【物理】《探索更小的微粒》教学设计 2024-2025学年苏科版（2024）初中物理八年级下册.docx

《探索更小的微粒》（教学设计）-2024-2025学年苏科版（2024）初中物理八年级下册学校授课班级授课教师教材分析知识体系：《探索更小的微粒》是在学生学习了物质由分子组成等知识基础上，进一步引导学生深入探究物质微观结构的内容，是从宏观世界走向微观世界的深入，为后续学习物质的性质、物理变化和化学变化等知识奠定基础内容特点：教材以科学探究的历程为主线，介绍了从分子到原子，再到原子核、质子、中子、电子等更小微粒的发现过程，呈现了人类对微观世界认识不断深入的过程，注重培养学生的科学思维和探究精神通过丰富的图片、实例和简单的实验，帮助学生理解抽象的微观概念价值与地位：有助于学生建立起物质的微观结构模型，形成正确的物质观和世界观，体会到科学探索的无止境和科学方法的重要性，激发学生对科学的兴趣和探索欲望，在整个初中物理知识体系中具有重要的承上启下作用学情分析知识基础：学生在前面已经学习了物质的状态、分子动理论等知识，对物质的微观结构有了初步的认识，知道物质是由分子组成的，分子在不停地做无规则运动等，这为学习更小的微粒奠定了一定的知识基础认知特点：八年级学生正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段，对于微观世界的抽象概念理解起来有一定难度，但他们具有较强的好奇心和求知欲，喜欢通过观察实验、图片等直观手段获取知识，对新鲜事物充满兴趣，具有一定的逻辑思维能力和分析问题的能力，能够在教师的引导下进行简单的探究和思考。

学习困难：学生可能难以理解原子的核式结构模型等较为抽象的概念，对于各种微粒的性质、作用以及它们之间的关系容易混淆，在理解科学家探索更小微粒的实验和推理过程中也可能会存在困难教学目标知识与技能1. 知道分子是由原子组成的，原子是由原子核和核外电子组成的，原子核是由质子和中子组成的2. 了解电子、质子、中子等微粒的基本性质和特点，知道它们所带的电荷情况3. 了解人类探索更小微粒的历程，知道一些重要的科学实验和发现过程与方法1. 通过阅读教材、观看视频等方式，培养学生获取信息、归纳总结的能力2. 通过对科学家探索更小微粒实验的分析，体会科学研究的方法，如观察法、实验法、推理法等，提高学生的科学思维能力3. 通过小组讨论、交流等活动，培养学生的合作学习能力和语言表达能力情感态度与价值观1. 激发学生对微观世界的好奇心和探索欲望，培养学生的科学探究精神2. 通过了解人类探索更小微粒的艰辛历程，体会科学发展的曲折性，培养学生不怕困难、勇于创新的科学态度3. 让学生认识到科学技术的发展对人类社会的影响，培养学生的科学责任感教学重难点教学重点1. 原子的结构，包括原子核、核外电子、质子、中子等微粒的组成和基本性质。

2. 人类探索更小微粒的重要实验和发现，如电子的发现、α 粒子散射实验等3. 能运用原子结构的知识解释一些简单的物理现象教学难点1. 对原子的核式结构模型的理解，尤其是原子核与核外电子的空间关系和相互作用2. 理解科学家根据实验现象进行推理和建立模型的过程，如卢瑟福通过 α 粒子散射实验提出原子核式结构模型的推理过程3. 对微观粒子的量子特性等一些较为抽象的概念的初步认识教学策略讲授法：对于一些重要的概念、原理和科学史实，如原子的结构、电子的发现等，通过清晰、准确的讲解，让学生获得系统的知识直观演示法：利用多媒体课件、动画、视频等手段，展示微观粒子的结构、运动以及相关实验的过程和现象，使抽象的知识形象化，帮助学生理解讨论法：组织学生对一些问题进行小组讨论，如 “α 粒子散射实验现象说明了什么” 等，激发学生的思维，培养学生的合作能力和表达能力探究式教学法：引导学生对科学家探索更小微粒的过程进行探究，让学生体验科学探究的方法和乐趣，提高学生的科学思维和探究能力类比法：将微观粒子的结构和运动与宏观世界中的一些现象或物体进行类比，如将原子结构类比为太阳系的结构，帮助学生理解抽象的微观概念教学过程课程导入- 展示图片和视频：教师展示电子显微镜下的微小粒子图像，如病毒、细菌等，以及一些关于微观世界的科普视频片段，如分子的运动、原子的结构等，引导学生观察并思考这些微小粒子的组成和结构。

 提问引导：教师提问学生 “我们已经知道物质是由分子组成的，那么分子还能再分吗？如果能分，它又是由什么组成的呢？” 引发学生的好奇心和求知欲，从而引出本节课的主题 —— 探索更小的微粒 设计意图：通过直观的图片和视频展示，激发学生的学习兴趣，让学生对微观世界有更直观的感受，通过提问引导学生思考，明确本节课的学习方向，为后续教学做好铺垫新课讲解- 分子由原子组成- 讲解：教师讲解分子的概念，并指出分子是保持物质化学性质的最小粒子，但分子还可以再分，分子是由原子组成的例如，水分子是由两个氢原子和一个氧原子组成的，二氧化碳分子是由一个碳原子和两个氧原子组成的 展示模型：教师展示水分子、二氧化碳分子等的模型，让学生更直观地看到分子中原子的组成和排列方式 设计意图：通过具体的例子和模型展示，帮助学生理解分子由原子组成的概念，将抽象的概念形象化，降低学生的理解难度 原子的结构- 电子的发现：教师讲述 1897 年英国科学家汤姆生发现电子的故事，介绍汤姆生进行的阴极射线实验，展示相关的实验装置图片或动画讲解汤姆生通过实验发现阴极射线是由一种带负电的粒子组成的，这种粒子就是电子，从而揭示了原子是可分的，原子内部存在带负电的电子。

