觀察動(dòng)畫。學(xué)生根據(jù)動(dòng)畫所示集體回答問題,體會(huì)質(zhì)子、中子和電子之間質(zhì)量關(guān)系。布魯納的發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)理論:“認(rèn)識(shí)是一個(gè)過程,而不是一種產(chǎn)品”。學(xué)習(xí)不僅是讓學(xué)生掌握這些知識(shí),更在于讓學(xué)生去體驗(yàn)知識(shí)原理的過程。
【思考】分析表中一個(gè)原子中哪些數(shù)目總是相等的?
【媒體展現(xiàn)】
【表格】一些原子的核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)和核外電子數(shù)表
【文字】核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)
學(xué)生根據(jù)表格思考各項(xiàng)數(shù)目的關(guān)系層層推進(jìn),由“原子的組成”推進(jìn)到“核電荷數(shù)、中子數(shù)、質(zhì)子數(shù)、核外電子數(shù)”以及它們之間的關(guān)系,學(xué)生不斷充實(shí)知識(shí)系,擴(kuò)充學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
【導(dǎo)言】科學(xué)家們又對(duì)質(zhì)子和中子的構(gòu)成進(jìn)行研究【媒體展現(xiàn)】
【導(dǎo)言】現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)一起來(lái)練一練。
教師將學(xué)生分成若干個(gè)小組,每小組輪流講出結(jié)果并說明理由。
教師根據(jù)學(xué)生練習(xí)與發(fā)言中反饋的信息,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、調(diào)整教學(xué)策略?!久襟w展現(xiàn)】
【文字】略。
【練習(xí)】略。
【練習(xí)答案】略。學(xué)生做練習(xí)。學(xué)生認(rèn)真聽取別人的發(fā)言,分析其中的正確與錯(cuò)誤,積極思維及時(shí)篩選、吸收別人有益的東西,整理和組織自己的發(fā)言,闡述自己的觀點(diǎn)、看法。鞏固知識(shí)。建構(gòu)主義認(rèn)為:對(duì)知識(shí)的意義建構(gòu)要借助別人的幫助,即在協(xié)作活動(dòng)課堂中開展,小組內(nèi)部成員相互合作,小組與小組之間相互競(jìng)爭(zhēng),相互交流,相互合作。
【總結(jié)】
布置作業(yè)。作業(yè)本A第3節(jié)
(一)提倡和鼓勵(lì)學(xué)生在因特網(wǎng)上問問題。【媒體展現(xiàn)】
片尾。
介紹相關(guān)網(wǎng)址。學(xué)生自我測(cè)評(píng)。通過E-MAIL.QQ聯(lián)系,學(xué)生在因特網(wǎng)搜尋資料。培養(yǎng)學(xué)生獲取信息的能力,促進(jìn)發(fā)散思維,培養(yǎng)學(xué)生信息素養(yǎng)。
七、案例分析 信息技術(shù)在案例《原子結(jié)構(gòu)的模型》中,從頭至尾都發(fā)揮了作用,重在信息技術(shù)模擬微觀結(jié)構(gòu)的突破和創(chuàng)新。
案例主要有以下幾個(gè)特色方面: 1.控制方便。
案例中有“播放”、“停止”、“倒退”等按鈕,在教學(xué)時(shí),能非常方便的控制講課的進(jìn)程。
2.教學(xué)目標(biāo)明確,解決了教學(xué)中的重點(diǎn),難點(diǎn)問題。
在案例中應(yīng)用信息技術(shù)解決了科學(xué)教學(xué)中重點(diǎn)難點(diǎn)問題,信息技術(shù)模擬的微觀結(jié)構(gòu)使抽象的概念變?yōu)橹庇^具體生動(dòng)的動(dòng)畫形象,有了這些動(dòng)畫模型,這些內(nèi)容不再難教了。
3.教學(xué)設(shè)計(jì)注重合理精湛。
案例中注重合理組織教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu),自然導(dǎo)出基本概念,在教學(xué)設(shè)計(jì)中花了不少功夫,運(yùn)用了大量的學(xué)習(xí)理論,應(yīng)用了大量的教育技術(shù),符合學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律。
4.版面設(shè)計(jì)能有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
運(yùn)行可靠、穩(wěn)定、文字字型大小恰當(dāng),教學(xué)資料典型、珍貴,提供的圖像、影像、背景音樂恰當(dāng),有效運(yùn)用動(dòng)畫解釋教學(xué)內(nèi)容,對(duì)學(xué)生有吸引力,教師學(xué)生易于操作。
5.恰當(dāng)合理地滲透情感
原子結(jié)構(gòu)模型地建立和修正過程中牽涉到的科學(xué)家都是赫赫有名的,學(xué)生都早有耳聞。縱觀湯姆生、盧瑟福、玻爾的師生間科學(xué)活動(dòng),盧瑟福不是停在老師湯姆生的理論上,而是有所創(chuàng)新,玻爾也同樣在老師盧瑟福的理論基礎(chǔ)上有所突破,這有力的證明了“青出于藍(lán)而勝于藍(lán)的”這個(gè)道理。
著名教育家夸美紐斯提出:“讓一切教學(xué)用書充滿圖像”。案例中用幾幅圖片便展現(xiàn)了核技術(shù)在核電、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)育種等方面的應(yīng)用,以加強(qiáng)科學(xué)課程與社會(huì)生產(chǎn)的整合。6.學(xué)生反應(yīng)較好
學(xué)生感到從電腦里展現(xiàn)出來(lái)的有很多動(dòng)畫,能直觀形象的展現(xiàn)微觀結(jié)構(gòu)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)等內(nèi)容,動(dòng)畫旁邊結(jié)合出現(xiàn)這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的文字說明,覺得這樣容易懂、記得牢,上起課來(lái)比較輕松,學(xué)生喜歡,教學(xué)效果較好。
