原子的核式結構模型教學設計?一、教學目標1.知識與技能目標了解原子結構模型的發展歷程，知道湯姆孫原子模型和α粒子散射實驗。理解盧瑟福的原子核式結構模型的主要內容，包括原子的組成、原子核的電荷與大小等。能根據α粒子散射實驗結果分析得出原子核式結構模型。2.過程與方法目標通過對α粒子散射實驗的學習，培養學生觀察、分析和推理的能力，體會科學探究的過程和方法。讓學生經歷從舊理論的矛盾到新模型建立的過程，領悟科學理論發展的一般規律，培養學生的創新思維和批判性思維。3.情感態度與價值觀目標感受科學家們為探索原子結構所付出的努力和取得的成就，培養學生對科學的興趣和探索精神。通過對原子結構模型演變的學習，使學生認識到科學理論是不斷發展和完善的，樹立辯證唯物主義的世界觀。

二、教學重難點1.教學重點α粒子散射實驗的現象和結果。原子核式結構模型的主要內容。2.教學難點對α粒子散射實驗結果的分析及原子核式結構模型的理解。引導學生理解從經典電磁理論與α粒子散射實驗結果的矛盾中，得出原子核式結構模型的思維過程。

三、教學方法講授法、討論法、問題驅動法、多媒體輔助教學法

四、教學過程

（一）新課導入（5分鐘）展示一些與原子相關的圖片，如微觀世界的奇妙景象、化學元素周期表等，引導學生思考原子是由什么組成的，原子的結構是怎樣的。提問學生對原子結構已有的認識，從而引出本節課要探討的原子的核式結構模型。

教師：同學們，我們生活的世界是由各種各樣的物質組成，而物質又是由原子構成的。那么原子內部是什么樣的結構呢？大家之前有沒有想過這個問題？你們對原子結構有哪些了解呢？

學生：回答自己已有的關于原子結構的認知，如原子是由電子和原子核組成等。

教師：大家回答得很好。在科學發展的歷程中，人們對原子結構的認識也是不斷深入的。今天，我們就來一起學習原子的核式結構模型，看看科學家們是如何一步步揭開原子結構的神秘面紗的。

（二）原子結構模型的發展歷程（10分鐘）1.古代原子論通過PPT展示古希臘哲學家德謨克利特的原子論觀點，介紹古代人們對物質結構的初步思考，指出當時的原子論是一種哲學思辨，缺乏科學實驗的支持。講解古代原子論中關于原子是不可分割的最小微粒等觀點，讓學生了解人類對原子結構認識的早期階段。

教師：早在古希臘時期，哲學家德謨克利特就提出了原子論。他認為世界萬物都是由原子構成的，原子是不可分割的最小微粒，它們在虛空中不斷運動和組合，形成了各種物質。雖然這只是一種哲學上的猜測，但它為后來的科學研究奠定了一定的思想基礎。

2.湯姆孫原子模型（棗糕模型）介紹19世紀末，隨著陰極射線等一系列實驗的開展，人們對原子的認識有了新的突破。重點講述湯姆孫發現電子的過程以及他提出的原子模型。通過動畫展示湯姆孫原子模型的結構，即原子是一個球體，正電荷均勻分布在整個球體內，電子鑲嵌在其中，就像棗糕里的棗一樣。解釋湯姆孫模型能夠解釋一些實驗現象，但也存在著局限性。

教師：到了19世紀末，科學家們通過對陰極射線的研究發現了電子，這表明原子并不是不可分割的。湯姆孫根據這一發現提出了原子的棗糕模型。在這個模型中，原子是一個充滿正電荷的球體，電子均勻地分布在其中。這個模型在當時能夠解釋一些關于原子的電學性質等實驗現象，但隨著新的實驗結果的出現，它也面臨著挑戰。

（三）α粒子散射實驗（20分鐘）1.實驗目的和裝置利用PPT詳細介紹α粒子散射實驗的目的，即探究原子內部的結構。展示α粒子散射實驗裝置的示意圖，講解實驗裝置的各個組成部分，包括放射源、金箔、熒光屏和顯微鏡等。說明α粒子的性質，如α粒子是帶正電的氦原子核，具有較大的能量和動量等。

教師：為了深入了解原子內部的結構，科學家們進行了α粒子散射實驗。這是實驗裝置的示意圖，放射源能夠發射α粒子，金箔是我們要研究的對象，它非常薄，只有幾微米厚。熒光屏可以顯示α粒子撞擊后的位置，顯微鏡則用于觀察熒光屏上的閃光點。α粒子是帶兩個單位正電荷、質量約為氫原子質量4倍的氦原子核，它具有較大的能量和動量。

2.實驗現象播放α粒子散射實驗的動畫視頻，讓學生仔細觀察實驗現象。引導學生總結實驗現象：絕大多數α粒子穿過金箔后，基本上仍沿原來的方向前進；少數α粒子發生了大角度的偏轉；極少數α粒子的偏轉角度超過了90°，甚至有的幾乎被彈回。