 互动提问：教师提问学生 “汤姆生发现电子的实验说明了什么？” 引导学生思考电子的发现对认识原子结构的意义 原子核式结构模型：教师讲解卢瑟福的 α 粒子散射实验，展示 α 粒子散射实验的装置图和实验现象的动画介绍卢瑟福用 α 粒子轰击金箔，发现大部分 α 粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但有少数 α 粒子发生了较大的偏转，极少数 α 粒子的偏转角度超过 90°，有的甚至几乎达到 180°引导学生分析实验现象，得出原子的核式结构模型，即原子是由位于中心的原子核和核外电子组成的，原子核带正电，电子带负电，电子在原子核外绕核高速运动 类比太阳系：教师将原子的核式结构模型类比为太阳系，原子核相当于太阳，电子相当于行星，电子绕核运动就像行星绕太阳运动一样，帮助学生理解原子的结构 设计意图：通过讲述科学故事和展示实验图片、动画等，让学生了解电子的发现和原子核式结构模型的建立过程，培养学生的科学思维和探究精神，通过类比太阳系，帮助学生更好地理解原子的结构 原子核的组成- 讲解：教师讲解原子核是由质子和中子组成的，质子带正电，中子不带电介绍不同原子的原子核中质子和中子的数量不同，例如氢原子核只有一个质子，没有中子，氧原子核有 8 个质子和 8 个中子等。

 展示图表：教师展示一些常见原子的原子核组成图表，让学生观察不同原子中质子和中子的数量关系 设计意图：让学生了解原子核的组成，明确质子和中子的基本性质，通过图表展示，帮助学生直观地认识不同原子的原子核组成特点 微观粒子的特性- 讲解：教师讲解微观粒子具有一些独特的特性，如量子特性等，介绍微观粒子的运动不像宏观物体那样具有确定的轨道，而是具有不确定性等以电子的运动为例，说明电子在原子核外的运动是一种概率分布，只能用电子云来描述它在原子核外出现的概率 举例说明：教师举例说明微观粒子的特性在现代科技中的应用，如量子计算机就是利用了微观粒子的量子特性来实现信息的处理和存储，具有比传统计算机更高的计算能力 设计意图：让学生初步了解微观粒子的特性，拓宽学生的知识面，激发学生对现代科技的兴趣，同时让学生体会到物理知识与现代科技的紧密联系课堂互动- 小组讨论：教师提出问题，如 “如果原子的结构不是核式结构，α 粒子散射实验可能会出现什么现象？”“微观粒子的特性对我们的生活和科技发展有哪些影响？” 让学生分组进行讨论，每个小组推选一名代表进行发言 教师点评：教师对学生的讨论结果进行点评，肯定学生的积极思考和正确观点，对存在的问题进行纠正和补充，引导学生深入思考问题。

 设计意图：通过小组讨论，培养学生的合作学习能力和思维能力，让学生在交流中相互启发，加深对知识的理解，教师的点评可以帮助学生梳理思路，完善知识体系知识应用- 例题讲解：教师出示一些与本节课知识相关的例题，如根据原子的结构判断原子的带电情况，根据原子核的组成计算原子的相对质量等，引导学生运用所学知识进行分析和解答 生活实例分析：教师引导学生分析一些生活中的物理现象，如摩擦起电现象与原子结构的关系，让学生解释物体带电的原因是由于电子的得失，从而使物体的正负电荷分布不均匀 设计意图：通过例题讲解和生活实例分析，帮助学生巩固所学知识，提高学生运用知识解决实际问题的能力，让学生体会到物理知识在生活中的广泛应用拓展延伸- 介绍前沿科技：教师介绍一些与微观粒子相关的前沿科技成果，如粒子加速器、纳米技术等，展示相关的图片和视频，介绍这些科技成果的原理和应用前景 科学阅读：教师推荐一些关于微观世界的科普书籍和文章，如《上帝掷骰子吗：量子物理史话》等，让学生课后阅读，进一步了解微观世界的奥秘 设计意图：拓展学生的知识面，激发学生对科学前沿的兴趣，培养学生的自主学习能力，让学生了解物理学科的发展动态，体会到科学的无穷魅力。

课堂小结知识总结：和学生一起回顾本节课所学的主要知识，包括分子由原子组成、原子的结构、原子核的组成、微观粒子的特性等，强调重点内容，如原子的核式结构模型、电子的发现等方法总结：总结本节课所运用的科学方法，如观察法、实验法、推理法、类比法等，让学生体会科学研究的方法和过程情感总结：强调人类对微观世界的探索是一个不断深入的过程，鼓励学生学习科学家不怕困难、勇于创新的精神，激发学生对科学的热爱和探索欲望学科网（北京）股份有限公司。