篇1：高中物理课堂教学设计
高中物理课堂教学设计
磨头中学 邱建国
选修3-5第十八章 原子结构 18．2 原子的核式结构模型
【教学任务分析】
1．学生在初中物理和化学课中已经学过原子的核式结构，但并不了解这些知识是怎样获得的。针对这一特点，介绍人类怎样一步一步地深入认识原子的结构；
2．在我们日常所处的宏观世界中，可以直接用眼睛观察物体的结构，但在微观世界里，已经不能靠眼睛来获取信息了。针对这一问题，了解最常用的获取微观世界的信息的方法； 3．前一节电子的发现，说明原子可以再分割，在此基础上，汤姆孙建立了原子“枣糕模型”。卢瑟福用发现的?粒子散射实验结果否定了汤姆孙的原子模型，提出了原子的核式结构模型。?粒子散射实验和原子的核式结构的内容是本节教学的重点；
4．科学假说是科学研究中一个非常重要的方法，科学家们通过对实验事实的分析，提出模型或假说，这些模型或假说又在实验中经受检验，正确的被肯定，经不起检验的被否定，在新的基础上再提出新的学说。人类对原子结构的认识，生动地体现了科学发展的这种过程。
【学生情况分析】
1．学生的整体素质及物理基础一般，学生的逻辑思维能力一般，因此根据现有学生的具体情况设计教案、一步步设计难度梯度，进行有效性教学。
2．新课程改革打破了以前的应试教育模式，教育教学过程中师生地位平等，充分贯彻以学生为本，坚持学生的主体地位，教师的主导地位；
3．本节课是一节科学探究课，呈现在学生面前的是现象，是问题，而不是结论。 4．估计学生利用ɑ粒子散射实验现象进行讨论和通过观察实验现象推理出卢瑟福的原子的结构模型会有一定的困难；对提出的3个问题，前二个问题放手让学生进行小组讨论，对于问题3采用先让学生猜想，师生共同分析实验现象，然后再放手让学生小组讨论出原子的结构。
【教学目标】
（一）知识与技能
1．了解原子结构模型建立的历史过程及各种模型建立的依据；
2．知道?粒子散射实验的实验方法和实验现象，及原子核式结构模型的主要内容。
（二）过程与方法 1．通过对?粒子散射实验结果的讨论与交流，培养学生对现象的分析中归纳中得出结论的逻辑推理能力；
2．通过核式结构模型的建立，体会建立模型研究物理问题的方法，理解物理模型的演化及其在物理学发展过程中的作用； 3．了解研究微观现象的方法。
（三）情感、态度与价值观
1．通过对原子模型演变的历史的学习，感受科学家们细致、敏锐的科学态度和不畏权威、尊重事实、尊重科学的科学精神；
2．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。
【重点难点】
（一）教学重点
1．引导学生小组自主思考讨论在于对?粒子散射实验的结果分析从而否定”枣糕模型”，得出原子的核式结构； 2．在教学中渗透和让学生体会物理学研究方法，渗透物理学研究方法：模型方法，和微观粒子的碰撞方法。
（二）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“枣糕模型”，得出原子的核式结构模型。
【教学方法】
教师启发、引导，学生讨论、交流。
【教学用具】
课件，多媒体辅助教学设备
【设计思想】
本节课结合我校学生的特点对教材的内容进行了挖掘和思考，备教材，备学生，备教法，始终把学生放在教学的主体地位，让学生参与，让学生思考，广开言路，让学生的思维与教师的引导共鸣。
整节课结合?粒子散射实验，把模型的建立过程和方法放在首位，把学生的情感价值体验放在重要位置。总体教学设计如下图： 【教学过程】
（一）引入新课
讲述：汤姆孙发现电子，根据原子呈电中性，提出了原子的“枣糕模型”。
学生活动：师生共同得出汤姆孙的“枣糕模型”。
点评：用动画展示原子“枣糕模型”。
（二）进行新课
1．?粒子散射实验原理、装置
（1）?粒子散射实验原理：
汤姆孙提出的“枣糕模型”是否对呢？
原子的结构非常紧密，用一般的方法是无法探测它的内部结构的，要认识原子的结构，需要用高速粒子对它进行轰击。而?粒子具有足够的能量，可以接近原子中心。它还可以使荧光屏物质发光。如果?粒子与其他粒子发生相互作用，改变了运动方向，荧光屏就能够显示出它的方向变化。研究高速的?粒子穿过原子的散射情况，是研究原子结构的有效手段。
