高中物理-第2節(jié) 原子核衰變及半衰期 第3 節(jié) 放射性的應用與防護教學設計學情分析教材分析課后反思

【教材分析】本節(jié)課是魯科版高中物理選修3-5第3章第2、3節(jié)的內容，編排在原子核結構之后。該知識是在上節(jié)課學生學習了原子結構、原子核的組成（包括核反應、核反應方程及滿足的規(guī)律）的基礎上對原子核的進一步探究，本節(jié)課從天然放射現(xiàn)象入手，引導學生逐步探究射線的本質、原子核的衰變、半衰期等問題。由于三種射線的特點和放射性的應用聯(lián)系緊密，所以我將兩節(jié)整合為一節(jié)課的內容，本節(jié)課內容是學習第4章核能的基礎，所以理解和掌握好本節(jié)內容有利于下一章的學習。另外，根據(jù)課標要求，本節(jié)課的知識均為了解和知道的內容，但是由于這部分知識涉及到原子彈、氫彈的原理，所以學生對這部分內容特別感興趣，尤其是部分男生，所以為了滿足學生的好奇心以及更大程度激發(fā)學生的愛國主義情感及科學精神，在設計這節(jié)課的時候將部分內容（如：衰變的實質、半衰期等）稍微加深了一下?！緦W情分析】通過上一節(jié)的學習學生已經(jīng)掌握了原子結構、原子核的組成（包括核反應、核反應方程及滿足的規(guī)律）等知識，為本節(jié)課的學習打下了基礎。由于這部分知識是核裂變和核聚變的基礎，而核裂變和核聚變又是原子彈、氫彈的原理，所以學生對這部分內容特別感興趣，尤其是部分男生，可以利用本節(jié)課進一步激發(fā)學生的愛國主義情感及科學精神?！窘虒W目標】(一)知識與技能

