初中物理沪科版八年级全册第一节 走进微观教学设计及反思

学校

设计者

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：

1、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：

1、你曾经见过最大的物体是什么？

2、你觉得世界上最大的物体是什么？

3、你曾经见过最小的物体是什么？

4、你觉得世界上最小的物体是什么？

5、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

二、原子是由什么组成的？

A：原子=原子核+核外电子

三、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。