沪科版八年级全册 物理 教案 11.1走进微观

《走进微观》教学设计
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学 科 物理
课题 《走进微观》 课型 新课
章节 沪科版第十一章《小粒子与大宇宙》第一节 年级 初二
教学 目标 知识与技能：
对物质世界从微观到宏观的尺度有大致了解 2、知道宇宙是由物质组成的，物质是由分子和原子构成的 3、初步了解原子的结构，理解原子核式模型
过程与方法：
1、通过了解人类探索微观世界的历程，形成对物质世界从微观到宏观的大致数量级的概念
情感态度与价值观：
通过人类探索微观世界的历程，认识人类的探索将不断深入，树立科学的物质观和世界观
重点 难点 教学重点：物质是由分子和原子组成的，原子的核式结构模型
教学难点：对微观世界基本粒子尺度的概念的建立
教材 分析 教材通过各种彩图展示多重物质的分子和原子结构，让学生了解自然界中的一切物体都是由物质组成的，物质是由分子和原子组成的，原子是由原子核和核外电子组成的……说明物质可以细分，课程标准要求学生能够简单说明物质是由分子和原子组成的，了解原子的核式结构模型，大致了解人类探索微观世界的历程，并认识到这种探索将不断深入下去，大致了解物质世界从微观到宏观的尺度的数量级。
学情 分析 学生对于分子原子的说法在生活中已经耳熟能详，但其具体含义和发展历史并不了解，对于原子的可再分也不尽了解，在对物理学史的学习中缺乏兴趣和主动性，在本节课中需要调动学生的好奇心和学习兴趣，从而让课堂教学更好地进行。
教学 策略 将讲授法、实验法、小组讨论法融合，在教学过程中，图文并茂地介绍物质微观结构以及相应的物理学史，将物理学发展中对某一问题不同看法的争论过程展示出来，并通过实验重现科学家们探索的过程，引导学生们进行讨论和争辩，也将今天还没有解决的问题告诉同学们，号召同学们通过努力学习继续探索。
教学 资源 Flash动画 物理学史 教学
媒体 PPT、flash
教学过程设计
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图和活动目标
课堂引入 教师提问：
你曾经见过最大的物体是什么？
你觉得世界上最大的物体是什么？
你曾经见过最小的物体是什么？
你觉得世界上最小的物体是什么？
你觉得最大的物体和最小的物体之间有什么关系吗？
人们的好奇心从日常生活的点点滴滴中生出，开始好奇和思考物质是由什么组成的？
学生思考并举手回答。
（鼓励学生打开脑洞）
由提问回答互动引入，激发学生学习兴趣，让学生体会从生活到物理的过程
新课教学
【问题一】物质是由什么组成的？
简单介绍西周的五行说和古希腊的四元素说
人们在生活中也真实体会到了物质可分的现象，举例：
高山→石头→砂砾→沙子→灰尘 的物质可分的例子
举例学生日常学习生活中出现过的橡皮切分的例子，介绍人肉眼可见极限大小为50~100μm，并以人头发丝的直径大小约50~100μm为比较，让学生能够直观体会尺度的大小
随之物质分解的深入，微观物质肉眼不再可见，之后观察工具的逐步发展，使得科学家们能够观察到更加微观的世界
回答：物质是由分子或原子组成的
原子已经这么小了，还可分吗？
学生根据老师的例子，思考生活中见过的物质可分的现象，也可联想其他学科学习过程中了解的物质可分的例子
（学生举例动植物体的组成）
学生介绍分子——原子论的形成过程，并介绍氢分子氢原子的例子，以及水分子的例子，让学生能够体会分子原子有多微小。
分子的尺度大约10-9~10-10m，原子的尺度大约10-10m