第二篇:原子結(jié)構(gòu)模型教學(xué)反思
“原子結(jié)構(gòu)模型的建立”的教學(xué)反思 教材分析:
“原子結(jié)構(gòu)模型的建立”選自浙江省義務(wù)教育教科書《科學(xué)》八年級(jí)下冊(cè)第2章“微粒的模型與符號(hào)”第3節(jié)“原子結(jié)構(gòu)的模型”的第1小結(jié)內(nèi)容(后面還有“揭開原子核的秘密”、“帶電的原子-離子”);
原子結(jié)構(gòu)的模型是原子物理學(xué)的重要內(nèi)容,也是進(jìn)一步學(xué)習(xí)“原子核”和“離子”概念的基礎(chǔ),所以本小節(jié)內(nèi)容地位重要;
本小結(jié)課文首先簡(jiǎn)單介紹了湯姆生推測(cè)的“棗糕式”原子模型,第二重點(diǎn)介紹了盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)以及以此為基礎(chǔ)建立的“核式結(jié)構(gòu)”原子模型,第三簡(jiǎn)單介紹了玻爾對(duì)盧瑟?!昂耸浇Y(jié)構(gòu)”原子模型的改進(jìn),最后說明原子結(jié)構(gòu)模型的建立是歷代科學(xué)家不斷努力和不斷改進(jìn)的結(jié)果。學(xué)生分析:
從知識(shí)基礎(chǔ)來(lái)看,學(xué)生通過前面的學(xué)習(xí),已經(jīng)知識(shí)分子、原子等名稱,也已經(jīng)知道它們是構(gòu)成物質(zhì)的基本微粒,這為學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容奠定知識(shí)基礎(chǔ);
從科學(xué)方法來(lái)看,通過前面的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)經(jīng)歷過從現(xiàn)象中推測(cè)、歸結(jié)原理的過程,這為從α粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中推測(cè)原子的“核式結(jié)構(gòu)”模型奠定基礎(chǔ); 從思維特點(diǎn)來(lái)看,初中學(xué)生屬于形象思維占優(yōu)勢(shì)的思維水平,所以教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)該力求遵循從經(jīng)驗(yàn)到理論、從形象到抽象的教學(xué)過程,力求用圖片、板畫形象的表征抽象的微觀的知識(shí)與模型。教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能
知道原子結(jié)構(gòu)模型建立的歷史過程和重要人物; 知道質(zhì)子的核式結(jié)構(gòu)模型以及建立的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ) 過程與方法
經(jīng)歷從α粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中推測(cè)原子的“核式結(jié)構(gòu)”模型的過程 理解從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中推測(cè)科學(xué)原理的方法 情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過了解原子結(jié)構(gòu)模型建立的歷史過程,體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛
通過了解原子“核式結(jié)構(gòu)”模型建立的歷史過程,體驗(yàn)科學(xué)的質(zhì)疑態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度
四、教學(xué)反思
教師:在我們周圍存在各種各樣的物質(zhì),有的是動(dòng)物,有的是植物,有的是生物,有的是非生物,不管是有生命,還是沒生命,在我們周圍形形色色的物質(zhì)都是由粒子構(gòu)成的。比如說水。
教師:水是由什么粒子構(gòu)成的? 學(xué)生:水分子
教師:所以物質(zhì)時(shí)由分子構(gòu)成的,分子可分為? 學(xué)生:原子
教師:分子是由原子構(gòu)成的。有些原子它可以直接的(學(xué)生:構(gòu)成物質(zhì))構(gòu)成物質(zhì),(板書)就比如說金屬鐵是由鐵原子構(gòu)成的(學(xué)生:鐵原子),所以原子也是構(gòu)成物質(zhì)的一種微粒,究竟原子是一種怎樣的微粒呢? 學(xué)生:不知道
(第一環(huán)節(jié):引入課題)教學(xué)目標(biāo):通過回顧原有知識(shí),引入課題
教學(xué)內(nèi)容:從物質(zhì)、分子和原子之間的關(guān)系出發(fā),引出“原子”名稱 活動(dòng)設(shè)計(jì):教師提問,學(xué)生回憶和回答
教學(xué)語(yǔ)言:語(yǔ)言用語(yǔ)準(zhǔn)確,提問明確,師生問答互通良好 板書設(shè)計(jì):
存在問題:沒有明確向?qū)W生明確課題,突出重點(diǎn)。如果明確了課題“模型”,下一個(gè)環(huán)節(jié)就可以以“模型”作為提問的立足點(diǎn),這樣更能緊扣課題 究竟原子是一種怎樣的微粒呢? 學(xué)生:不知道
教師:它有什么特點(diǎn)?原子有什么特點(diǎn)? 學(xué)生:小
教師:原子小,什么很?。?學(xué)生:質(zhì)量 教師:(所以)原子有質(zhì)量 學(xué)生:體積
教師:原子有體積,還有呢? 學(xué)生:半徑很小。長(zhǎng)度
教師:半徑,長(zhǎng)度,就是說有? 學(xué)生:形狀。
教師:還有嗎?再想想? 學(xué)生:結(jié)構(gòu)
