高中物理教学设计
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2019-10-23
原子的核式结构模型
一、教学目标
1、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,以及原子核式结构模型的主要内容。
2、过程与方法
(1) 通过对粒子散射实验结果的讨论与交流,形成对现象的分析、归纳、得出结论的逻辑推理能力。
(2) 通过对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发展过程中的作用。
3、情感态度与价值观
(1) 通过对原子模型演变历史的学习,感受科学家们的细致、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,认识到人类对微观世界的认识是不断扩大和加深的,领悟和感受科学探究方法的正确使用对科学发展的重要意义。
二、教学重点和难点
1、重点:引导学生自主思考讨论对粒子散射实验的结果分析,得出原子的核式结构。在教学中渗透物理学方法:模型方法。
2、难点:引导学生自主思考讨论对粒子散射实验的结果分析,得出原子的核式结构。
三、教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
新课导入
【枣糕模型】
用视频展示原子“枣糕模型”,汤姆逊发现电子,根据原子呈电中性,提出原子的“枣糕模型”。提出汤姆逊提出的原子“枣糕模型”是否正确?
了解原子模型建立的历史过程
了解汤姆逊的“糟糕模型”
新课教学
【实验】粒子散射实验
【实验原理】
1.原子的结构是非常紧密,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,荧光屏就能显示它的方向变化。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。
教师指出:研究原子内部结构要用到的方法:黑箱法、微观粒子碰撞法。
【实验装置】
2.粒子散射实验的实验装置主要由反射源、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,需要借助多媒体系统。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感受。
3.实验的观察结果
入射粒子分为三部分,大部分沿着原来的方向前进,少数发生了较大偏转,极少数发生了大角度偏转。
【原子的核式结构的提出】
投影出三个问题让学生思考:(1)粒粒子出现大角度散射有没有可能是由电子碰撞后造成的?(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如何分布才能造成粒子的大角度偏转?
【结论】
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了大的变化,因此不可能出现反弹的现象。
2.粒子在原子附近时,由于原子呈中性,与粒子之间没有或有很小的库仑力的作用,正电荷在原子内部均匀分布。粒子穿过原子时,由于原子两侧正电荷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。
【分析】
1.实验中发现极少数粒子发生了较大偏转甚至反弹,表明这些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。即绝大部分粒子不偏转——原子内部绝大部分时“空”的;少数粒子发生较大偏转—原子内部有“核”存在;少数粒子被弹回——原子核作用力很多,原子核质量很大,电量集中。
学生学习粒子散射实验的实验原理
学生感受实验过程及现象,得出实验结论
学生分组谈论思考三个问题
师生共同回答
师生互动,学生小组讨论,分析推理得出卢瑟福的原子结构模型
让学生体会粒子散射实验中用到的科学方法,渗透科学精神的教育思想
通过直观感受体会粒子散射实验
引导学生自主思考问题,引入原子核式结构模型的理解
巩固提高
引导学生进一步了解玻尔原子结构
学生学习了解
加深理解原子结构
课堂小结
引导学生回顾本节知识点
粒子散射实验原理、实验装置、实验结果、实验结论
巩固加强对知识点的掌握
课后作业
查找自资料了解原子结构模型建立的历史过程
查找资料
拓宽知识面
电磁感应现象
一、教学目标
1、知识与技能
理解电磁感应现象,掌握产生电磁感应电流的条件。
2、过程与方法
通过实验探究,归纳概括利用磁场产生电流的条件,培养实验、观察、探究、归纳的能力。
3、情感态度与价值观
通过实验来了解物理,更好地认识生活,培养物理兴趣和科学的人生观、价值观。
二、教学重点和难点
重点:学生对实验探究的过程。
难点:学生对实验现象的分析与总结。
三、教学过程
(一) 新课导入
【设置问题】
老师:我们之前已经学过并知道电能生磁,磁能生电,那么是不是只要有磁场就会产生电流?感应电流的产生条件是什么?
