教學(xué)設(shè)計(jì)課題課題2原子結(jié)構(gòu)（第一課時(shí)）課型新授課教法演示講授啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)法自學(xué)合作探究歸納總結(jié)素養(yǎng)目標(biāo)宏觀(guān)辨識(shí)與微觀(guān)探析：通過(guò)對(duì)原子結(jié)構(gòu)模型演變的學(xué)習(xí)，能從微觀(guān)角度理解原子的構(gòu)成，認(rèn)識(shí)原子核、質(zhì)子、中子、電子等微粒，建立起宏觀(guān)物質(zhì)與微觀(guān)粒子之間的聯(lián)系，如能解釋化學(xué)反應(yīng)中原子的變化情況與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)：以α粒子散射實(shí)驗(yàn)為例，分析科學(xué)家的探究過(guò)程，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法，培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題、作出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論的能力。鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)原子結(jié)構(gòu)的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行思考和探究，培養(yǎng)創(chuàng)新思維，如嘗試設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證原子的結(jié)構(gòu)。證據(jù)推理與模型認(rèn)知：根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等證據(jù)，推理出原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，構(gòu)建原子結(jié)構(gòu)模型。能夠運(yùn)用原子結(jié)構(gòu)模型解釋一些化學(xué)現(xiàn)象和規(guī)律，如元素的化學(xué)性質(zhì)與原子最外層電子數(shù)的關(guān)系，形成基于證據(jù)進(jìn)行推理和構(gòu)建模型的思維方式?？茖W(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任：了解科學(xué)家在探索原子結(jié)構(gòu)過(guò)程中所經(jīng)歷的困難和取得的成就，體會(huì)科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)性和創(chuàng)新性，培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、敢于質(zhì)疑的科學(xué)態(tài)度。認(rèn)識(shí)到原子結(jié)構(gòu)的研究對(duì)現(xiàn)代科技發(fā)展的重要意義，如在材料科學(xué)、核能利用等方面的應(yīng)用，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)科學(xué)技術(shù)的社會(huì)責(zé)任感。重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)原子的構(gòu)成，包括原子核、質(zhì)子、中子、電子的基本概念和它們之間的關(guān)系。相對(duì)原子質(zhì)量的概念和計(jì)算方法。教學(xué)難點(diǎn)理解α粒子散射實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系，通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推理原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。相對(duì)原子質(zhì)量概念的形成，理解相對(duì)原子質(zhì)量與原子實(shí)際質(zhì)量的區(qū)別和聯(lián)系。教學(xué)流程環(huán)節(jié)師生互動(dòng)教學(xué)過(guò)程（一）導(dǎo)入新課【教師活動(dòng)】展示原子彈爆炸的圖片，提問(wèn)：“同學(xué)們，我們看到如此強(qiáng)大的能量釋放，這與原子結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。前面我們學(xué)習(xí)了在化學(xué)變化中分子可分而原子不可分，那么如果拋開(kāi)化學(xué)變化，原子能否再分呢？”【學(xué)生活動(dòng)】學(xué)生觀(guān)察圖片或視頻，思考老師提出的問(wèn)題，部分學(xué)生可能會(huì)進(jìn)行猜測(cè)和討論。【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)展示震撼的原子彈爆炸場(chǎng)景，引發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲，從已有的知識(shí)基礎(chǔ)上引出本節(jié)課的主題——原子結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生意識(shí)到原子結(jié)構(gòu)的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。（二）原子結(jié)構(gòu)的探索歷程【教師活動(dòng)】利用多媒體展示道爾頓的實(shí)心球原子模型圖片，介紹道爾頓在1808年提出原子論，認(rèn)為原子是實(shí)心球體，不可再分。