教師:很好,原子還有一定的結(jié)構(gòu),你們認(rèn)為原子是有質(zhì)量的有體積,有形狀,有結(jié)構(gòu),這是你們認(rèn)為的原子的模型,那么科學(xué)家認(rèn)為的原子模型是怎么樣的呢?我們一起來(lái)看一下。(第二環(huán)節(jié):學(xué)生對(duì)原子結(jié)構(gòu)進(jìn)行初步猜想)教學(xué)目標(biāo):學(xué)生對(duì)原子可能有的結(jié)構(gòu)進(jìn)行初步猜想 教學(xué)內(nèi)容:學(xué)生猜想原子結(jié)構(gòu)。
活動(dòng)設(shè)計(jì):以“特點(diǎn)”創(chuàng)設(shè)的情境和要解決的問題不夠明確,沒有緊扣課題“模型”;教師提問并啟發(fā),學(xué)生猜想和回答,教師小結(jié)概括,引入下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié) 教學(xué)語(yǔ)言:語(yǔ)言條理清楚,語(yǔ)言比較親切,感染力好,師生問答互通良好 板書設(shè)計(jì): 存在問題: 教師:道爾頓,他是第一個(gè)建立原子模型的科學(xué)家他認(rèn)為一切物質(zhì)都是由最小的不能再分的粒子,也就是原子構(gòu)成的。他認(rèn)為原子時(shí)不可再分的,所以呢他建立的模型呢是這樣子的,原子是堅(jiān)實(shí)的不可再分的實(shí)心球,他是一個(gè)實(shí)心球,所以我們把這個(gè)模型稱為實(shí)心球模型。這個(gè)模型呢影響了人們一百年的對(duì)原子的認(rèn)識(shí),直到后面有個(gè)科學(xué)家叫做湯姆遜(Thomson),他發(fā)現(xiàn)原子內(nèi)部它還存在一種粒子,比原子更小的粒子叫做,電子。電子呢,它是帶負(fù)電的有一定質(zhì)量的微粒,他普遍存在在各種原子中,每個(gè)原子中都有電子,那么電子到底是怎么分布的呢?你們來(lái)猜想一下。學(xué)生:不規(guī)則
教師:不規(guī)則的分布,還有其他可能嗎? 學(xué)生:有規(guī)則
教師:有規(guī)則他可以是均勻的分布在原子里面,也可以不均勻的分布在原子里面,能不能形象的比喻一下,比喻成水果。學(xué)生:西瓜 教師:西瓜,那什么是電子? 學(xué)生:西瓜子
教師:那還有什么水果? 學(xué)生:南瓜
教師:電子也可能分布在原子中心,那他可不可能分布在原子表面呢?(學(xué)生:也有可能)那湯姆遜是怎么認(rèn)為的呢?哦,原子他是電中性的,而我們的電子是帶負(fù)電的,原子是電中性的,你們覺得它帶的負(fù)電去哪了? 學(xué)生:還有正電荷
教師:還有正電荷和負(fù)電荷抵消了,說明了在原子內(nèi)部還存在著正電荷,那么這些正電荷這些粒子是怎么分布的呢?他是這么認(rèn)為的,他認(rèn)為原子還是一個(gè)球體,但是正電荷是均勻的分布在就像西瓜的瓤一樣,西瓜肉,均勻的分布在了整個(gè)球體當(dāng)中,而電子呢就像西瓜子一樣鑲嵌在西瓜當(dāng)中,就像上面這個(gè)這樣的模型。這是湯姆生建立的原子結(jié)構(gòu)模型。(第三環(huán)節(jié):介紹歷史上有關(guān)原子模型的兩種猜想)
教學(xué)目標(biāo):介紹歷史上有關(guān)原子模型的兩種猜想,初步了解原子結(jié)構(gòu)模型建立的發(fā)展歷史 教學(xué)內(nèi)容:介紹道爾頓、湯姆遜關(guān)于原子結(jié)構(gòu)模型的猜想。
活動(dòng)設(shè)計(jì):教師講解與學(xué)生猜想相結(jié)合,但學(xué)生的猜想意義不大;兩種原子模型也有比較形象的圖片配合,教學(xué)語(yǔ)言:專業(yè)術(shù)語(yǔ)運(yùn)用不夠科學(xué)準(zhǔn)確,電中性不是正負(fù)電荷相互抵消。師生問答互通良好 板書設(shè)計(jì):主體板書沒有,修改建議:刪去學(xué)生猜想,語(yǔ)言應(yīng)該更加科學(xué)準(zhǔn)確,用板畫配合講解可以讓學(xué)生更容易理解,最后應(yīng)該有一個(gè)小結(jié)“以上是科學(xué)史上兩位科學(xué)家關(guān)于原子模型的猜想,湯姆生的模型能夠解釋一些現(xiàn)象,沒有直接的事實(shí)驗(yàn)證,湯姆生有個(gè)學(xué)生叫盧瑟福,它為了驗(yàn)證他老師的猜想,他做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)”,同時(shí)為下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)(教學(xué)重點(diǎn))做鋪墊。
教師:湯姆生有個(gè)學(xué)生叫盧瑟福,盧瑟福他做了一個(gè)實(shí)驗(yàn),他發(fā)現(xiàn)了個(gè)有趣的現(xiàn)象,無(wú)法用湯姆生這個(gè)模型來(lái)解釋,所以他就開始質(zhì)疑他的老師。他說我覺得你這個(gè)模型是對(duì)的,所以他也建立了一個(gè)模型,他做的這個(gè)實(shí)驗(yàn)叫α粒子散射實(shí)驗(yàn),他用大量的α粒子去轟擊金箔,金箔知道是什么嗎?很薄的金(片),像紙一樣的,這個(gè)黑黑的是α粒子發(fā)射器,α粒子從里面發(fā)射出來(lái),紅紅的就是α粒子粒子束,打在黃黃的金箔上面,這一圈是探測(cè)屏,如果有α粒子打在上面,他就會(huì)知道,它接收到。這個(gè)實(shí)驗(yàn)做出了個(gè)有趣的現(xiàn)象,就像這樣的。這是金箔的一層原子,金箔是金屬,所以直接由原子構(gòu)成,他發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象是這樣子的,大部分α粒子都直接地穿過了原子,都直接地穿過的原子,α粒子是帶正電的哦,還有少部分的α粒子啊它打在了原子上之后,發(fā)生了輕微的偏轉(zhuǎn),但是呢,有極少數(shù)α粒子打在原子上之后被反彈了回來(lái),或者偏轉(zhuǎn)角度很大,這是極少數(shù)的粒子,為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢?原子內(nèi)部究竟是怎么分布的?它究竟是怎樣的一個(gè)結(jié)構(gòu)呢,同學(xué)們猜想一下。小組進(jìn)行討論一下,為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象? 小組討論??
