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1、八年级科学下第二章第三节原子结构模型教学设计及反思原子结构的模型 一、教学目标（一）学问与技能 1.通过小组合作、问题引导、任务解决了解原子结构模型建立的历史过程及各种模型的局限性及建立的依据。 2.知道 α 粒子大角度散射试验的试验方法和试验现象，会分析试验现象建构正确的核式结构模型。 （二）过程与方法 1.通过类比的方法模拟各种原子结构的模型，通过对模型的视察进一步培育学生分析、归纳并得出结论修正旧模型得出新模型的逻辑分析实力。 2.通过沟通、合作培育学生合作意识，通过对不同模型的发展比较感受科学是不断发展的。（三）情感、看法与价值观 1.通过对原子结构模型的科学史学习体会和感
2、受人们对物质世界的相识过程是曲折的，人们通过质疑、实证和反思不断的推翻旧观点建立新观点。 2.通过原子结构模型的构建体会过程中不断克服困难朝真理迈进的的创新精神。二、教学重难点 1.重点：基于科学史的发展理清各种原子结构模型及模型的特点。 2.难点：模拟 α 粒子大角度散射试验，利用类比法使学生能够深化了解科学本质。三、教学和学情分析本节教学内容主要包括了道尔顿的实心球模型、汤姆生的西瓜模型、卢瑟福的核式结构模型、玻尔的分层结构模型和电子云模型。对于微观粒子的模型构建是一个不断修正的过程，旧的原子结构模型遇到一些无法说明的现象时就须要修正而使之能够解决现有的问题。由于微观粒子用肉眼
3、是无法视察，因此须要借助模型、视频和一些直观化的器材帮助学生构建抽象思维实力。课堂中须要借助类比法建构模型以帮助学生突破教学重难点。四、设计思路教学环节 老师活动 学生活动 设计意图 一、链接旧知，意趣引入 以情境激发旧知，借旧知引入课堂主题。【展示】出示一个西瓜模型，围绕西瓜模型链接旧知。【问题 1】请视察并思索这西瓜与一般的西瓜有何不同？ 【问题 2】通过西瓜模型你可以了解有关西瓜的哪些信息？ 视察西瓜，发觉原来老师出示的是个假西瓜——西瓜模型。思索回答模型的作用：借助模型可以揭示客观对象的形态、特征和本质。以西瓜模型引入激发学生旧知借助模型可了解客观对象的形态、特
4、征和本质。二、道尔顿模型 以捏水分子模型引出分子是由原子构成，再由视察所捏的原子模型引出原子模学生思索捏一个水分子模型，思索并回答一个水分子由一个氧通过利用橡皮泥捏水分子模型使学生初步具备构建模型的能型的初步概念。【活动】1.请用所供应的橡皮泥捏一个水分子模型。2.请描述所捏的水分子的构成状况。3.请描述所捏出氧原 子的模型是怎么样的？初步了解道尔顿模型【讲解并描述】道尔顿模型：1803 年，英国化学家道尔顿提出了原子的概念，他认为原子是坚实的、不行再分的实心球。他将人类从探讨物质的视角从宏观拉向了微观，以后的 100 年时间内关于原子结构的相识没有新的改变。【问题 1】道尔顿认为的原子特点与
5、你捏的原子模型有哪些相像的地方？ 【问题 2】请结合这种模型的特点给它命名。原子和两个氢原子构成。学生思索、视察、回答：圆的、实心的。 学生对比结合模型的特点把这种模型叫做实心球模型。力。 学生通过比对自己 捏的原子模型与道尔顿提出的原子模型从而更好的理解道尔顿模 型。三、汤姆生模型 通过电子的发觉为主线引导学生思索原子是可分的，构 建 汤 姆 生 模 型 。【提问】道尔顿的原子模型就是最终的原子结构的模型了吗？假如不是，你对他提出的模型有哪些质疑的？你预期会有怎样的现象？ 【讲解并描述】当时汤姆生就像同学们一样对道尔顿的模型提出了质疑。【观看视频】观看一个汤姆生做的有关阴极射线的试验视频。【
6、探讨】1.请描述视察到的试验现象，由现象可以得出什么结论？2.请揣测电子来自哪里？由此可以得到什么结论？ 3.汤姆生发觉电子后怎么修正道尔顿的原子结构模型？ 【活动】请思索并利用供应的电子和原子构建你认为的汤姆生的原子结构的模型。【展示】老师展示下图模型。 【质疑】假如不行再分则没有其他的结构。假如不是实心的，则粒子可以穿过原子等 【实证】学生观看视频表述试验现象，视察试验结果得出：1.粒子偏向正极极板一侧。带电粒子带负电。依据：电荷间相互作用规律。2.电子是原子在高压下激发出来的。电子来自于阴极射线放射源的原子内部。原子是可分的。原子中还有带正电的粒子，个数和电子一样多。 【反思】学生思索汤