学生:学生回顾学过的相关知识并进行大胆猜想。
(通过巩固已有知识,引起学生的学习兴趣)
(二) 新课教学
【探究实验一】导体切割磁感线产生感应电流。
老师:讲解实验的方案、注意事项,让学生分组进行实验并记录实验现象。
学生:分组进行实验,记录现象,讨论思考规律。
导体棒的运动
指针摆动方向
导体棒的运动
指针摆动方向
向左平动
向右平动
向上平动
向下平动
向前平动
向后平动
结论:只有部分导体左右切割磁感线时,有电流产生,当导体前后、上下平动时无感应电流。
思考:为什么导体棒只有左右切割磁感线时才有电流产生。
【探究实验二】磁体插入、拔出螺线管后产生感应电流。
老师:实验器材介绍—灵敏电流计、线框、条形磁铁、螺线管,方案设计
磁铁的动作
指针摆动方向
磁铁的动作
指针摆动方向
N极插入线圈
S极插入线圈
N极停在线圈中
S极停在线圈中
N极从线圈中抽出
S极从线圈中抽出
学生:分组实验、记录现象、探究。
结论:感应电流产生的条件是导体与磁场相对运动。
思考:是不是只有当导体与磁场相对运动时才有感应电流。
【师生探究】
从实验一中可以看出来,当导体棒在金属导轨上左右运动时,虽然磁场的强度没有变化,但是导体切割磁感线运动时使闭合回路包围的面积发生变化,产生了感应电流。
从实验二中可以看出,当插入磁铁时,线圈中的磁场逐渐变强,而当磁铁抽出线圈的过程中,线圈中的磁场逐渐变弱,这两种情况下都产生了感应电流。
从上面两个实验可以看出,产生感应电流的产生与闭合回路包围的面积、与磁感应强度的变化有关。由于闭合电路包围的面积与垂直穿过它的磁感应强度的乘积叫做磁通量,所以我们也可以用磁通量来描述感应电流的产生条件。
以上实验及其他事实表明:只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合回路中就有感应电流的产生。
探究平抛运动规律
一、教学目标
1、知识与技能
(1) 知道什么是平抛运动,知道平抛运动的受力情况。
(2) 理解平抛运动在水平方向做匀速直线运动在竖直方向上做匀加速直线运动。
2、过程与方法
(1) 通过设计验证实验,培养设计实验的能力。
(2) 通过观察、分析实验,培养数据分析和数据处理的能力。
3、情感态度与价值观
由生活走向物理,再由物理走向生活,认识到平抛运动的普遍性,同时认识到物理知识的社会价值,培养设计探索的兴趣,形成科学的价值观和严谨的科学态度。
二、教学重点和难点
1、重点:理解掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动情况。
2、难点:探究平抛运动在水平方向上和竖直方向上的运动情况与整体表现。
三、教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
新课导入
【问题】看动画,用圈圈套瓶子游戏。大家在日常生活中都套过瓶子,在不同的位置,不同高度大家的抛出的圈圈可能不同,那怎样才能不断调整获得游戏的胜利呢?。其实这个游戏的背后涉及到一个物理现象——平抛运动
学生观看动画,回答问题
激起学生的学习兴趣
新课教学
【定义】
将一个物体以一定的初速度沿水平方向抛出,不考虑空气阻力,物体只在重力的的作用下所做的运动叫作平抛运动。
【探究】
1.平抛运动的性质:根据平抛运动的初速度以及受力分析可知,平抛运动是匀变速曲线运动;
2.平抛运动的分解:根据运动的合成和分解,对于平抛运动可以分解成两个直线运动:
水平方向——有初速,不受力,所以做匀速直线运动;
竖直方向——没有初速度,只受到重力,做自由落体运动。
平抛运动的规律
水平方向:
竖直方向:
在课前预习的基础上,通过小组合作探究、小组展示,学习掌握平抛运动的性质、分解、规律
加强学生探索知识,发挥学生学习的积极性
巩固提高
【平抛运动的应用】
习题:一个小球水平抛出,落地时速度大小为25m/s,方向与水平方向成53°,求小球抛出的初速度与抛出点离地面的高度。(不计空气阻力)
通过习题掌握平抛运动
从物理走向爱生活,能够用知识解决生活问题
课堂小结
引导学生总结
抽取学生叙述
检验学生学习掌握情况
课后作业
布置配套练习题2道
学生完成作业
检验学生掌握情况
考试倒计时,接下来几天会推出:楞次定律、自感和互感、超重和失重的教学设计,学科知识资料要的可以私聊,有问题的可以专门讲解~小编微信15708893978