学生：体会?粒子散射实验中用到科学方法；渗透科学精神（勇于攀登科学高峰，不 怕苦、不怕累的精神）的教育。
教师指出：研究原子内部结构要用到的方法：微观粒子碰撞方法。
（2）?粒子散射实验装置
?粒子散射实验的装置，主要由放射源、金箔、荧光屏、望远镜和转动圆盘几部分组成。?粒子散射实验在课堂上无法直接演示，希望借助多媒体系统，利用动画向学生模拟实验的装置、过程和现象，使学生获得直观的切身体验，留下深刻的印象。通过多媒体重点指出，荧光屏和望远镜能够围绕金箔在一个圆周上运动，从而可以观察到穿透金箔后偏转角度不同的?粒子。并且要让学生了解，这种观察是非常艰苦细致的工作，所用的时间也是相当长的。
动画展示?粒子散射实验装置动画展示实验中，通过显微镜观察到的现象
（3）实验的观察结果
必须向学生明确：入射的?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。
提问学生，师生共同用科学语言表述实验结果。 2．原子的核式结构的提出
（1）投影出三个问题让学生先自己思考，然后以四人小组讨论。其中第
1、2个问题学生基本上能讨论出，第三个问题，通过师生共同分析，然后让学生小组讨论，进行逻辑推理得出原子的结构。
三个问题是：用汤姆孙的“枣糕模型”能否解释?粒子大角度散射？请同学们根据以下三方面去考虑：
（1）?粒子出现大角度散射有没有可能是与电子碰撞后造成的？
（2）按照“枣糕模型”，?粒子在原子附近或穿越原子内部后有没有可能发生大角度偏转？
（3）你认为原子中的正电荷应如何分布，才有可能造成?粒子的大角度偏转？为什么？
学生小组讨论、小组间互相提问，解答。
（2）教师小结：
对于问题
1、2：
按照“枣糕模型”，①碰撞前后，质量大的?粒子速度几乎不变。只可能是电子的速度发生大的改变，因此不可能出现反弹的现象，即使是非对心碰撞，也不会有大角散射。
②对于?粒子在原子附近时由于原子呈中性，与ɑ粒子之间没有或很小的库仑力的作用，正电荷在原子内部均匀的分布，?粒子穿过原子时，由于原子两侧正电荷将对它的斥力有相当大一部分互相抵消，使?粒子偏转的力不会很大，所以?粒子大角度散射说明“枣糕模型”不符合原子结构的实际情况。
师生互动，学生小组讨论，学生分析推理得到卢瑟福的原子结构模型。
对于问题3：
先通过课件师生分析，然后小组讨论，推理分析得到卢瑟福的原子结构模型。教师起引导和组织作用。
教师小结：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?粒子不偏移→原子内部绝大部分是“空”的。
②少数?粒子发生较大偏转→原子内部有“核”存在。
③极少数?粒子被弹回 表明：作用力很大；质量很大；电量集中。
点评：教师进行科学研究方法教育：模型法
（实验现象）→（分析推理）→（构造模型）
（通过汤姆孙的原子结构模型到卢瑟福的原子的核式结构模型的建立，既渗透科学探究的因素教学，又进行了模型法的教学，并将卢瑟福的原子的核式结构模型与行星结构相类比，指出大自然的和谐统一的美，渗透哲学教育。通过学生对这三个问题的讨论与交流，顺理成章地否定了“枣糕模型”，并开始建立新的模型。希望这一部分由学生自己完成，教师总结，总结时，突出汤姆孙原子模型与?粒子散射实验之间的矛盾，可以将?粒子分别穿过“枣糕模型”和核式结构模型的不同现象用动画模拟，形成强烈的对比，突破难点。
联想在以前的学习中有哪些进行了模型法的教学，在哪些方面的研究中可以应用模型法来研究。
得到卢瑟福的原子的核式结构模型后再展示立体动画?粒子散射模型，使学生有更清晰的直观形象、生动的认识。 3．原子核的电荷与大小
关于原子的大小应该让学生有个数量级的概念，即原子的半径在10-10m左右，原子核的大小在10-15～10-14m左右．原子核的半径只相当于原子半径的万分之一，体积只相当于原子体积的万亿分之一。为了加深学生的印象，可举一些较形象的比喻或按比例画些示意图，
（三）课堂小结
教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。