7、姆生的观点：原子是一个球体，正电荷匀称分布在整个球体通过质疑、实证、反思和建构的步骤使学生对道尔顿模型提出疑问，并依据事实构建汤姆生模型，使学生体验科学发展的历程。 4.汤姆生提出的模型是不是全部否定掉道尔顿的模型？ 5.请同学们结合这种模型的特点给这种模型起个名字。内，电子像面包里的葡萄干那样镶嵌其中。利用磁铁构建汤姆生的原子结构的模型。 【建构】学生思索回答：没有否定，而是在实心球模型的基础上增加了电子的分布。 8.西瓜模型。四、卢瑟福模型 以α粒子散射试验为载体揭示汤姆生模型不能揭示的现象，引发思索而提出新的原子结构模型——卢瑟福模型。卢瑟福为了证明汤
8、姆生模型的正确性，利用带正电的α 粒子轰击金属箔。α粒子的介绍：是一种带正电的粒子，质量也许是电子的七千多倍。介绍 α 粒子散射试验装置：主要器材有：放射源、金箔、荧光屏、显微镜。【问题】1.请揣测，假如原子模型正如汤姆生模型这样，α 粒子轰击金属箔后的现象会是怎么样的？【观看视频】2.请同学们描述你看到的试验现象是怎样的？与你猜想的有什么区分？【活动】1.请利用试验框内的物品模拟 α 粒子轰击金箔的试验现象。2.思索造成 α 粒子轰击金箔的试验现象与汤姆生模型不符的缘由可能是什么？试验框物品：伸缩球、圆形磁铁、健身球、海
9、洋球。【质疑】学生思索，探讨：假如原子模型是汤姆生（西瓜）模型，则 α 粒子几乎全部穿过，不会产生偏转或小角度偏转。【实证】学生观看视频，思索和对比汤姆生模型对现象描述：1.绝大多数 α粒子不变更原来的运动方向。2.少数 α粒子例子发生了较大角度的偏转。3.极少数 α 粒子被弹了回来。学生小组探讨、试验、并展示。【反思】学生思索探讨并说明对应的三种试验现象：1.原子内部大部分是空的2. 原子存在带正电的微粒。3. 原子中间存在质量较大、体积较小的核。学生视察并回答：铁珠 被 磁 铁 吸 引 学生探讨思索得出铁珠要围绕中间磁铁高速运动才会不被吸汤姆
10、生模型在说明一些现象时遇到困难，从而激发学生提出疑问，通过质疑、实证、反思和建构的步骤并依据事实构建使学生体验科学发展的历程而构建新的原子结构模型。 【讲解并描述】中间这部分带正电的部分我们就称为原子核。【问题】1. 原子核带正电，电子带负电，他们之间会存在相互吸引，以磁铁和铁珠分别模拟原子核和核外电子，则我们会视察到什么现象？2.请小组探讨，有什么方法使铁珠不被吸？由小组探讨得出的方法揣测电子在原子核外的运动状态是怎么样的？ 【讲解并描述】结合这些结果，卢瑟福提出了新的原子结构模型。卢瑟福通过 α粒子散射试验发觉了原子中心有一个相对而言体积很小，质量很大的原子核，由此他提出：原子
11、是由居于原子中心的带正电荷的原子核和带负电荷的核外电子构成，电子围着原子核运转。 【活动】请画出带一个电子的卢瑟福原子 结构模型。【提问】请结合这个模型的特点给这个模型命名。【提问】卢瑟福模型其实是在汤姆生模型的基础上思索了什么问题？ 住。由此推想核外电子也是围绕原子核做高速圆周运动。 学生回答：核式结构模型（行星绕太阳模型）核外电子是如何运动的。五、玻尔模型 【讲解并描述】但是经典的电磁学理论认为：核外电子绕核运动会辐射电磁波。【问题】1.请同学们揣测电子辐射电磁波后运动会如何改变？2.依据你的推想，学生倾听，构思。观看视频，提出构想。学生思索并回答：电子辐射电磁波后导致电子实力渐渐降低，从
12、而电子轨道半径连引入经典电磁学的理论促使学生大胆提出猜想和推想，从而达到大胆预料和构建新模型的实力。说明原子是稳定的还是不稳定的？ 而事实上原子是稳定的，为了解决这一冲突，玻儿对光谱进行分析后提出：电子在核外空间的肯定轨道上分层绕核做高速的圆周运动。这个模型我们称为分层模型。【活动】请画出碳原子的分层模型。（提示：第一层带两个电子，其次层带四个电子。）【提问】玻尔的分层模型在卢瑟福的模型基础上进一步解决了什么问题？ 续减小，最终与原子相撞，原子湮灭。原子是不稳定的。小组探讨，展示。学生思索回答：核外电子的分布问题。六、电子云模型 以视频为载体了解电子云模型。【讲解并描述】现代科学家通过试验发觉
