课题2原子的结构教学设计
课题
第三单元课题2《原子的结构》(第一课时)
是否属于地方课程或校本课程
否
学科
化学
学段:
第一学期
年级
九年级
相关领域
物质结构
教材
书名:化学
出版社:
人民教育出版社
出版日期:
2012
年
6
月
指导思想与理论依据
初中化学课程标准强调“义务教育阶段的化学课程是科学教育的重要组成部分”,要“让学生有更多的机会主动地体验科学探究的过程,在知识的形成、相互联系和应用过程中养成科学的态度、学习科学方法……”。 化学史如果有效利用,常常是非常好的科学教育的载体。但在传统教学中,化学史知识常常得不到应有的重视,或只是作为增添趣味的故事纳入教学内容。“原子的结构”从知识要求上并不高,但可将涉及的原子结构的化学史知识加以发掘,激发学生对科学的热爱和对化学学科的学习兴趣。通过让学生在教师的引导回归历史情境,模仿科学家运用有限的技术手段,创新性地设计问题,对实验数据和现象进行科学分析,培养学生的科学素质。新课程强调培养学生自主、合作、探究能力,培养学生的创新精神。因学论教。本文的教学设计就力求以让学生充分体验知识的形成过程为宗旨,以让学生形成科学思维观为目的,关注学生,尊重学生,积极倡导切实有效的自主、合作、探究的学习方式,本教学尽可能发挥学生主体作用,让学生真正成为学习的主人,参与、体验科学研究的过程。把化学教学尽可能提升到科学教育的高度。
教学背景分析
教学背景:《原子的结构》是人教版九年级化学上册第三单元物质构成的奥秘课题2的内容。它是继《分子和原子》之后对微观世界的再认识。从内容上看,本节知识比较抽象,对学生的理解能力是一个挑战。从内涵上看,从认识原子构成的ɑ粒子散射实验开始,可以帮助引领学生走进科学探究的领域,体验科学探究的过程和方法,对学生形成良好的科学思维观价值较大。通过本节课的学习,学生除达到本节课的教学目标外,还能能更深入的领会原子的概念,体会原子是化学变化中的最小粒子,原子被打开已不是化学研究的范畴。学生情况:初三年级学生的学习的自觉性和思维的抽象性、独创性和深刻性已达到一定水平,观察力接近成人,学习中意义识记占主导地位。本设计针对的班级情况是:经过教师的引导和系统训练,学生对化学学习有较浓厚兴趣,课堂上勤于思维,且逻辑思维能力较好。喜欢教师提出一些有挑战性的问题,让他们自主性地通过思考和讨论解决。但学习中,学生可能在利用ɑ粒子散射实验现象进行讨论,通过观察实验现象推理出卢瑟福的原子模型问题上有一定的困难。可通过师生共同分析实验现象,再放手让学生小组讨论得出原子的结构。前期某平行班调查问卷结果:见附表中考说明要求:知道层次(★)教学方式:探究式、讨论式、引导启发式教学手段:PPT技术准备:电脑、投影仪
教学目标(内容框架)
教学目标1.知识与技能
知道原子是由原子核和核外电子构成的,原子核是由质子、中子构成的。
知道核电荷数、质子数和核外电子数的关系。
初步了解原子模型及其在历史上的发展过程,体验建立模型的思想。2.过程与方法
初步学会根据相关材料信息科学地推导原子构成,培养学生科学探究的方法。通过原子模型的建构过程,初步了解人类认识微观世界的科学方法——假说与模型法。通过讨论交流,启发学生的思维,逐步养成良好的学习习惯和学习方法。3、情感态度与价值观初步树立世界的物质性、物质可分性的辩证唯物主义观点。学习科学家在科学研究中敢于质疑、大胆猜想、勇于实践的探索精神。让科学初步感受科学的魅力和价值,培养学生对科学的兴趣和热爱之情。通过对原子结构的认识的不断深入,使学生认识到人类对微观世界的认识是不断扩大和加深的,领悟和感受科学研究方法的正确使用对科学发展的重要意义。教学重点:1.引导学生小组自主思考讨论在于对ɑ粒子散射实验的结果分析从而否定西瓜式模型,得出原子的核式结构;2.在教学中渗透和让学生体会用模型法研究微观粒;教学难点:引导学生小组自主思考讨论在于对ɑ粒子散射实验的结果分析从而否定西瓜式模型,得出原子的核式结构
问题框架(可选项)
在化学变化中,分子是可分的,原子是不可分的,原子还能不能再分?采用什么方法研究原子结构?怎样画出一个碳原子模型?究竟哪种碳原子模型更接近碳原子的真实情况?原子核所带的正电荷从何而来?6.原子结构有哪些特点?7.以钠原子为例:说明构成原子的粒子有哪几种 它们是怎样构成原子的?为什么整个原子不显电性?8.原子结构的发现有哪些应用价值?