教師:那個(gè)小組將你們猜想的結(jié)構(gòu)畫出來(lái)?(請(qǐng)學(xué)生上黑板畫出他認(rèn)為的結(jié)構(gòu)模型)大家看他畫哦。
學(xué)生:首先我們看到,這是一個(gè)原子,它原子里面有一個(gè)原子核,那么為什么,我們是怎么知道這個(gè)原子核的呢?首先我們看這是α粒子,他打到的時(shí)候大部分是直接穿過去的,他沒有打到任何東西,原子大部分是空的,那我們?cè)倏催@個(gè)α粒子粒子,他打中了原子核的一部分,他發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。教師:他打中了它嗎? 學(xué)生:靠近教師:他靠近了,α粒子帶正電
學(xué)生:我們知道同性相斥,異性相吸,所以我們可以確定原子核是帶正電的,因?yàn)棣亮W邮菐д姷摹?/p>
教師:為什么α粒子被反彈回來(lái),而大部分直接穿過去了?因?yàn)樵雍?學(xué)生:很小,雖然原子核很小,但是原子全部的正電荷和幾乎全部的質(zhì)量都集中在原子核上。教師:(幾乎)全部的質(zhì)量都集中在原子核,全部的正電荷也集中在原子核,所以這些粒子才有可能被反彈回來(lái)。很好。那我們來(lái)看一下盧瑟福是怎么來(lái)解釋的,他建立了這樣一個(gè)原子模型,他說在原子中心有一個(gè)很小的原子核,有一個(gè)很小的原子核(指著圖)而原子全部的原子核和幾乎全部的質(zhì)量都集中在原子核內(nèi)部,而電子呢,帶負(fù)電的電子繞著這個(gè)原子核轉(zhuǎn),你們想到了什么? 學(xué)生:行星繞太陽(yáng)
教師:行星繞太陽(yáng)在做圓周運(yùn)動(dòng),所以我們把這個(gè)模型也成為行星繞太陽(yáng)模型,或者是行星原子模型。我們說電子是帶負(fù)電的,原子核是帶正電的,而整個(gè)原子電中性,不帶電,說明它們帶的電荷電量相等,說明它帶的電荷數(shù)量相等。所以原子會(huì)成電中性。(第四環(huán)節(jié):原子核式結(jié)構(gòu)模型的建立過程,這是本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)環(huán)節(jié))
教學(xué)目標(biāo):了解原子的核式結(jié)構(gòu)模型及其建立過程,體會(huì)科學(xué)探究的過程和科學(xué)家的思想。教學(xué)內(nèi)容:介紹盧瑟福α散射實(shí)驗(yàn)及其現(xiàn)象,讓學(xué)生經(jīng)歷原子的核式結(jié)構(gòu)模型從α散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中推出的過程。
活動(dòng)設(shè)計(jì):情境交代不夠清楚,尤其是板畫的金鉑的原子排列;要解決的問題交代比較清楚(依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推測(cè)結(jié)構(gòu));學(xué)生活動(dòng)比較充分(小組討論及代表發(fā)言),但結(jié)論得出邏輯性不夠強(qiáng),教師補(bǔ)充也不夠完整(尤其是電子);師生問答互通良好,但教師總結(jié)與學(xué)生發(fā)言情境結(jié)合不緊密
教學(xué)語(yǔ)言:條理不夠清楚,教學(xué)順序應(yīng)該是:介紹盧瑟福的目的、α散射實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象帶來(lái)的困惑、重新構(gòu)建原子模型。
板書設(shè)計(jì):講解與板畫配合較好,但主體板書沒有
修改建議:重新設(shè)計(jì)教學(xué)順序,教師總結(jié)應(yīng)該更全面完整,補(bǔ)充主體板書。教師:我們接下來(lái)看下一個(gè)科學(xué)家建立的模型呢是在兩年之后,他修改了盧瑟福的原子模型,他認(rèn)為電子是在原子核外沿著固定的軌道運(yùn)行的,如果電子很多的話,他還是分層的繞核運(yùn)動(dòng),中間這個(gè)是原子核,白色的是電子,這里分層地在繞著原子和運(yùn)動(dòng)。你們覺得電子會(huì)真的乖乖的繞著核運(yùn)動(dòng)嗎?
學(xué)生:不會(huì),逃了,不規(guī)則的運(yùn)動(dòng),教師:什么都有可能哦。最后一個(gè)模型叫做電子云模型,他呢用照相機(jī)拍了氫原子的結(jié)構(gòu),他發(fā)現(xiàn)原子核在中間,電子開始在這里,后來(lái)在這里,再后來(lái)在這里,這里,無(wú)規(guī)律的運(yùn)動(dòng),而且在高速的運(yùn)動(dòng),所以對(duì)外呈現(xiàn)電子云的狀態(tài),所以電子不是在固定軌道運(yùn)行的。但是現(xiàn)在我們學(xué)習(xí)呢認(rèn)為電子是在繞著軌道運(yùn)行的,這是我們現(xiàn)在所能學(xué)習(xí)的原子結(jié)構(gòu)模型。到現(xiàn)在我們基本上能把原子給,內(nèi)部的結(jié)構(gòu)有了大概的概念。原子它還可以在分嗎? 學(xué)生:可以
教師:原子還可以在分為什么? 學(xué)生:電子,原子核。
教師:核外電子和原子核。原子核帶什么電? 學(xué)生:正電 教師:(板書)核外電子帶負(fù)電。所以原子帶 學(xué)生:正負(fù)電、不帶電 教師:原子不帶電 學(xué)生:老師,一個(gè)原子只有一個(gè)原子核。一個(gè)電子有幾個(gè)核外電子。
教師:不知道,每個(gè)原子電子數(shù)目是不同的,他說少的時(shí)候是有固定軌道,運(yùn)行多的時(shí)候是分層的在繞核運(yùn)動(dòng)。
學(xué)生:所以核外電子會(huì)不會(huì)撞在一起。
教師:你們猜猜看,一切都有可能,這個(gè)你們等到課外在研究哦。我們現(xiàn)在來(lái)總結(jié)一下,我們這個(gè)原子模型建立的整個(gè)過程。我們一開始誰(shuí)提出來(lái)的? 學(xué)生:道爾頓
教師:他提出了什么模型? 學(xué)生:實(shí)心球模型 教師:后來(lái)呢
學(xué)生:湯姆生,西瓜模型。盧瑟福,行星繞太陽(yáng)模型,玻爾,分層模型。電子云模型。教師:那么從整個(gè)模型建立的過程,你們收到了什么啟發(fā)?有誰(shuí)知到,有誰(shuí)想到的。體會(huì)到了科學(xué)家們什么精神? 學(xué)生:堅(jiān)持不懈 教師:對(duì)任何事物都抱有懷疑的態(tài)度??不斷地去修正呢,模型的建立是一個(gè)不斷完善不斷修正的過程,他一開始提出來(lái)可能是錯(cuò)誤的,但是我們不斷的去糾正去完善它,最后是這個(gè)模型不斷接近事物的本質(zhì),這就是科學(xué)研究的過程。
教師:那我要問了,既然原子可以分為原子核和核外電子,那原子核可以再分嗎? 學(xué)生:可以 教師:那原子核都是由哪些粒子構(gòu)成的呢,這些粒子都分別帶什么電?什么又是核電荷數(shù)?這些粒子帶的電荷數(shù)之間有什么關(guān)系?這些粒子的質(zhì)量有什么關(guān)系,電荷數(shù)就是帶的電荷的數(shù)目。這些質(zhì)量有什么關(guān)系,接下來(lái)閱讀書本第44頁(yè),結(jié)合著這張圖,這張圖里面是氧原子的結(jié)構(gòu)模型?;卮鹫咚膫€(gè)問題。師生討論??