13、电子它不像宏观物体的运动那样有确定的轨道，因此画不出它的运动轨迹。【观看视频】播放电子云模型的视频。我们不能预言它在某一时刻原委出现在核外空间的哪个地方，只能知道它在某处出现的机会有多少，用小白点的疏密来表示。小白点密处表示电子出现的几率大，小白点疏处几率密度小。因为看上去似乎一片带负电的云状物覆盖在原子核四周，因此叫电子云。学生倾听，构思。观看视频，提出构想。通过视频观看更加 形象的帮助学生构建电子云模型的直观印象。七、原子核的结构 通过讲解并描述了解原子核的 结构。【问题 1】原子核分为质子和中子。依据所带的电性你可以得到哪些信息？ 【问题 2】依据电子、质子和中子的质量又可以得到什么信息
14、？ 1.原子核带正电，且所带电荷数等于质子数。原子核所带电荷数等于核外电子数。等2.电子质量忽视不计，原子的质量主要集中在原子核。验证了卢瑟福试验得出的原子中间有一个质量很大且带正电的结构。八、总结升华 归纳原子结构的模型构建过程中的方法老师引导学生思索、归纳、总结。学生归纳：质疑、实证、反思、建构等。培育学生批判性思维 教学反思 原子结构的模型一课是浙教版科学八年级下册其次章第三节内容，本节课从学问的内容上讲主要是让学生了解原子的集中模型：实心球模型、西瓜模型、核式结构模型、玻尔模型和电子云模型。因此通篇以几种模型的发展为主线，但是限于篇幅的关系教材并没有很具体的从各种模型如何形成的细微环节
15、着手使学生也形成一种原子模型的发觉和演化并没有想象中的困难，因此为了能够使学生更好的理解科学本质，知道原子结构的模型形成过程的曲折过程本节课的教学设计以科学史穿插实证的形式开展。而基于科学史详细教学往往会有肯定的枯燥性，因此本课在教学设计上融入很多试验，并利用一些玩具增加教学的可视性和趣味性，详细细微环节反思如下：一、模型构建曲折，实证反思促构建原子结构模型的构建一课可以很好的渗透建构主线教化思想，可以很好的教化学生任务事物的基本方式方法。教材中所涉及的原子结构模型：实心球模型、西瓜模型、核式结构模型、玻尔模型和电子云模型( 图1)。从模型建构的规律上看可以理解为先看整体，比如原子一起先建构的
16、模型认为是实心球，然后再挖掘实心的结构里面有什么的时候就须要寻求证据，而阴极射线管的试验发觉了电子后便为原子里面究竟有什么供应了干脆的证据。基于供应的证据进行反思原子力的结构，于是构建出了新的原子模型（葡萄干蛋糕模型）。基于上述这样建构的思想后面模型的相识和学习边会有肯定的规律可循。因此教学设计便以这样的思想为指导设计了学习的流程（图 2）。学生通过这样的思路学习后面的几个模型也相对较为简单，比如西瓜模型不能够解决 α 粒子轰击金箔的试验现象，假如原子结构如同西瓜模型则 α 粒子轰击金箔后将几乎不变更传播路径射出，但是实际现象却大大不同，其结果却为：1.绝大多数 &al
17、pha; 粒子不变更原来的运动方向。2.少数 α 粒子例子发生了较大角度的偏转。3.极少数 α 粒子被弹了回来。而核式结构模型又不能解决经典电磁学理论的一些问题等，于是就对前一种模型提出质疑再寻求新证据。基于实证不断反思重新构建和修正原来的模型促进对原子内部结构的新相识。从了解一个大的结构起先到发觉电子、再相识到电子是如何运动的、电子是如何分布的和最终电子的不确定性不断的完善对原子结构的相识。二、注意实力立意，批判性思维的培育核心素养的提出对于学生实力的培育更是注意，本节课的学问内容相对较为简单，而实力立意与渗透便成了主要的教学任务，本课在教学设计时充分考虑学生思维发展
18、应当是阶梯式或螺旋式上升的，于是问题的设置由浅及深，相识结构基本都是先从现象动身，对现象进行描述，再对现象进行说明最终提出新的模型结构。同时在建构新的模型结构时要对前一种模型提出质疑，发觉前一种模型的问题所在，这就是所谓的批判性思维。但是模型的构建不是一步到位的，通常须要随着模型在应用过程中遇到新的问题，再对此时的模型提出质疑，由此人们对模型一步一步的从表面相识到本质。 对于批判新思维不仅是对模型的提出产生质疑，对其中课堂中的试验设计、试验结果产生质疑也都是我们所提倡的。本节课所涉及的模拟试验比较多，究竟全部的试验是否都能很好的支持学生的观点也是须要提出质疑的。基于任务和活.本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！第16页 共16页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页第 16 页 共 16 页