教学流程示意(可选项)
教学过程(文字描述)
原子里面的结构是怎样的?(提出问题)──希腊哲学家的假说──原子实心球模型──电子的发现,原子呈电中性──汤姆生因此提出西瓜式模型(猜想与假设)──是否正确?可以解释一些实验现象,有其一定的正确性──但无法解释ɑ粒子散射实验(进一步实验验证)──根据ɑ粒子散射实验现象──在原有西瓜式模型基础上进行修正,卢瑟福提出新的原子的核式结构──建立新的理论(新的猜想与假设)──展示不同原子模型,总结原子结构特点──应用练习──课堂小结:本节课学到的内容和用到的研究方法
教学过程(表格描述)
教学阶段
教师活动
学生活动
设置意图
技术应用
时间安排
温故知新
通过上节课的学习我们知道有些物质是由分子构成的,有些物质是由原子构成的。化学反应的实质是什么?原子是化学变化中的最小微粒,那么原子还能再分吗?这节课我们就学习原子的结构。
在化学反应里分子可以分为原子,原子重新组合成新的分子。
提出问题,引发思考
学生回答
2分钟
创设情境导入新课
原子里面的结构是怎样的?采用什么方法研究?对于太小和太大的研究对象可采用-模型法。请你画出一个碳原子的模型。
学生活动一:建立模型在笔记本上画出一个碳原子模型,发挥想象并用自己的语言来描述。
培养学生善于想象的精神,体验探究学习过程
学生在副板书上展示。
2分钟
新课讲解探究原子模型分享交流
历史上这些原子的模型哪个更接近原子的真实情况呢?我们沿着历史的脚步来看以下。观点一:公元前五世纪,希腊哲学家提出:世界上的万事万物都是由不可分割的原子构成的。观点二:道尔顿提出的核心观点:所有物质都是由原子构成。原子是是内部没有任何结构、不可再分的实心球。观点三:1897年,在英国科学家汤姆生通过实验发现电子,电子是种带负电、有一定质量的微粒,是所有物质原子共有的组成部分。观点四:著名的
粒子散射实验介绍ɑ粒子散射实验装置、实验的观察结果:入射的ɑ粒子分为三部分。大部分沿原来的方向前进,少数发生了较大偏转,极少数发生大角度偏转。根据金原子各部分质量你能得出什么结论?金原子质量:
3.2702X10-25kg金原子核质量:3.2695X10-25kg金原子电子总质量:
0.0007X10-25kg阅读课本P-53页图3-9分析数据:可得出原子核有什么特点?
学生活动二:观看资料,寻找证据,修正模型根据假说,建立原子的实心球模型根据原子呈电中性,师生共同修正,提出了原子的西瓜式模型学生观察模拟ɑ粒子散射实验视频小组讨论:上述实验现象说明原子构成有什么特点?小组汇报:实验中发现极少数ɑ粒子发生了大角度偏转,甚至反弹回来,表明这些ɑ粒子在原子中某个地方受到了质量、电量均比它本身大得多的物体的作用,可见原子中的正电荷、质量应都集中在一个中心上。1.绝大多数ɑ粒子不偏移→原子内部绝大部分是“空”的。2.少数ɑ粒子发生较大偏转→原子内部有“核”存在。3.极少数ɑ粒子被弹回 表明:(1)作用力很大(2)质量很大电量集中)。学生根据资料总结:原子质量主要集中在原子核上学生根据资料总结:原子核体积很小,原子中大部分是空的
通过原子模型的建构过程,初步了解人类认识微观世界的方法——假说与模型法。结合课件分析实验
现象培养证据意识培养证据意识
ppt视频ppt课本
20分钟
探究原子结构
观察氢、氦、锂、铍的原子模型,填表原子种类质子数中子数电子数氢101氦222锂333铍454根据学生归纳板书一、原子的构成
二、原子构成特点①原子中:核电荷数=质子数=电子数
②氢原子内无中子。
学生活动三:填写其原子构成,分析原子结构,根据表格归纳原子的构成:学生板书:原子的构成
通过图形列举的数字,让学生真切体会原子结构特点。通过阅读表格,让学生学会运用归纳、概括等方法对获取的信息进行加工,得出结论,培养表达能力。
ppt黑板
5分钟
实践操作
应用原子结构特点填表
学生活动四:巩固练习填表原子种类质子数中子数核外电子数钠1112磷1615氯182、以钠原子为例说明构成原子的粒子有几种?它们是怎样构成原子的
培养学生分析问题、解决问题的能力。通过实例练习,让学生进一步巩固整个原子不显电性的认识。
ppt
10分钟
归纳总结
人类认识微观世界的方法——假说与模型法。原子结构发现的应用价值:原子弹和核电站认识在不断的发展……
倾听理解
让学生永不满足课堂的学习,培养他们不断学习的精神。
ppt
2分钟
拓展提高布置作业
完成课堂检测2.这节课你有什么体会和收获?