教師：同學們，我們一起來看這個動畫，看看α粒子在穿過金箔時會發生什么現象。大家注意觀察，然后總結一下都有哪些現象。

學生：觀看動畫后回答觀察到的現象，教師進行補充和完善總結。

3.對實驗現象的分析組織學生分組討論：為什么會出現這些實驗現象？讓學生從原子內部結構的角度進行思考。每組選派代表發言，分享小組討論的結果。教師對學生的回答進行點評和引導，逐步分析實驗現象背后的原因。分析得出：由于絕大多數α粒子穿過金箔后方向不變，說明原子內部大部分空間是空曠的；少數α粒子發生大角度偏轉，說明原子內部存在一個帶正電的、質量較大的物體對α粒子產生了斥力；極少數α粒子幾乎被彈回，說明這個帶正電的物體體積很小，但質量很大，集中了原子的大部分質量。

教師：大家討論得都很積極。那我們來分析一下這些現象。絕大多數α粒子順利穿過，這意味著什么呢？說明原子內部大部分空間是空蕩蕩的。而少數α粒子發生大角度偏轉，這又能說明什么呢？對，說明原子內部有一個帶正電的東西，它對α粒子產生了斥力。極少數α粒子幾乎被彈回，這就進一步表明這個帶正電的物體不僅質量大，而且體積很小，它集中了原子的大部分質量。

（四）原子核式結構模型（15分鐘）1.盧瑟福的原子核式結構模型根據α粒子散射實驗的結果，引出盧瑟福的原子核式結構模型。詳細講解原子核式結構模型的內容：在原子的中心有一個很小的核，叫做原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質量都集中在原子核里，帶負電的電子在核外空間繞著核旋轉。通過對比湯姆孫原子模型，讓學生更清晰地理解原子核式結構模型的特點。

教師：基于α粒子散射實驗的結果，盧瑟福提出了原子核式結構模型。在這個模型中，原子的中心是一個很小的原子核，它集中了原子的全部正電荷和幾乎全部質量。帶負電的電子則在核外空間繞著原子核高速旋轉，就像行星繞著太陽公轉一樣。這與湯姆孫的棗糕模型有很大的不同，大家能說一說有哪些不同之處嗎？

學生：回答原子核式結構模型中原子核很小，集中了正電荷和大部分質量，電子在核外等特點。

2.原子核的電荷與大小介紹通過α粒子散射實驗可以估算原子核的大小和電荷數。講解原子核的半徑約為10?1?～10?1?m，原子核所帶的電荷數等于原子序數等知識。通過舉例讓學生感受原子核的大小與原子大小的差異，如原子的半徑約為10?1?m，原子核半徑與原子半徑相比，就像一個乒乓球與一個足球場相比。

教師：利用α粒子散射實驗，我們還可以估算原子核的大小和電荷數。原子核的半徑非常小，大約在10?1?～10?1?m之間，而原子的半徑約為10?1?m。這就好比一個乒乓球放在一個足球場的中央，原子核在原子中所占的空間是極其微小的。同時，原子核所帶的電荷數等于原子序數，這是我們確定元素種類的重要依據之一。

（五）課堂小結（5分鐘）1.引導學生回顧本節課所學內容，包括原子結構模型的發展歷程、α粒子散射實驗的現象和結果以及原子核式結構模型的主要內容。2.強調α粒子散射實驗在建立原子核式結構模型中的關鍵作用，以及科學理論是如何隨著實驗數據的積累而不斷發展和完善的。

教師：同學們，今天我們一起學習了原子的核式結構模型。誰能來總結一下，我們都學了哪些內容呢？

學生：回顧本節課的重點知識，教師進行補充和完善。

教師：非常好。通過本節課的學習，我們看到α粒子散射實驗是打開原子結構奧秘之門的關鍵鑰匙，它讓我們認識到原子并不是像湯姆孫模型那樣簡單，而是有著復雜而精妙的內部結構?？茖W理論就是這樣在不斷的實驗探索中發展進步的，希望大家能從中體會到科學研究的魅力。

（六）課堂練習（10分鐘）1.布置幾道與本節課內容相關的練習題，如選擇題、簡答題等，讓學生在課堂上完成。例如：（選擇題）在α粒子散射實驗中，大多數α粒子都沿直線穿過金箔，其主要原因是（）A.α粒子受到金原子的吸引力很小B.金原子的正電荷均勻分布在整個原子中C.金原子的核外電子對α粒子的作用效果相互抵消D.原子內部大部分空間是空曠的（簡答題）簡述原子核式結構模型的主要內容。2.巡視學生的做題情況，及時發現學生存在的問題并進行指導和講解。

（七）課后作業1.書面作業：布置一些課后練習題，如課本上的相關習題，讓學生進一步鞏固所學知識。2.拓展作業：讓學生查閱資料，了解原子核式結構模型提出后，科學家們又進行了哪些進一步的研究，以及這些研究對我們認識微觀世界有什么新的貢獻。鼓勵學生撰寫一篇小短文，介紹自己的查閱成果。

五、教學反思通過本節課的教學，學生對原子的核式結構模型有了較為系統的認識。在教學過程中，利用多媒體輔助教學，