学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结 篇2：高中物理教学设计与反思
篇3：人教版高一物理教案(经典版) 第一章 运动的描述
第一节：质点、参考系、坐标系
学习目标: 1.理解质点的概念，知道它是一种科学抽象，知道实际物体在什么条件下可看作质点，知
道这种科学抽象是一种常用的研究方法。 2.知道参考系的概念和如何选择参考系。 3.认识坐标系，合理建立坐标系。
学习重点:质点的概念、参考系。
学习难点:质点概念的理解。
课程引入：
奔跑的运动员、急速行驶的火车、舞蹈演员的旋转??一些常见的机械运动我们如何来描述哪？请同学们展开讨论。
提示：我们可否把一些物体无限的缩小，直至到一个点来描述那？是不是什么情况下都可以把物体看成一个点哪？那今天我们就来研究一下什么情况下我们可以把物体看成一个质点来研究。
知识点一：质点
1、
以把物体看成质点
2、思考与讨论
思考以下问题并回答：
(1) 观看太阳系运行的模拟动画：研究地球绕太阳的公转能否把地球视为一个点呢？ (3) 观看地球公转和四季变化的模拟动画：研究地球上各处的季节变化时，能否把它视为质点呢？。
(4) 观看火车过桥的图片。研究火车通过南京长江大桥的运动时，能否把它简化为一个质点？
讨论：
(1)物体是否在所有的情况下都能看作质点？ (2)物体看作质点的条件是什么？
(3)物理中的“质点”跟几何学中的点有什么相同和不同的地方？ (4)大的物体一定不能看成质点？小的物体随时都看成质点吗？
提示：在物理学中，突出问题的主要方面，忽略次要因素，经过科学抽象而建立理想化的“物理模型”，并将其作为研究对象，是经常采用的一种科学研究方法。质点就是这种物理模型之一。 小结：
①质点是用来代替物体的具有质量的点，因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”，但没有大
小，它的质量就是它所代替的物体的质量。
②质点没有体积，因而质点是不可能转动的。任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点。 ③质点不一定是很小的物体，很大的物体也可简化为质点。同一个物体有时可以看作质点，有时又 不能看作质点，要具体问题具体分析。
知识点
二、参考系
1、观看太空站的图片。设想一下，你和你的同桌正在太空站里一边喝咖啡一边聊天。在“地球人”看来，你们随太空站以很大的速度绕地球运动。
思考：你和你的同桌能感到自己在高速运动吗？为什么？
物体的运动和静止是相对的。
为描述物体的运动，需要另外选取一个物体作为标准，否则无法判断。这个用来作参考的物体
叫做参考系.
2、参考系的选择原则
1 观测方便○2是运动的描述尽可能简单 ○
通常在研究地面上的物体运动时，常选择地面或者相对于地面静止的物体作为参考系。
3、参考系的四个性质
1标准性：用来作参考系的物体都是假定不动的，被研究的物体的是运动还是静止，都是相对于参○
考系而言的。
2任意性：参考系的选取具有任意性，但应以观察方便和运动描述简单为原则。 ○ 3统一性：比较不同物体的运动时，应选择同一个参考系 ○
4差异性：统一运动的物体，参考系不同，观察的结果也不同。 ○
知识点三：坐标系
如果一个可以看作质点的物体沿直线运动，怎样定量描述物体的位置变化呢？ 为了定量地描述物体的位置及位置的变化需要在参考系上建立适当的坐标系，如果物体在一维空间运动，即沿一条直线运动，只需建立直线坐标系，就能准确表达物体的位置；如果物体在二维空间运动，即在同一平面运动，就需要建立平面直
角坐标系来描述物体的位置；当物体在三维空间运动时，则需要建立三维坐标
系。
其三要素是：原点、正方向和单位长度。
作业与任务：
1、完成教材配套练习
2、巩固和预习下节内容
第二节：时间与位移
学习目标: 1.知道时间和时刻的含义以及它们的区别，知道在实验中测量时间的方法。
2.知道位移的概念。知道它是表示质点位置变动的物理量，知道它是矢量，可以用有向线段来表示。
3.知道路程和位移的区别。
4.理解匀速直线运动和变速直线运动的概念。
5.知道什么是位移-时间图象以及如何用图象来表示位移与时间的关系。 6.知道匀速直线运动的s-t图象的意义。