加深对科学家在科研中敢于质疑、大胆猜想、勇于实践的探索精神的理解。
ppt
1分钟
[板书设计]
(主版书)课题2:原子的结构
(副版书)
原子的构成
(学生画)碳原子模型
学习效果评价设计
评价方式:检测:1、实验证明,任何原子都是由居于原子中心带正电荷的__________和核外带负电荷的_____
构成,而原子核是由_____
和_____
两种微粒构成,整个原子对外不显电性,是因为____________________2.组成一切原子所不可缺少的粒子(
)
A
电子
B
质子、电子
C
质子、中子、电子
D
质子、中子3.科学家发现一种元素,它的原子核内有111个质子,161个中子,则该原子核外有多少个电子
(
)
A
111
B
161
C
50
D
2724、一个二氧化碳分子是由两个氧原子和一个碳原子构成的。已知氧原子的质子数为8,碳原子的质子数为6,则该分子中共有
(
)个原子核,
(
)个质子和(
)个电子。访谈:学习这节课,你有什么体会和收获?
【评价量规】1、学生活动评价掌握与操作能力考察评分表
班级:___________
姓名:______________评价项目自评小组互评教师综合评价活动态度(8分)自觉参与整个过程,积极思考(3分)积极回答问题,发表自己见解(3分)合作精神(2分)掌握技能情况(12分)
知道原子是由原子核和核外电子构成的,原子核是由质子、中子构成的。(4分)
知道核电荷数、质子数和核外电子数的关系。(4分)初步了解原子结构模型及其在历史上的发展过程,体验建立模型的思想。(4分)合计(20分)描述性评价学生自评教师评价备注20~18分为优;17~15分为良;14~10分为及格;10分以下为不及格2教师自我评价评价项目评价内容结果课前准备是否充分搜集、整理了有价值的教学资料是否充分估计可能出现的情况教学过程的设计是否符合学生的认知规律教学过程教学目标完成情况如何课堂问题的设置是否具有启发性是否做到因材施教、动手操作有示范性课堂气氛如何学生态度学生的参与度和学习热情如何学生是否从中体验到收获的快乐教师态度是否精神饱满语言是否生动仪表是否大方得体
本教学设计与以往或其他教学设计相比的特点(300-500字数)
本教学设计与常规教学设计相比,具有三个比较突出的特点:
一、基于学生认识发展设计教学
通过平行班问卷(见附表)调研发现:大多数学生对原子模型已有一定的认识,但不准确。让学生把碳原子模型画出来,在不断修正碳原子模型过程中,把科学探究的关键环节“打开”,建立现象与结论之间的逻辑推理关系,真正进入人类思维发展的逻辑进程,把教师讲解为主改为学生探究为主。让学生在建构碳原子模型过程中,对原子模型的认识从实心球模型发展到核式模型,使学生的认识得到发展。
二、基于学生认识发展障碍点设计核心学生活动
在探究原子模型的过程中,学生最困难的是:通过对粒子散射实验现象的分析,得出碳原子的核式模型,学生无法把宏观看得到的现象与微观看不到的原子结构之间建立联系。把这个难点设计成学生活动,把粒子散射实验现象说明原子构成有什么特点分解成三个问题:大部分沿原来的方向前进,少数发生了较大偏转,极少数发生大角度偏转,说明原子结构有什么特点?一步一步分析得出卢瑟福的原子核式结构模型,从而利于提高学生的逻辑推理能力,观察能力。三、是更突出化学史的科学教育价值。教学站位更高,着眼科学教育的长远目标,教学中引导学生利用化学史进行探究性学习。很多教师把科学探究的范畴缩小,甚至等同于实验探究,这是对科学探究认识不够全面和到位;教学中注重科学思维、科学方法的培养。教学中还有一些亮点,如:以画出碳原子模型任务贯穿整节课。
通过建立模型把学生看不到的微观世界实实在在的展现在学生面前;所有结论的得出都经过教师的精心设计由学生自己得出,所有结论的得出都有依据;
及时引导学生如何去分析问题和进行研究,而不是单一的由教师提供现成的答案。
附表:前期某平行班调查问卷结果(共43份问卷)
碳原子模型
人数
所占比例
实心球模型
27人
55.8%
电子均匀分布模型
2人
4.7%
有核式模型
6人
14.0%
卡通图像
1人
2.3%
原子结构示意图
2
人
4.7%
空白卷
5人
11.6%
教师引入:采用模型法研究原子结构
学生活动:画出一个碳原子模型
学生活动:寻找证据,修正模型
学生总结:原子结构特点
巩固提升:应用原子结构特点解题
教师总结:本节课学到的内容和用到的研究方法
二、原子构成特点
①原子中:核电荷数=质子数=电子数
②氢原子内无中子。
不显电性
质子
+
原子核
原子
+
中子
核外电子
一
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有核模型:
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西瓜式模型:
实心球模型:
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