1.了解天然放射現(xiàn)象及三種射線的實質和特點；

2.知道兩種衰變的實質，并掌握原子核的衰變規(guī)律；

3.理解半衰期的概念；

4.了解放射性在各個領域的應用；

5.了解放射性污染以及如何防范放射性污染。

(二)過程與方法

1.能夠熟練運用核衰變的規(guī)律寫出核的衰變方程式；

2.通過觀察，思考，討論，初步學會探究的方法；

3.通過對知識的理解，培養(yǎng)自學和歸納能力。

(三)情感、態(tài)度與價值觀

1.了解物理學發(fā)展史、科學家的貢獻及科學精神，樹立正確的、嚴謹?shù)目茖W研究態(tài)度；

2.了解放射性元素的利與弊，樹立辨證唯物主義的科學觀和世界觀，加強保護環(huán)境的意識。【重點、難點】重點：1.衰變的規(guī)律；2.放射線的特點及應用。難點：1.衰變的實質；2.對半衰期的理解?！窘虒W方法】分析歸納、觀察提問、討論交流、應用舉例等【教學過程】一、新課導入用“點石成金”的傳說導入新課。二、新課教學（一）天然放射現(xiàn)象1、用含有天然放射性元素的礦石的照片引入概念。2、大體介紹發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象的過程及科學家——貝可勒爾。3、介紹居里夫人及其成就，對學生進行科學精神的教育。這些射線到底是什么呢？（二）放射線的本質1、介紹射線的研究方法：利用磁場或電場分離射線進一步研究。2、學生一起回答三種射線的實質、電離能力、速度、貫穿能力。3、教師引導學生從三種射線的特點分析它們的應用。（三）原子核的衰變1、給出衰變的定義和種類。2、分析討論問題1：原子核衰變過程中釋放出的α和β射線來自于哪里又是怎么產(chǎn)生的呢？教師引導學生從原子核內的中子和質子著手分析兩種衰變的實質及對應的核反應方程，其中在分析β衰變的實質時進行小組討論。3、教師引導學生分析問題2：有沒有γ衰變？通過對這個問題的思考，加深學生對衰變的定義的理解。4、小組交流討論問題3：α和β衰變是化學變化嗎？不同放射性元素衰變的速率不同——引入半衰期的概念。（四）半衰期1、小組討論交流問題4，幫助學生理解半衰期及其表達式：一塊純凈的放射性元素礦石，經(jīng)過一個半衰期后，它的總質量僅剩下一半，這種說法對嗎？2、說明：（1）半衰期是統(tǒng)計規(guī)律；（2）不同放射性元素的半衰期一般不同；（3）半衰期是由元素原子核本身的因素決定的，與原子所處的物理、化學狀態(tài)及周圍環(huán)境、溫度都無關。3、半衰期的應用：簡單介紹放射性同位素鑒年法。（五）放射性的應用與防護1、了解其應用；2、了解其危害及防護：通過切爾諾貝利核事故和我國1992年的放射源事故讓學生體會其危害，了解科學技術的兩面性，幫助學生樹立正確的科學觀念，增強學生建立和諧社會的意識。三、課堂小結四、課堂檢測【板書設計】第2節(jié)原子核衰變及半衰期第3節(jié)放射性的應用與防護一、天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)：貝克勒爾二、放射線的本質三、原子核的衰變：α衰變β衰變四、半衰期：五、放射性的應用與防護通過上一節(jié)的學習學生已經(jīng)掌握了原子結構、原子核的組成（包括核反應、核反應方程及滿足的規(guī)律）等知識，為本節(jié)課的學習打下了基礎。由于這部分知識是核裂變和核聚變的基礎，而核裂變和核聚變又是原子彈、氫彈的原理，所以學生對這部分內容特別感興趣，尤其是部分男生，可以利用本節(jié)課進一步激發(fā)學生的愛國主義情感及科學精神。1、教學目標基本達成，包括知識目標、能力目標，尤其是情感態(tài)度與價值觀方面的目標；2、通過課上對幾個問題的深入探究，是學生了解并知道了部分探究較為抽象的核物理的方法；3、對學生進行科學精神和用辯證的觀點認識事物的教育，收到了較好的效果。本節(jié)課是魯科版高中物理選修3-5第3章第2、3節(jié)的內容，編排在原子核結構之后。該知識是在上節(jié)課學生學習了原子結構、原子核的組成（包括核反應、核反應方程及滿足的規(guī)律）的基礎上對原子核的進一步探究，本節(jié)課從天然放射現(xiàn)象入手，引導學生逐步探究射線的本質、原子核的衰變、半衰期等問題。由于三種射線的特點和放射性的應用聯(lián)系緊密，所以我將兩節(jié)整合為一節(jié)課的內容，本節(jié)課內容是學習第4章核能的基礎，所以理解和掌握好本節(jié)內容有利于下一章的學習。另外，根據(jù)課標要求，本節(jié)課的知識均為了解和知道的內容，但是由于這部分知識涉及到原子彈、氫彈的原理，所以學生對這部分內容特別感興趣，尤其是部分男生，所以為了滿足學生的好奇心以及更大程度激發(fā)學生的愛國主義情感及科學精神，在設計這節(jié)課的時候將部分內容（如：衰變的實質、半衰期等）稍微加深了一下。評測練習【練習1】關于天然放射現(xiàn)象,以下敘述正確的是()A.是瑪麗·居里夫婦首先發(fā)現(xiàn)的B.說明了原子核不是單一的粒子C.γ射線必須伴隨α或β射線而產(chǎn)生D.任何放射性元素都能同時發(fā)出三種射線【練習2】在軋制鋼板時需要動態(tài)地監(jiān)測鋼板厚度，其檢測裝置由放射源、探測器等構成，如圖所示。該裝置中探測器接收到的是()X射線 B.α射線C.β射線 D.γ射線【練習3】完成以下各放射性元素的衰變方程：①②eq\o\al(234,90)Th(釷核)β衰變：③（為正電子）④這是衰變⑤這是衰變【練習4】由原子核的衰變規(guī)律可知()A.放射性元素一次衰變可同時產(chǎn)生α射線和β射線B.放射性元素發(fā)生β衰變時,新核的化學性質不變C.放射性元素發(fā)生衰變的快慢不可人為控制D.放射性元素發(fā)生正電子衰變時,新核質量數(shù)不變,核電荷數(shù)增加1【練習5】核經(jīng)一系列的衰變后變?yōu)楹?，則：

（1）衰變?yōu)橐还步?jīng)過幾次α衰變和幾次β衰變？

（2）綜合寫出這一衰變過程的核反應方程．【練習6】關于放射性元素的半衰期,下列說法中正確的是()A.原子核全部衰變所需要的時間的一半B.原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需要的時間C.原子量減少一半所需要的時間D.元素質量減半所需要的時間【練習7】某考古隊發(fā)現(xiàn)一古生物骸骨。考古專家根據(jù)骸骨中的含量推斷出了該生物死亡的年代。已知此骸骨中的含量為活著的生物體中的,已知的半衰期為5730年。求：該生物死亡時距今約多少年?【練習8】下列有關放射性物質的說法正確的是()A.放射線能殺傷癌細胞或阻止癌細胞分裂,對人體的正常細胞不會有傷害作用B.對放射性的廢料,要裝入特制的容器并埋入深地層進行處理C.利用放射線改良作物品種是因為放射線可以使基因發(fā)生變異D.在研究對農作物合理施肥中是以放射性同位素作為示蹤原子的【練習9】建筑材料中的放射性物質釙(Po)發(fā)生衰變,會生成也具有放射性的氡氣(Rn),而氡氣有致癌作用,為降低房間內放射性污染,下列說法可行的是()A.加熱使放射物質分解B.開窗通風C.中和放射性物質D.不用放射性超標的材料一、成功之處1、教學目標基本達成，包括知識目標、能力目標，尤其是情感態(tài)度與價值觀方面的目標；2、課上通過問題引導學生不斷深入思考和探究，有利于學生對知識的來龍去脈及實質的把握；3、將放射性的部分應用穿插到知識的講解中，更有利于學生理解；4、板書設計清晰明了；5、注重對學生進行科學精神和用辯證的觀點認識事物的教育。二、不足之處1、對多媒體、黑板兩者間的切換還不夠熟練，偶爾忘記寫板書；2、由于本節(jié)課的內容較為抽象，只能運用建構主義教育理論來指導本課的教學共做，生動性上效果稍差。(一)知識與技能

1.了解天然放射現(xiàn)象及三種射線的實質和特點；

2.知道兩種衰變的實質，并掌握原子核的衰變規(guī)律；

3.理解半衰期的概念；

4.了解放射性在各個領域的應用；

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