學(xué)生:原子核有質(zhì)子和中子構(gòu)成,質(zhì)子帶正電,中子不帶電 教師:那什么是核電荷數(shù)啊
學(xué)生:原子核所帶的正電荷數(shù)稱作核電荷數(shù)(學(xué)生舉手,老師示意學(xué)生起立回答)學(xué)生:和質(zhì)子數(shù)與電子數(shù)一樣
教師:書上怎么講的?(揮手示意學(xué)生坐下)學(xué)生:(經(jīng)過查書后)原子核所帶的電荷數(shù)稱為核電荷數(shù)
教師:對(duì),原子核所帶的電荷數(shù)稱為核電荷數(shù)(示意學(xué)生看ppt),那這些粒子的數(shù)量有什么關(guān)系呢? 學(xué)生:質(zhì)子數(shù)等于電子數(shù)
教師:請(qǐng)一位同學(xué)上來(lái)回答一下,誰(shuí)?有誰(shuí)?(做舉手狀,稍后指向某同學(xué))你來(lái) 學(xué)生上臺(tái)
學(xué)生:質(zhì)子數(shù)等于電子數(shù)
教師:質(zhì)子數(shù)等于電子數(shù)?對(duì)不對(duì)?對(duì)的 學(xué)生:(隨著老師激光筆位置變化)原子核分為質(zhì)子和中子
教師:質(zhì)子帶,正電荷,那這里有八個(gè)質(zhì)子,就有八個(gè)正電荷,那這里核外有多少個(gè)電子啊 學(xué)生:(異口同聲)八個(gè)
教師:八個(gè)電子,所以,電子帶什么點(diǎn)? 學(xué)生:負(fù)電 教師:所以? 學(xué)生:他們兩個(gè)相等
教師:哦,電子數(shù)和什么數(shù)相等?。?學(xué)生:質(zhì)子數(shù)
教師:所以他們所帶的電荷? 學(xué)生:相等的
教師:電荷數(shù)是相等的,所以? 學(xué)生:所以?
教師:所以整個(gè)原子呈電中性,因?yàn)樗麄兪遣皇窍嗟入姾傻窒玻?學(xué)生:是
教師:好,那你先下去吧 教師:各種粒子數(shù)有什么關(guān)系?原子核所帶的電荷數(shù)是?核電荷數(shù),而原子核內(nèi)只有質(zhì)子是帶正電荷的,所以?所以,核電荷數(shù)等于?(手指向ppt上質(zhì)子數(shù)字樣)學(xué)生:質(zhì)子數(shù)
教師:那質(zhì)子數(shù)為什么等于核外電子數(shù)呢? 學(xué)生:原子呈電中性
教師:一個(gè)帶正電,一個(gè)帶負(fù)電,整體呈電中性相互抵消,所以他們的數(shù)目是,相等的,中子數(shù)是因?yàn)?,他不帶電,所以中子?shù)不影響整個(gè)原子的電中性,所以它沒必要等于中子數(shù)。我們先來(lái)看,他們質(zhì)量有什么關(guān)系(指向ppt第四題這些粒子的質(zhì)量分別是多少)學(xué)生:差不多大
教師:什么和什么差不多大 學(xué)生:質(zhì)子和中子
教師:質(zhì)子和中子的質(zhì)量差不多,那和電子比呢 學(xué)生:相差很大 教師:誰(shuí)大 學(xué)生:中子 教師:質(zhì)子和中子更大一點(diǎn),所以為什么我們剛剛說所有的質(zhì)量都集中在原子核呢?看這個(gè)(指向ppt上的字樣)質(zhì)子和中子的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)地大于電子質(zhì)量,而質(zhì)子和中子構(gòu)成原子核,所以原子核的質(zhì)量才遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電子數(shù),所以原子核集中了所有的質(zhì)量,有沒有理解啊
教師:那么,我們說原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的(在黑板上寫下樹狀圖)那質(zhì)子和中子還可以再分嗎 學(xué)生:(聲音雜亂)可以,夸克
教師:對(duì),書上說啊,質(zhì)子和中子是由更小的微粒,夸克構(gòu)成,那么你們覺得,夸克(視頻結(jié)束)
第三篇:大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)原子結(jié)構(gòu)模型
師生三代共建原子結(jié)構(gòu)模型
19世紀(jì)末20世紀(jì)初,隨著X射線、電子、放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),在物理學(xué)領(lǐng)域內(nèi)爆發(fā)了一場(chǎng)舉世矚目的大革命。在不太長(zhǎng)時(shí)間內(nèi),新理論風(fēng)起云涌,新實(shí)驗(yàn)層出不窮,一位位科學(xué)巨匠應(yīng)運(yùn)而生。在這批科學(xué)巨人所創(chuàng)建的科學(xué)大廈中,湯姆生、盧瑟福、玻爾師生三代精心雕琢起來(lái)的原子結(jié)構(gòu)模型,至今依然光芒閃耀。1897年,剛剛40歲的湯姆生證明了電子的存在,轟動(dòng)了科學(xué)界,一舉成為國(guó)際物理學(xué)界的佼佼者。然而,他并沒有因此而停步不前,仍一如既往、兢兢業(yè)業(yè),繼續(xù)攀登科學(xué)的高峰。1904年,湯姆生提出,原子好像一個(gè)帶正電的球,這個(gè)球承擔(dān)了原子質(zhì)量的絕大部分,電子作為點(diǎn)電荷鑲嵌在球中間。這種“葡萄干蛋糕”式的無(wú)核模型是湯姆生企圖解釋元素化學(xué)性質(zhì)發(fā)生規(guī)律性變化而反復(fù)思考得出的。
