第五章 1 第一節(jié) 原子的結(jié)構(gòu)2023-2024學(xué)年新教材高二物理選擇性必修3同步課堂高效講義配套教學(xué)設(shè)計(jì)（粵教版）

第五章1第一節(jié)原子的結(jié)構(gòu)2023-2024學(xué)年新教材高二物理選擇性必修3同步課堂高效講義配套教學(xué)設(shè)計(jì)（粵教版）授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間教學(xué)內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容為粵教版高二物理選擇性必修3第五章第一節(jié)“原子的結(jié)構(gòu)”，主要包括原子模型的演變、原子核的組成、電子的排布以及原子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性等核心概念。

2.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系在于，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了原子論的基本概念、元素周期表以及元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系，本節(jié)課將在此基礎(chǔ)上深入探討原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，幫助學(xué)生建立更加完整的原子模型。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)旨在培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念、科學(xué)思維和創(chuàng)新意識(shí)。通過學(xué)習(xí)原子的結(jié)構(gòu)，學(xué)生能夠理解物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的基本概念，形成對(duì)原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的科學(xué)認(rèn)識(shí)，提升物理學(xué)科的核心素養(yǎng)。同時(shí)，通過分析原子模型的演變過程，學(xué)生將培養(yǎng)批判性思維和科學(xué)探究能力，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋實(shí)際問題，發(fā)展創(chuàng)新意識(shí)和解決復(fù)雜問題的能力。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

①原子模型的演變過程，包括道爾頓、湯姆遜、盧瑟福等科學(xué)家提出的原子模型。

②原子核的組成，即質(zhì)子和中子的概念以及它們?cè)谠雍酥械淖饔谩?/p>

③電子的排布規(guī)律，包括電子層、電子亞層以及電子排布對(duì)元素性質(zhì)的影響。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

①盧瑟福散射實(shí)驗(yàn)的原理及其對(duì)原子結(jié)構(gòu)模型的啟示，理解α粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如何導(dǎo)致原子核式結(jié)構(gòu)的提出。

②原子核外電子排布的規(guī)則，如泡利不相容原理、洪特規(guī)則等，以及它們對(duì)原子穩(wěn)定性的影響。

③原子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與電子排布之間的關(guān)系，如何從電子排布角度理解元素的化學(xué)性質(zhì)。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有粵教版高二物理選擇性必修3教材。

2.輔助材料：準(zhǔn)備原子結(jié)構(gòu)示意圖、原子模型演變歷程的PPT、相關(guān)科學(xué)家介紹視頻。

3.實(shí)驗(yàn)器材：如果涉及實(shí)驗(yàn)，準(zhǔn)備α粒子散射實(shí)驗(yàn)?zāi)M裝置、電子排布模型等。

4.教室布置：設(shè)置實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，劃分小組討論區(qū)域，確保學(xué)生可以方便地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和討論。教學(xué)過程1.導(dǎo)入新課

-各位同學(xué)，大家好！今天我們將開始學(xué)習(xí)第五章第一節(jié)“原子的結(jié)構(gòu)”。請(qǐng)大家先回顧一下我們之前學(xué)過的原子論的基本概念，以及元素周期表的結(jié)構(gòu)。現(xiàn)在，我想請(qǐng)大家思考一個(gè)問題：原子是由什么組成的？它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)又是怎樣的呢？

2.探究原子模型的演變

-首先，我們來看原子模型的演變過程。請(qǐng)大家打開教材第XX頁，我們一起閱讀道爾頓的原子模型。道爾頓認(rèn)為原子是不可分割的實(shí)心球體，這是最初的原子模型。

-接下來，我們看看湯姆遜的原子模型。湯姆遜提出了“葡萄干面包模型”，他認(rèn)為原子是一個(gè)帶正電的球體，負(fù)電荷的電子像葡萄干一樣鑲嵌在其中。請(qǐng)大家結(jié)合教材中的圖示，嘗試?yán)斫鉁愤d的模型。

-然后，我們來到盧瑟福的原子模型。請(qǐng)大家觀看教材中的α粒子散射實(shí)驗(yàn)圖示，并思考：為什么大部分α粒子能夠穿過金箔，而只有少數(shù)發(fā)生大角度散射？這說明了什么？通過討論，我們得出盧瑟福提出的核式結(jié)構(gòu)模型，即原子中存在一個(gè)帶正電的原子核，電子在原子核外圍運(yùn)動(dòng)。