7.知道公式和图象都是描述物理量之间关系的数学工具，且各有所长，相互补充。
学习重点:1.时间和时刻的概念和区别。 2.位移的矢量性、概念。 3．s-t图
学习难点: 位移和路程的区别。s-t图 课程引入：
上节课我们学习了描述运动的几个概念，大家想一下是哪几个概念？
大家想一下，如果仅用这几个概念，能不能全面描述物体的运动情况？
那么要准确、全面地描述物体的运动，我们还需要用到那些物理量那？
教师活动：指导学生快速阅读教材第一段，并粗看这节课的黑体字标题，提出问题：要
描述物体的机械运动，本节课还将从哪几个方面去描述？
一、时刻和时间间隔
1．时刻和时间间隔可以在时间轴上表示出来。时间轴上的每一点都表示一个不同的时刻，时间轴上一段线段表示的是一段
时间间隔。
讲解: 教师：同学们，我们经常会说，我们7:30上课，8:20下课，一节课是40 分钟，我们多少点吃饭，多少点睡觉，其实啊，这些都是我们日常生活中常常接触到的一些关于时间的说法，那么，同学们能否告诉大家，究竟什么是时间呢?? 教师：要给出时间的定义，我们首先要了解一下时刻的概念，我们先画出一
条时间轴，你们也可以拿出你们的手表，你们手表指示的一个读数对应
着某一瞬间，这一瞬间就叫做时刻，就像9:00是一个时刻，9:01也是
一个时刻等等。对应在时间轴上，时刻就是一个点。为了表示时间的长
短，人们把两个时刻之间的间隔成为时间间隔，简称为时间。
时间在时间轴上表示为两个时刻点之间的距离。
任何时刻都可以作为时刻零点，我们常常以问题中的初始时刻作为零点。
二、路程和位移
1.路程：质点实际运动轨迹的长度，它只有大小没
有方向，是标量。
2．位移：是表示质点位置变动的物理量，有大小和方向，是矢量。它是
用一条自初始位置指向末位置的有向线段表示，位移的大小等于
质点始末位置间的距离，位移的方向由初位置指向末位置，位移
只取决于初末位置，与运动路径无关。
那么什么是标量什么是矢量那？带着问题我们继续。 3.位移和路程的区别：
4．一般来说，位移的大小不等于路程。只有质点做方向不变的直线运动
时位移大小才等于路程。
讲解：
我们一起来分析一下这个图
要到达某一位置，物体可以选择不同的路径，走过的路程也就不一样。因此，为了表达物体位置的变化，我们只需要考虑物体运动的起点和终点。
在这里我们引入一个新的物理概念——位移：从物体运动的起点指向终点的有向线段成为位移。
三、矢量和标量
1、矢量：既有大小又有方向。如位移
2、标量：只有大小，没有方向。如路程、温度、质量等；
矢量相加遵循平行四边形定则；标量相加遵循算术加法法则。
四、匀速直线运动 1 匀速直线运动。 ○
2．严格的匀速直线运动的特点应该是“在任何相等的时间里面位移相等”的运动，现实○
生活中匀速直线运动是几乎不存在的，是一种理想化的物理模型。其特点是位移随时
间均匀变化，即位移和时间的关系是一次函数关系。
五、变速直线运动
1．定义：物体在一条直线上运动，如果在相等的时间内位移不相等，这种运动叫变速直线运动。
2．变速直线运动的位移和时间的关系不是一次函数关系，其图象为曲线。（具体我们
第二章讲）
六、位移—时间图象（s-t图）：
1．表示位移和时间的关系的图象，叫位移-时间图象，简称位移图象． 2．物理意义：描述物体运动的位
移随时间的变化规律。
3．坐标轴的含义：横坐标表示时
间，纵坐标表示位移。由图象可
知任意一段时间内的位移或发生
某段位移所用的时间。
4．匀速直线运动的s-t图：
①匀速直线运动的s-t图象是一
条倾斜直线，或某直线运动的
s-t图象是倾斜直线则表示其作匀速直线运动。
②s-t图象中斜率（倾斜程度）大小表示物体运动快慢，斜率（倾斜程度）越大，速
度越快。
③s-t图象中直线倾斜方式（方向）的不同，意味着两直线运动方向相反。
④s-t图象中，两物体图象在某时刻相交表示在该时刻相遇。
⑤s-t图象若平行于t轴，则表示物体静止。
⑥s-t图象并不是物体的运动轨迹，二者不能混为一谈。
⑦s-t图只能描述直线运动。
课堂练习：
例l.在下图甲中时间轴上标出第2s末，第5s 末和第2s，第4s，并说明它们表示的是时间还是时刻。