湯姆生既是一位理論物理學(xué)家,又是一位出色的教育家。他在擔(dān)任英國(guó)卡文迪許實(shí)驗(yàn)物理學(xué)教授及實(shí)驗(yàn)室主任的34年間,培養(yǎng)出了眾多優(yōu)秀人才,在他的弟子中,有9位獲得過諾貝爾獎(jiǎng),盧瑟福 就是其中之一。1906年,英國(guó)人盧瑟福做了一次極為著名的實(shí)驗(yàn),他用α粒子(即氦粒子流)作“炮彈”去轟擊金屬箔片制的靶子,他發(fā)現(xiàn)α粒子穿過箔片后,大多數(shù)沒有改變方向,如入無(wú)人之境,暢通無(wú)阻,這說明原子內(nèi)部是很“空”的。同時(shí)他也發(fā)現(xiàn)竟有少數(shù)α粒子在偏離原方向相當(dāng)大的角度散射出來(lái),有極少數(shù)甚至被反彈回來(lái),這是湯姆生原子模型所無(wú)法解釋的,由此盧瑟福證明了正電荷不是分散分布在一個(gè)較大的球體內(nèi),而是集中在一個(gè)很小的核心上,這個(gè)核心被他稱作原子核。原子核的發(fā)現(xiàn)使盧瑟福感到驚訝,而科學(xué)家的敏感和追根問底的性格使他始終抓住這個(gè)問題不放,并經(jīng)過周密的思考后于1911年大膽地提出了有核原子模型。他設(shè)想原子可以和一個(gè)小行星系統(tǒng)相比擬,原子模型的中心是一個(gè)帶正電荷的核,這個(gè)核幾乎把整個(gè)原子的質(zhì)量集中于一身,原子核的半徑在10-14m~10-15m間,是整個(gè)原子半徑的萬(wàn)分之一至十萬(wàn)分之一,帶負(fù)電的電子散布在核的外圍,圍繞原子核旋轉(zhuǎn)。這種模型被后人稱之為行星式原子結(jié)構(gòu)模型。盧瑟福的實(shí)驗(yàn)室被后人稱為“諾貝爾獎(jiǎng)得主的幼兒園”。他的頭像出現(xiàn)在新西蘭貨幣的最大面值——100元上面,作為國(guó)家對(duì)他最崇高的敬意和紀(jì)念。盧瑟福的原子模型雖比湯姆生模型前進(jìn)了一大步,但是仍然沒有擺脫宏觀物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的框架,所以在解釋原子的穩(wěn)定性和光譜規(guī)律性上同樣遇到了難以逾越的困難。而提出解釋這一困難辦法的是丹麥物理學(xué)家玻爾。玻爾曾在曼切斯特大學(xué)的盧瑟福實(shí)驗(yàn)室工作過。他非常贊賞他的老師的學(xué)問和為人。受盧瑟福的影響,玻爾的主要興趣就集中在原子和原子核問題的研究上,于1913年提出了“電子在原子核外空間的一定軌道上繞核做高速的圓周運(yùn)動(dòng)”原子模型學(xué)說,使原子結(jié)構(gòu)理論為之一新,在整個(gè)物理學(xué)界引起了“轟動(dòng)性效應(yīng)”。愛因斯坦曾高度贊揚(yáng)玻爾的原子結(jié)構(gòu)模型是“最偉大的發(fā)現(xiàn)之一”。玻爾原子結(jié)構(gòu)模型仍是當(dāng)今大學(xué)、中學(xué)物理、化學(xué)教科書中必不可少的內(nèi)容。
值得一提的是,1919年,盧瑟福和他的另一位學(xué)生查威克在原子核里發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子,1932年,查威克又在原子核里發(fā)現(xiàn)了中子。至此,“原子不可再分”的形而上學(xué)的觀念徹底被瓦解。
湯姆生、盧瑟福、玻爾師生三代創(chuàng)建的原子結(jié)構(gòu)模型雖已被后人“科學(xué)演變”,但他們對(duì)科學(xué)發(fā)展的貢獻(xiàn)仍功不可沒,在科學(xué)發(fā)展的歷史上譜寫了光輝的一頁(yè)。
第四篇:《原子結(jié)構(gòu)》教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)設(shè)計(jì)
課題2
酸和堿的中和反應(yīng)(第1課時(shí))
一、教學(xué)目標(biāo)
(1)能夠通過酸和堿的化學(xué)性質(zhì)學(xué)習(xí),正確區(qū)分常見的酸和堿。
(2)懂得使用酸堿指示劑證明酸和堿是否發(fā)生反應(yīng)。能夠獨(dú)立或與同伴合作設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案證明酸和堿發(fā)生了反應(yīng)。
(3)知道中和反應(yīng)的產(chǎn)物,能正確書寫相應(yīng)的化學(xué)方程式。了解鹽的定義以及中和反應(yīng)發(fā)生的本質(zhì)原因。(4)知道中和反應(yīng)在實(shí)際生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn):中和反應(yīng)的產(chǎn)物;正確書寫酸堿中和反應(yīng)的化學(xué)方程 式;中和反應(yīng)在實(shí)際生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。
難點(diǎn):設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案證明酸和堿發(fā)生了反應(yīng);酸堿中和反應(yīng)的本質(zhì)原因以及反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。
三、教學(xué)分析與學(xué)情分析
通過課題1常見的酸和堿的相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)初步建立了酸和堿的基本概念,并且能夠正確區(qū)分常見的酸和堿。在此基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)酸和堿中和反應(yīng),使學(xué)生更容易接受,從而鞏固并加深了學(xué)生酸和堿的認(rèn)識(shí),同時(shí)為后續(xù)的復(fù)分解反應(yīng)打下基礎(chǔ)。最后將中和反應(yīng)與實(shí)際的生產(chǎn)和生活聯(lián)系起來(lái),使學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)到學(xué)習(xí)化學(xué)的意義和價(jià)值。
四、教學(xué)方法
(1)多媒體直觀展示法(2)分組討論法(3)模型法(4)講授練習(xí)法。
五、教學(xué)準(zhǔn)備
PPT課件、視頻、圖片等
六、教學(xué)過程
(一)新課導(dǎo)入
活動(dòng)一:師生共同回憶酸和堿的定義以及幾種常見的酸和堿;
活動(dòng)二:教師展示PPT課件,生活情境中治療胃酸過多的藥物胃舒平,其主要成分是堿性的物質(zhì)。學(xué)生思考胃酸的主要成分。
活動(dòng)三:教師提問:酸的溶液和堿的溶液混合在一起會(huì)發(fā)生什么?