3.學(xué)習(xí)原子核的組成

-現(xiàn)在我們來學(xué)習(xí)原子核的組成。請(qǐng)大家閱讀教材第XX頁關(guān)于原子核的內(nèi)容。原子核由質(zhì)子和中子組成，質(zhì)子帶正電，中子不帶電。原子核的正電荷數(shù)決定了元素的種類。

-請(qǐng)同學(xué)們思考：原子核的組成對(duì)原子的性質(zhì)有什么影響？我們可以通過原子序數(shù)和相對(duì)原子質(zhì)量的概念來理解這個(gè)問題。

4.理解電子的排布規(guī)律

-接下來，我們探討電子的排布規(guī)律。請(qǐng)大家閱讀教材第XX頁關(guān)于電子層、電子亞層的內(nèi)容。電子在原子核外圍按照一定的規(guī)則排布，這些規(guī)則包括泡利不相容原理、洪特規(guī)則等。

-現(xiàn)在，我想請(qǐng)大家嘗試根據(jù)這些規(guī)則，為幾個(gè)簡單的元素畫出它們的電子排布圖。例如，氫、氦、鋰等。通過這個(gè)練習(xí)，我們可以更好地理解電子排布對(duì)元素性質(zhì)的影響。

5.探討原子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性

-現(xiàn)在，我們來探討原子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。請(qǐng)大家閱讀教材第XX頁關(guān)于原子穩(wěn)定性的內(nèi)容。原子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與電子排布密切相關(guān)。穩(wěn)定的原子結(jié)構(gòu)通常具有滿殼層或半滿殼層的電子排布。

-請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合教材中的實(shí)例，分析一些元素的化學(xué)性質(zhì)是如何受到它們電子排布的影響的。

6.實(shí)踐活動(dòng)：模擬原子模型

-接下來，我們將進(jìn)行一個(gè)實(shí)踐活動(dòng)。請(qǐng)大家分成小組，每組使用提供的材料（如小球、細(xì)線、圖釘?shù)龋﹣砟M一個(gè)原子的結(jié)構(gòu)。每個(gè)小組需要構(gòu)建一個(gè)原子模型，并解釋你們的模型如何體現(xiàn)原子核和電子的排布。

-在活動(dòng)過程中，請(qǐng)同學(xué)們互相討論，共同解決問題。完成后，每個(gè)小組將有機(jī)會(huì)向全班展示你們的原子模型，并解釋你們的創(chuàng)意。

7.總結(jié)與反思

-現(xiàn)在，讓我們來總結(jié)一下今天的學(xué)習(xí)內(nèi)容。請(qǐng)大家回顧一下原子模型的演變過程，原子核的組成，電子的排布規(guī)律，以及原子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

-請(qǐng)同學(xué)們分享一下你們?cè)趯?shí)踐活動(dòng)中的體驗(yàn)，以及你們對(duì)原子結(jié)構(gòu)的理解是否有所加深。

-最后，我想請(qǐng)大家思考一個(gè)問題：原子結(jié)構(gòu)的研究對(duì)我們理解物質(zhì)世界有什么意義？這個(gè)問題可以作為我們今天的課后作業(yè)，希望大家能夠認(rèn)真思考并寫下你們的答案。

8.作業(yè)布置

-作為今天的作業(yè)，請(qǐng)大家完成教材第XX頁的練習(xí)題，鞏固我們對(duì)原子結(jié)構(gòu)的理解。

-另外，我還會(huì)給大家布置一個(gè)小組作業(yè)：研究一種元素的電子排布對(duì)其化學(xué)性質(zhì)的影響，并準(zhǔn)備一個(gè)簡短的報(bào)告，下節(jié)課向全班展示。

9.結(jié)束語

-好的，今天的課就到這里。希望大家能夠通過今天的學(xué)習(xí)，對(duì)原子的結(jié)構(gòu)有一個(gè)更加深入的了解。下節(jié)課，我們將繼續(xù)學(xué)習(xí)原子結(jié)構(gòu)的其他相關(guān)內(nèi)容。下課！教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-為了幫助同學(xué)們更深入地理解原子的結(jié)構(gòu)，我為大家準(zhǔn)備了一些拓展資源。首先，我們可以閱讀一些科學(xué)家的傳記，如道爾頓、湯姆遜、盧瑟福等，了解他們是如何通過實(shí)驗(yàn)和理論推導(dǎo)出原子模型的歷史背景。

-其次，推薦同學(xué)們觀看一些科普視頻，比如關(guān)于α粒子散射實(shí)驗(yàn)的動(dòng)畫演示，這有助于直觀地理解實(shí)驗(yàn)原理和結(jié)果。