提問(wèn)：“同學(xué)們，根據(jù)當(dāng)時(shí)的認(rèn)識(shí)，大家覺(jué)得道爾頓的模型合理嗎？有沒(méi)有什么現(xiàn)象可能無(wú)法用這個(gè)模型解釋?zhuān)俊苯又故緶飞l(fā)現(xiàn)電子的實(shí)驗(yàn)圖片或動(dòng)畫(huà)，講解湯姆生在1897年通過(guò)陰極射線(xiàn)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電子，提出“葡萄干面包”模型，即原子是一個(gè)平均分布著正電荷的粒子，其中鑲嵌著許多電子，中和了正電荷，從而使原子呈電中性。提問(wèn)：“湯姆生的模型比道爾頓的有了進(jìn)步，那這個(gè)模型又存在哪些問(wèn)題呢？”然后引入盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)，用動(dòng)畫(huà)詳細(xì)演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程：用一束帶正電的、質(zhì)量比電子大得多的高速α粒子轟擊金箔。展示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：①大多數(shù)α粒子能穿透金箔而不改變?cè)瓉?lái)的運(yùn)動(dòng)方向；②少部分α粒子改變了原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向；③極少數(shù)α粒子被反彈回來(lái)。引導(dǎo)學(xué)生思考：“為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象呢？這些現(xiàn)象說(shuō)明了原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)是怎樣的呢？”【學(xué)生活動(dòng)】學(xué)生認(rèn)真觀(guān)看多媒體展示的內(nèi)容，思考老師提出的問(wèn)題，進(jìn)行小組討論，然后每個(gè)小組派代表發(fā)表自己的觀(guān)點(diǎn)。對(duì)于道爾頓的模型，學(xué)生可能會(huì)提出一些物質(zhì)能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，原子應(yīng)該還可以再分等觀(guān)點(diǎn)；對(duì)于湯姆生的模型，學(xué)生可能會(huì)思考正電荷均勻分布是否合理等問(wèn)題；在討論α粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)，學(xué)生可能會(huì)從原子內(nèi)部的空間、電荷分布等方面進(jìn)行推測(cè)。【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)介紹原子結(jié)構(gòu)模型的演變歷史，讓學(xué)生了解科學(xué)研究是一個(gè)不斷發(fā)展和修正的過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)史觀(guān)和科學(xué)精神。同時(shí)，通過(guò)對(duì)每個(gè)模型的分析和質(zhì)疑，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，提高學(xué)生的批判性思維能力，為理解盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型做好鋪墊。（三）原子的構(gòu)成【教師活動(dòng)】根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，逐步分析得出原子的構(gòu)成。講解：“大多數(shù)α粒子能穿透金箔而不改變?cè)瓉?lái)的運(yùn)動(dòng)方向，說(shuō)明原子內(nèi)部有很大的空間，幾乎是空心的；少部分α粒子改變了原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向，α粒子帶正電荷，金原子核也帶正電荷，同種電荷相互排斥，所以說(shuō)明原子內(nèi)部有帶正電的粒子；極少數(shù)α粒子被反彈回來(lái)，說(shuō)明這部分α粒子撞到了質(zhì)量很大的物體，也就是原子中有一個(gè)質(zhì)量集中的原子核。由此可知，原子是由居于原子中心帶正電的原子核和核外帶負(fù)電的電子構(gòu)成的?！苯又故驹雍擞少|(zhì)子和中子構(gòu)成的示意圖，介紹質(zhì)子帶正電，中子不帶電，一個(gè)質(zhì)子帶一個(gè)單位正電荷，一個(gè)電子帶一個(gè)單位負(fù)電荷。引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材第65頁(yè)第二段內(nèi)容，總結(jié)原子構(gòu)成的相關(guān)知識(shí)?！緦W(xué)生活動(dòng)】學(xué)生認(rèn)真聽(tīng)講，結(jié)合教師的講解和教材內(nèi)容，總結(jié)歸納原子的構(gòu)成。（四）構(gòu)成原子的粒子間的關(guān)系【教師活動(dòng)】展示幾種常見(jiàn)原子的構(gòu)成表格，包括氫原子、氧原子、碳原子等，讓學(xué)生觀(guān)察表格中的數(shù)據(jù)，思考并討論：“不同原子中，質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)有什么關(guān)系？”