(二)合作探究、學(xué)習(xí)新知
活動(dòng)一:教師播放NaOH溶液和HCl溶液混合后的視頻,提問:他們是否發(fā)生了反應(yīng)?學(xué)生猜想:A 沒有發(fā)生反應(yīng); B 發(fā)生了反應(yīng),只是現(xiàn)象不明顯。
活動(dòng)二:教師要求學(xué)生設(shè)計(jì)合理的可能的實(shí)驗(yàn)方案,證明它們發(fā)生了反應(yīng),并給予一種可能方案以提示學(xué)生。學(xué)生分組討論后由代表說出本組的可能方案,與其他小組交流共享。展示方案:
方案一: HCl-------石蕊(紅色)------NaOH(紫色)方案二:HCl-------酚酞(無(wú)色)------NaOH(無(wú)色)方案三:NaOH-------石蕊(藍(lán)色)-----HCl(紫色)方案四:NaOH-------酚酞(紅色)-----HCl(無(wú)色)方案五:NaOH溶液------連接在電路中,觀察小燈泡的亮度變化。
教師給予充分的肯定行評(píng)價(jià),與學(xué)生共同對(duì)各組方案進(jìn)行評(píng)估。得出可行實(shí)驗(yàn)方案。
活動(dòng)二:教師由上述設(shè)計(jì)結(jié)果引出中和反應(yīng)的定義和鹽的定義,書寫化學(xué)方程式。并做出一般性的推廣,其他的酸和堿也能發(fā)生類似的化學(xué)反應(yīng),簡(jiǎn)單說明反應(yīng)能夠反生的原因。學(xué)生做相應(yīng)的練習(xí)鞏固。
中和反應(yīng):酸
+
堿
===== 鹽
+
水
活動(dòng)三:播放其他酸堿中和反應(yīng)的微觀視頻,展示模型。闡明酸堿中和反應(yīng)的本質(zhì)。
活動(dòng)四:教師總結(jié)生活和生產(chǎn)中中和反應(yīng)的應(yīng)用。(1)改良土壤的酸堿性(2)工廠廢水的處理(3)醫(yī)療和日常生活中
學(xué)生思考其中的原理和相關(guān)的化學(xué)方程式。
(三)課堂小結(jié)
本節(jié)課我們主要掌握以下幾個(gè)要點(diǎn):(1)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明酸和堿發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。(2)中和反應(yīng)的定義以及本質(zhì)。
(3)中和反應(yīng)相關(guān)化學(xué)方程式的正確書寫。(4)中和反應(yīng)在實(shí)際中的應(yīng)用。
(四)作業(yè)布置
1、教材練習(xí)1、5
2、練習(xí)與測(cè)試
(五)板書設(shè)計(jì)
課題2
酸和堿的中和反應(yīng)(第1課時(shí))
一、如何證明酸和堿反生了中和反應(yīng)。
二、中和反應(yīng)
中和反應(yīng):酸
+
堿
===== 鹽
+
水
鹽:金屬離子
+
酸根離子
反應(yīng)本質(zhì):氫離子
+ 氫氧根離子 ===== 水
三、中和反應(yīng)的應(yīng)用(3)改良土壤的酸堿性(4)工廠廢水的處理(5)醫(yī)療和日常生活中
(六)教學(xué)反思
成功之處:學(xué)生的積極性較高,討論熱烈,個(gè)別方案具有創(chuàng)新性。
不足之處:本節(jié)課缺少實(shí)際的實(shí)驗(yàn)操作,主要是視頻展示,學(xué)生缺少親自動(dòng)手的機(jī)會(huì)。
第五篇:八年級(jí)科學(xué)下2.3原子結(jié)構(gòu)的模型教學(xué)設(shè)計(jì)
2.3原子結(jié)構(gòu)的模型教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
(1)了解原子結(jié)構(gòu)的模型的發(fā)展過程及建立依據(jù);
(2)知道α粒子散射實(shí)驗(yàn)和盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型;
(3)知道原子核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
2、過程與方法:
(1)通過對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果的討論,提高對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析歸納能力和邏輯推理能力;
(2)通過了解原子結(jié)構(gòu)模型的建立過程,體驗(yàn)建立模型的思想;
(3)了解研究微觀現(xiàn)象的基本方法:碰撞方法。
3、情感態(tài)度價(jià)值觀
通過對(duì)原子結(jié)構(gòu)模型的發(fā)展歷程的了解,體會(huì)到質(zhì)疑和不懈地探究推動(dòng)了科學(xué)的向前發(fā)展,領(lǐng)悟和感受科學(xué)研究方法的正確使用對(duì)科學(xué)發(fā)展的重要意義。
重點(diǎn)
原子核式結(jié)構(gòu)模型及原子核的結(jié)構(gòu)
難點(diǎn)
對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析,從而得出原子的核式結(jié)構(gòu)模型
課前準(zhǔn)備:學(xué)生課前通過圖書或網(wǎng)絡(luò)等途徑收集原子結(jié)構(gòu)模型的發(fā)展的有關(guān)資料
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
導(dǎo)入新課
教師拿出一杯水,請(qǐng)學(xué)生回答這杯水由什么微觀粒子構(gòu)成的?進(jìn)而再追問水分子又是由什么微粒構(gòu)成?