-另外，我們可以查閱一些關(guān)于原子結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代物理學(xué)中的應(yīng)用資料，例如量子力學(xué)中的原子模型，以及原子結(jié)構(gòu)在材料科學(xué)、化學(xué)鍵理論等領(lǐng)域的重要性。

2.拓展建議：

-首先，我建議同學(xué)們?cè)谡n后自行查找一些關(guān)于原子模型演變的歷史資料，了解科學(xué)是如何一步步發(fā)展的，這對(duì)于培養(yǎng)你們的科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)思維非常有益。

-其次，同學(xué)們可以嘗試使用在線模擬軟件，如phet模擬器，來模擬電子在原子中的運(yùn)動(dòng)，這樣的互動(dòng)學(xué)習(xí)可以幫助你們更直觀地理解電子排布和原子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

-我還建議同學(xué)們閱讀一些與原子結(jié)構(gòu)相關(guān)的科普書籍，如《物理的進(jìn)化》、《原子與分子的故事》等，這些書籍能夠提供更為豐富的背景知識(shí)和深入的解釋。

-對(duì)于對(duì)化學(xué)感興趣的同學(xué)，可以研究不同元素的電子排布與它們化學(xué)性質(zhì)之間的關(guān)系，例如金屬元素和非金屬元素在周期表中的位置與它們的電子排布有何聯(lián)系。

-最后，我鼓勵(lì)同學(xué)們參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如學(xué)校的科學(xué)俱樂部或研究小組，通過實(shí)際的實(shí)驗(yàn)操作來加深對(duì)原子結(jié)構(gòu)的理解。實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)理論的重要手段，也是培養(yǎng)科學(xué)探究能力的關(guān)鍵途徑。反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.在教學(xué)過程中，我嘗試采用問題驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索原子的結(jié)構(gòu)，激發(fā)學(xué)生的求知欲和好奇心。

2.結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)，利用多媒體資源和模擬軟件，為學(xué)生提供直觀的原子結(jié)構(gòu)演示，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)微觀世界的認(rèn)識(shí)。

（二）存在主要問題

1.在教學(xué)過程中，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對(duì)原子模型演變的歷史理解不夠深入，對(duì)于科學(xué)家提出的原子模型背后的實(shí)驗(yàn)依據(jù)理解不夠透徹。

2.在講解電子排布規(guī)律時(shí)，學(xué)生對(duì)于抽象的電子云概念和電子層排布的直觀理解存在困難。

3.教學(xué)評(píng)價(jià)方面，我發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的筆試考試難以全面反映學(xué)生對(duì)原子結(jié)構(gòu)知識(shí)的掌握和應(yīng)用能力。

（三）改進(jìn)措施

1.為了加深學(xué)生對(duì)原子模型演變歷史的理解，我計(jì)劃在課堂上增加互動(dòng)環(huán)節(jié)，如角色扮演游戲，讓學(xué)生模擬科學(xué)家進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和理論推導(dǎo)的過程，從而更好地理解原子模型的演變。

2.在講解電子排布規(guī)律時(shí)，我將使用更多直觀的教學(xué)輔助工具，如模型和動(dòng)畫，幫助學(xué)生形成對(duì)電子云和電子層排布的直觀印象。同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生通過小組討論和實(shí)驗(yàn)?zāi)M，加深對(duì)電子排布規(guī)則的理解。

3.對(duì)于教學(xué)評(píng)價(jià)，我計(jì)劃引入更多的形成性評(píng)價(jià)方法，如課堂小測驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和項(xiàng)目作業(yè)，以全面評(píng)估學(xué)生對(duì)原子結(jié)構(gòu)知識(shí)的理解和應(yīng)用能力。此外，我還會(huì)鼓勵(lì)學(xué)生參與課堂討論，提出問題，以此作為評(píng)價(jià)學(xué)生思維能力和參與度的一個(gè)指標(biāo)。

在教學(xué)過程中，我將不斷反思和調(diào)整教學(xué)方法，力求為學(xué)生提供更加生動(dòng)、直觀和有效的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，幫助他們更好地理解原子的結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)他們的科學(xué)思維和探究能力。內(nèi)容邏輯關(guān)系①原子模型的演變

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：道爾頓原子模型、湯姆遜葡萄干面包模型、盧瑟福核式結(jié)構(gòu)模型。

-重點(diǎn)詞：原子模型、實(shí)心球體、帶電球體、原子核、電子云。

-重點(diǎn)句：原子模型的演變反映了科學(xué)的發(fā)展和對(duì)微觀世界的深入理解。

②原子核的組成

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：原子核的組成成分、質(zhì)