通过交流与讨论，感受物理与生活的结合，体会学科之间的融合
以生活中直观可见的例子，让学生能够体会并理解微观尺度和宏观物质之间的联系
将课堂交与学生，转换课堂的主导性，同时鼓励其他学生多参与，也会激发学生认真学习
通过具体例子，让学生初步体会微观世界
新课教学
【问题二】原子还能再分吗？
答案是肯定的，介绍汤姆孙发现电子的过程，并通过电子和氢原子的数据对比，提出问题：电子的发现意味着什么？
追问：为什么原子不能够只由电子组成？
【问题二】原子是由什么组成的？
介绍汤姆孙提出的枣糕模型
介绍汤姆孙的学生卢瑟福所做的α粒子轰击金箔的实验，通过数据对比，让学生初步了解实验过程中α粒子、电子、金原子之间的差距，并将电子忽略。
采用小钢珠和面包对α粒子轰击金原子（枣糕模型）进行模拟实验，让学生能够直观感受实验结果。
在模拟实验中获得直观的实验结果，并对此产生信任。
而后给出真实实验结果：
实验结果表明：绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但是约有八千分之一的入射α粒子发生大角度偏转，偏转角平均为90°，其中有的甚至被原路弹回。
指出其中的矛盾，并引导学生进行思考和讨论。
在学生讨论出大致结论之后，介绍卢瑟福的原子的核式结构模型（行星模型）
介绍原子核式结构模型在原子结构的探索之路上的重要性
回答：原子=原子核+核外电子
学生通过数据对比思考，回答电子的发现说明原子可分，
原子是由电子和其他物质组成的
思考并回答：因为原子不带电而电子只带负电，所以必定还存在带正电的组成部分。
观察并感受数据带来的直观对比，理解实验的数据基础
选取学生重复实验，展示实验的可重复性。
在老师的引导下进行思考和讨论，并逐渐总结得出结论，回答原子的大部分质量和正电部分的分布方式

【授课亮点】用数据说话，采用同比例放大的方式，避开10的负十几次方，放大成日常生活能够有印象的尺度，从而更好地理解教学内容；
通过追问，让学生能够更深入地思考原子组成的问题
【授课亮点】通过数据对比，并采用同比例放大的方法，借由生活中学生熟知的物体（3mm的钢珠，从火车站到轮渡的距离）来比喻，让学生能够直观感受和理解实验中的数据对比和巨大差距。
【本节创新点】采用小钢珠和面包对α粒子轰击金原子（枣糕模型）进行模拟实验，让学生能够直观感受实验结果。
让学生直面模拟实验结果和真实实验结果的矛盾，指出矛盾并引导学生思考，让学生在思考和讨论中体会物理模型的建立过程，明白物理实验和推理演算环节的重要性，体会物理是一门实验的学科。
以图片形式展示原子的核式结构模型，并以行星轨道比拟，将抽象的结构模型具象化，让学生能够想象和理解原子的结构。
新课教学 【问题三】原子核是由什么组成的？
简单介绍卢瑟福发现质子、预言中子存在和查德威克发现中子的过程，回答
原子核=质子+中子
并简单介绍质子、中子是由更小的夸克组成
简单介绍世界和中国的高能物理的发展
简单介绍微观粒子的分类

聆听老师的介绍，感受物质结构探索之路 通过介绍，让学生感受物质结构探索之路的逐步发展，初步体会物体世界的探索永无止境
通过对中国高能物理的简单介绍，让学生对中国科技发展有一定的了解，并建立民族自豪感。
了解微观粒子的探索进程，认识人类的探索将不断深入，树立科学的物质观和世界观
将今天还没有解决的问题告诉同学们，号召同学们通过努力学习继续探索。
课堂小结
随堂检测
习题详情见导学案 互动回答小结中挖空部分 在大量知识学习之后，对重点知识进行挖空处理，让学生互动抢答，加深加强学习效果
随堂检测，巩固所学
课外资源 推荐网址： 宇宙的尺度flash）http://scaleofuniverse.com/

延续学习兴趣，在课后能够继续自己学习，通过宇宙的尺度flash的自主学习，了解宏观与微观的尺度差距
板书设计 11.1 走进微观
一、物质是由什么组成的？
A：分子或原子
分子：10-9~10-10m，原子：约10-10m
原子是由什么组成的？
A：原子=原子核+核外电子
原子核是由什么组成的？
A：原子核=质子+中子
教学反思 本节课采用时间轴和尺度轴并行的方式，随着时间的推荐，尺度的逐渐微观，图文并茂地慢慢地为学生揭开微观世界的面纱，课堂授课中将教师授课、学生授课、模拟实验、小组讨论等多种课堂模式相结合，实现了生本课堂的转换。
通过同比例放大，实物比拟的方法，将抽象难以想象的微观物质具象化，让学生能够轻松地学习和掌握微观世界的相关知识。
根据课堂学生的反馈，合理利用课堂生成资源，让课堂充满趣味。
在课后资源的分享环节，可以明显感受到学生对物理学习的热情是可以得以延续的。