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小粒子和大宇宙

作者:admin 出处:本站原创 更新时间: 2010/10/28 点击:2781

 

铜陵市第十五中学    陈亮

教学目标:

1、能简单说明物质是由分子或原子组成的,了解分子  

    运动理论的基本观点;

2、知道原子的核式模型,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;            

3、对物质世界从微观到宏观的尺度有大致的数量级的概念。

教学重点:

物质是由分子或原子组成的;原子的核式结构模型。

教学难点:

学生对微观世界“小”的概念的建立和探索微观世界

的科学方法的形成过程。

学情分析:

新技术使人类进入了信息传播全球化的时代,这些新技术正在我们眼前引起变革,学生的学习方式也应有所改变,而经过本节的学习,学生可以通过利用网络信息查阅资料,培养自己收集资料的良好习惯。

教学准备:

查阅资料,充分利用多媒体辅助教学;布置任务,让学生自己收集相关信息。

教学方法:

提问法、讨论法、图片展示及多媒体教学手段的利用

教学过程:

1.    导入新课

[提问]  物理学是研究什么的科学?

在得到“物理学是研究物质结构、物体间的相互作用以及物质运动最一般规律的科学”之后,大致回顾我们所接触过的知识点,而物质结构却未曾谋面。今天我们一起走进微观世界看看小粒子与大宇宙有着怎样的关系。(展示课题)

2.    新课教学

从无垠的宇宙到微小的基本粒子,物质以各种各样的形态展现着。

从微观世界到无限的宇宙存在着各种各样的物质,(结合图片展示、配以文字表述)叙述了自然的尺度

[置疑]  物质是由什么组成的呢?

此时借助学生的议论,大致谈谈古人的猜想与假设。

(点提一下古希腊人的“四元素说”和我们祖先的“五行说”,大致体会古人对物质构成的探索。)

随着认识的进一步深入,人们认识到若将物质细分下去,直到所得颗粒小到能保持这种物质的化学性质不变为止,通常所说的物质就是由这种微粒构成,后来意大利物理学家阿伏加德罗将此粒子命名为分子。因此,人们常说分子是能够独立存在并保持物质性质的最小微粒。

(此时可适时演示一些现象来配合说明不同的物质具有不同的性质,从感官刺激的角度引起学生的兴趣,加强理解。)

[再置疑]  分子究竟有多大?分子是最小的微粒吗?

(放映一段收集的Flash影片,从影片中对水分子结构的介绍及定性地研究水分子的尺度的数据和进行的一些形象化计算,学生更深一层体会了微观世界“小”的概念。)

[特例分析]  一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成,更进一步说明分子不是最小的微粒。

[设问]  既然分子是由原子构成的,那么原子是否一定不可分割呢?

(让学生提出自己的猜想与假设,并将其与当时人们的猜想与假设相比较。引出当时两大猜想的对立与统一。使学生明白,寻求事物规律的过程实际上是个不断猜想、不断争论、不断统一、不断进步的过程。)

从矛盾中确立了原子核式结构模型,而中子的发现则使原子核式结构模型得以完善。

但科学的步伐却不因为此而停止,人们经过一番努力又发现质子和中子又是由更小的粒子“夸克”构成。

[提问]  在探寻这些粒子的过程中有哪些物理学家作出了相应的贡献?

让学生畅谈所知,徜徉在浩瀚的物理世界、体味物理经典的同时,感受物理学家们高扬的科学精神、高尚的人格魅力。

并总结出如下结论:

    分子是由原子构成的,而原子又是由原子核与核外电子组成,原子核包含着质子和中子,质子和中子又由更小的粒子夸克构成。

在Flash影片中,我们初识了微观世界中分子的“小”,那么比分子更小的粒子又有怎样的空间尺度呢?

(此时可充分发挥学生丰富的想象力进行一些形象化的比喻,加深理解。)

[设问]  近些年,科学界又发现了哪些粒子呢?

(让学生完成本知识点,潜在地考察他们收集信息的能力。)

 

[寄语]  人类对自然界的认识永无止境,探索永不停止,微观世界的面纱还有待于同学们去揭开。

 

3.思考与练习

(1)在研究物理问题时,根据问题的性质和需要,把研究对象加以简化,建立起与实际情况近似的模型,可以对物理现象作定量分析和深入研究,并形成科学概念,找出规律。

    那么,人们在研究分子大小时,采用的是什么模型?

在前面哪部分学习中我们曾经采用过类似的方法?

(2) 请将下列物理学家与其贡献相对应

阿伏加德罗                      质子

道  尔  顿                      中子

汤  姆  生                      分子

卢  瑟  福                      原子

查德威克                        电子

 

教学说明

    新技术使信息的传播趋于迅速、方便、简捷化,这样的时代背景必然大大拓宽了学生的知识面,本节教学的重点也就不再成为难点,但是如何合理的利用现有的教学、信息资源,科学的塑造学生认识微观世界的科学态度及探索微观世界的科学方法则成为本节学习的新的准则。鉴于此,我和学生一道收集资料、信息,尝试一种新的教学方式。

 
 
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