引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出：①不同種類(lèi)的原子中，質(zhì)子數(shù)、核外電子數(shù)不同；②同一原子中，質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=核電荷數(shù)；③不是所有原子中都含有中子（如氫原子沒(méi)有中子）。強(qiáng)調(diào)核電荷數(shù)的概念，即原子核所帶的正電荷數(shù)。通過(guò)舉例說(shuō)明，如氧原子的質(zhì)子數(shù)為8，核外電子數(shù)也為8，核電荷數(shù)同樣為8，讓學(xué)生進(jìn)一步理解三者的關(guān)系。【學(xué)生活動(dòng)】學(xué)生仔細(xì)觀(guān)察表格數(shù)據(jù)，進(jìn)行小組討論，總結(jié)規(guī)律。每個(gè)小組積極發(fā)言，分享自己小組總結(jié)的結(jié)果。在教師的引導(dǎo)下，對(duì)總結(jié)的規(guī)律進(jìn)行完善和深化理解?！驹O(shè)計(jì)意圖】通過(guò)對(duì)具體數(shù)據(jù)的分析，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力和歸納總結(jié)能力，讓學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)構(gòu)成原子的粒子間的關(guān)系，加深對(duì)原子結(jié)構(gòu)的理解。同時(shí)，通過(guò)教師的強(qiáng)調(diào)和舉例，確保學(xué)生準(zhǔn)確掌握質(zhì)子數(shù)、核外電子數(shù)、核電荷數(shù)之間的重要關(guān)系。（五）相對(duì)原子質(zhì)量）【教師活動(dòng)】提出問(wèn)題：“原子的質(zhì)量非常小，例如一個(gè)氫原子的質(zhì)量約為1.67×1027kg，一個(gè)氧原子的質(zhì)量約為2.657×1026kg，這樣的數(shù)值書(shū)寫(xiě)和使用都很不方便，該如何解決這一問(wèn)題呢？”引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材中關(guān)于相對(duì)原子質(zhì)量的內(nèi)容，講解相對(duì)原子質(zhì)量的概念：以碳12原子質(zhì)量的1/12為標(biāo)準(zhǔn)，其他原子的質(zhì)量跟它相比較所得到的比，作為這種原子的相對(duì)原子質(zhì)量（符號(hào)為Ar）。即相對(duì)原子質(zhì)量=原子的實(shí)際質(zhì)量÷（碳12原子的實(shí)際質(zhì)量×1/12）。特別強(qiáng)調(diào)相對(duì)原子質(zhì)量不是原子的真實(shí)質(zhì)量，單位是“1”，通常省略不寫(xiě)。展示一些常見(jiàn)原子的相對(duì)原子質(zhì)量，讓學(xué)生觀(guān)察并思考相對(duì)原子質(zhì)量與質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)的關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出相對(duì)原子質(zhì)量≈質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)。通過(guò)具體例子，如計(jì)算氧原子的相對(duì)原子質(zhì)量，已知氧原子質(zhì)子數(shù)為8，中子數(shù)為8，碳12原子質(zhì)量的1/12約為1.661×1027kg，氧原子實(shí)際質(zhì)量為2.657×1026kg，按照公式計(jì)算得出氧原子相對(duì)原子質(zhì)量約為16，同時(shí)驗(yàn)證相對(duì)原子質(zhì)量≈質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)（8+8=16）。【學(xué)生活動(dòng)】學(xué)生帶著問(wèn)題閱讀教材，理解相對(duì)原子質(zhì)量的概念，參與教師的講解過(guò)程，思考并回答問(wèn)題。在教師引導(dǎo)下，觀(guān)察常見(jiàn)原子相對(duì)原子質(zhì)量與質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)的關(guān)系，總結(jié)規(guī)律。通過(guò)具體例子的計(jì)算，進(jìn)一步掌握相對(duì)原子質(zhì)量的計(jì)算方法和與質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)的關(guān)系。【設(shè)計(jì)意圖】從原子實(shí)際質(zhì)量的書(shū)寫(xiě)和使用不便引出相對(duì)原子質(zhì)量的概念，讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)計(jì)量的重要性，形成科學(xué)的計(jì)量觀(guān)念。通過(guò)講解、舉例和學(xué)生的計(jì)算，幫助學(xué)生理解相對(duì)原子質(zhì)量的概念和計(jì)算方法，以及與質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)的關(guān)系，突破教學(xué)難點(diǎn)。（六）課堂小結(jié)【教師活動(dòng)】引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，提問(wèn)：“同學(xué)們，今天我們學(xué)習(xí)了原子結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識(shí)，誰(shuí)能來(lái)總結(jié)一下原子是由什么構(gòu)成的？構(gòu)成原子的粒子之間有什么關(guān)系？相對(duì)原子質(zhì)量的概念是什么？