問題:原子是不是構(gòu)成物質(zhì)的最小微粒?原子能不能再分?
引出課題:人們?yōu)榱私沂驹咏Y(jié)構(gòu)的奧秘,經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的探究過程。今天,讓我們追尋著科學(xué)家們的腳步,一起來(lái)探究原子的結(jié)構(gòu)。
學(xué)生回答:水是由水分子構(gòu)成的,水分子是由氫原子和氧原子構(gòu)成的。
通過一杯水引出的問題把學(xué)生從宏觀世界帶入微觀世界,引發(fā)學(xué)生的思考,激發(fā)學(xué)生的求知欲。
講授新課
一、原子結(jié)構(gòu)模型的建立
(一)逐步深入,建立模型
1.湯姆生模型
教師簡(jiǎn)單介紹道爾頓實(shí)心球模型(1803年,道爾頓提出“實(shí)心球模型”,認(rèn)為原子是堅(jiān)實(shí)的、不可再分的實(shí)心球)。這個(gè)模型在很長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)被人們接受,直到1897年,英國(guó)物理學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)了原子內(nèi)有帶負(fù)電的電子,這意味著什么?而原子是電中性的,如果你是湯姆生,你會(huì)有怎樣的推測(cè)?
活動(dòng):嘗試根據(jù)湯姆生的發(fā)現(xiàn)和推理畫出原子中正電荷和電子的排布。
展示湯姆生模型并介紹:原子是一個(gè)球體,正電荷均勻分布在整個(gè)球體內(nèi),電子像面包里的葡萄干那么鑲嵌其中。
2.盧瑟福的核式結(jié)目的是想證實(shí)湯姆生原子模型的正確性。
展示實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖并簡(jiǎn)單介紹實(shí)驗(yàn)方法。
提供素材:
①電子的質(zhì)量不到α粒子的1/7400,α粒子碰到它,就好比鉛球運(yùn)動(dòng)時(shí)撞到一個(gè)兵乓球,其運(yùn)動(dòng)時(shí)根本不會(huì)受到什么影響的。
②如果正電荷是均勻分布的,α粒子穿過原子后,它受到原子內(nèi)部?jī)蓚?cè)正電荷的斥力大部分相互抵消,α粒子偏轉(zhuǎn)的力就不會(huì)很大。
問題:結(jié)合上述材料,如果是湯姆生的模型,α粒子會(huì)如何運(yùn)動(dòng)?
呈現(xiàn)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的Flash演示。
整理并補(bǔ)充學(xué)生描述的現(xiàn)象:
①多數(shù)α粒子穿過金屬箔后仍保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向;②少數(shù)產(chǎn)生了較大角度的偏轉(zhuǎn);③極少數(shù)的粒子會(huì)反彈回去。
問題:根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,判斷湯姆生模型是否符合實(shí)際。
小組討論:如果你是盧瑟福,請(qǐng)你分析α粒子的不同運(yùn)動(dòng),推測(cè)原子的結(jié)構(gòu)。
介紹盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型:在原子的中心有一個(gè)很小的原子核,原子的全部正電荷幾乎全部的質(zhì)量都集中在原子核力,帶負(fù)電的電子在核外空間繞核運(yùn)動(dòng),就像行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)那樣。
3.玻爾的分層模型
介紹:1913年,丹麥科學(xué)家玻爾改進(jìn)了盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型,認(rèn)為電子只能在原子內(nèi)的一些特定的穩(wěn)定軌道上運(yùn)動(dòng)。
(二)梳理升華,領(lǐng)悟本質(zhì)
教師和學(xué)生一起梳理原子結(jié)構(gòu)的模型探究歷程,提問:在這個(gè)過程中感悟到什么?
(三)理解運(yùn)用,畫出模型
活動(dòng):根據(jù)盧瑟福和玻爾的原子結(jié)構(gòu)的模型畫出氦原子的結(jié)構(gòu)模型。
二、揭開原子核的秘密
問題:原子核體積很小是不是以為著它密不可分呢?
讓學(xué)生閱讀課本“揭開原子核的秘密”的內(nèi)容,回答下列問題:
①研究原子核的方法是什么?②原子核是由什么粒子構(gòu)成?粒子帶電情況如何?③什么是核電荷數(shù)?④原子為什么呈電中性?⑤為什么說原子的質(zhì)量集中在原子核上?
活動(dòng):讓學(xué)生再畫出氦原子的結(jié)構(gòu)模型,提示:氦原子核內(nèi)由2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子。
三、結(jié)束語(yǔ)
科學(xué)家進(jìn)行研究后還發(fā)現(xiàn)質(zhì)子和中子都是由更構(gòu)模型
1911年,盧瑟福做了著名的α粒子散射實(shí)驗(yàn),微小的基本粒子——夸克構(gòu)成的,夸克還可以再分!一旦我們進(jìn)入到下一個(gè)層次,我們將會(huì)看到什么,我們又將會(huì)知道什么?或者,里面還有一個(gè)宇宙?期待你發(fā)現(xiàn)!
學(xué)生回答:
意味著原子可分;推測(cè)原子內(nèi)還有帶正電的物質(zhì)。
畫圖交流
學(xué)生根據(jù)提供的素材分析α粒子的運(yùn)動(dòng)。
學(xué)生帶著猜想觀看,并描述觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
小組討論尋找證據(jù)。
學(xué)生談?wù)勛约旱母形颉?/p>
畫圖,展示
學(xué)生閱讀并思考。
畫圖
讓學(xué)生體會(huì)湯姆生的原子結(jié)構(gòu)模型的建立過程,滲透科學(xué)探究的方法。
讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中學(xué)會(huì)尋找證據(jù),體會(huì)打破一個(gè)舊的模型到建立一個(gè)新的模型之間的探究過程。
通過畫出模型的方式,更好地理解盧瑟福好玻爾的原子結(jié)構(gòu)的模型。
以問題為引領(lǐng),讓學(xué)生學(xué)會(huì)有目的的獲取信息,問題設(shè)置層層推進(jìn),不斷擴(kuò)充學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
課后作業(yè)
利用鐵絲和橡皮泥制作氧原子的模型。
板書設(shè)計(jì)