(教學(xué)設(shè)計)第4章 主題提升課(3) 原子結(jié)構(gòu) 波粒二象性2023-2024學(xué)年新教材高中物理選擇性必修第三冊(人教版2019)

(教學(xué)設(shè)計)第4章主題提升課(3)原子結(jié)構(gòu)波粒二象性2023-2024學(xué)年新教材高中物理選擇性必修第三冊(人教版2019)主備人備課成員教材分析本節(jié)課為人教版2019年高中物理選擇性必修第三冊第4章“主題提升課(3)原子結(jié)構(gòu)波粒二象性”。該章節(jié)內(nèi)容承上啟下，既是對原子結(jié)構(gòu)知識的鞏固，又為后續(xù)的光學(xué)部分打下基礎(chǔ)。內(nèi)容涉及原子的核式結(jié)構(gòu)模型、電子云、波粒二象性等概念，需要學(xué)生具備一定的物理想象能力和邏輯思維能力。

本節(jié)課的設(shè)計將結(jié)合學(xué)生的認知水平，通過實驗觀察、問題引導(dǎo)、小組討論等多種教學(xué)方法，幫助學(xué)生深入理解原子結(jié)構(gòu)的特點和波粒二象性的意義。同時，注重引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題，提高學(xué)生的知識運用能力。在教學(xué)過程中，我將注重啟發(fā)學(xué)生的思考，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，使學(xué)生在掌握知識的同時，提高學(xué)科素養(yǎng)。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，主要包括科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與價值觀三個方面。通過學(xué)習(xí)原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性，學(xué)生將能夠運用科學(xué)思維分析問題，提升模型建構(gòu)和科學(xué)解釋的能力；在小組討論和實驗探究中，學(xué)生將培養(yǎng)合作精神和實踐能力，提高科學(xué)探究的方法和技巧；同時，通過理解原子結(jié)構(gòu)的重要性，學(xué)生將樹立正確的科學(xué)態(tài)度，認識到科學(xué)對于現(xiàn)代社會的重要價值。重點難點及解決辦法本節(jié)課的重點是原子結(jié)構(gòu)的特點和波粒二象性的理解，難點在于原子核式結(jié)構(gòu)模型的建立和波粒二象性的內(nèi)在聯(lián)系。

針對重點，采用多媒體演示和實驗觀察相結(jié)合的方式，讓學(xué)生直觀地理解原子結(jié)構(gòu)的特點。通過分析電子云模型和原子核結(jié)構(gòu)，幫助學(xué)生建立清晰的核式結(jié)構(gòu)模型。

對于難點，設(shè)計小組討論環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生從波粒二象性的實驗現(xiàn)象出發(fā)，探討其與原子結(jié)構(gòu)之間的內(nèi)在聯(lián)系。利用思維導(dǎo)圖等工具，輔助學(xué)生梳理知識點，從而突破波粒二象性理解的瓶頸。

此外，通過設(shè)置不同難度層次的問題，讓學(xué)生在解答過程中逐步提升自己的思維層次，加深對重點難點的理解。在課堂上，鼓勵學(xué)生提問和發(fā)表見解，教師及時解答和引導(dǎo)，提高課堂互動效果，助力學(xué)生掌握本節(jié)課的重點難點。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有本節(jié)課所需的教材，即高中物理選擇性必修第三冊。

2.輔助材料：收集與原子結(jié)構(gòu)、波粒二象性相關(guān)的圖片、圖表和視頻等多媒體資源，以豐富教學(xué)手段。

3.實驗器材：準(zhǔn)備電子云模型、波粒二象性實驗裝置等實驗器材，確保其完整性和安全性。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，提前布置教室環(huán)境，設(shè)置分組討論區(qū)和實驗操作臺，以便學(xué)生進行實驗和討論。教學(xué)過程設(shè)計1.導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

情境創(chuàng)設(shè)：利用多媒體展示氫原子光譜圖像，引導(dǎo)學(xué)生觀察并提出問題：“為什么氫原子的光譜線條如此特定？”

學(xué)生思考后，教師提出本節(jié)課的主題：原子結(jié)構(gòu)與波粒二象性。激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲。

2.講授新課（15分鐘）

教師圍繞教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)重點，講解原子的核式結(jié)構(gòu)模型、電子云、波粒二象性等概念。

在講解過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生運用科學(xué)思維分析問題，提升模型建構(gòu)和科學(xué)解釋的能力。

3.師生互動環(huán)節(jié)（5分鐘）

教師提出問題：“原子核式結(jié)構(gòu)模型是如何建立的？”引導(dǎo)學(xué)生進行思考和討論。

學(xué)生分組討論，分享討論成果，教師點評并總結(jié)。

4.實驗觀察與分析（10分鐘）

學(xué)生分組進行波粒二象性實驗，觀察實驗現(xiàn)象，并記錄實驗數(shù)據(jù)。

教師引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)知識解釋實驗現(xiàn)象，探討波粒二象性與原子結(jié)構(gòu)之間的內(nèi)在聯(lián)系。

5.鞏固練習(xí)（5分鐘）

教師給出練習(xí)題，學(xué)生獨立完成，鞏固對新知識的理解和掌握。

教師選取部分學(xué)生的練習(xí)題進行點評，指出錯誤并解釋原因。

6.課堂總結(jié)（5分鐘）

教師對本節(jié)課的知識點進行總結(jié)，強調(diào)原子的核式結(jié)構(gòu)模型和波粒二象性的重要性。

引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的科學(xué)態(tài)度，認識到科學(xué)對于現(xiàn)代社會的重要價值。

7.課后作業(yè)布置（3分鐘）

教師布置課后作業(yè)，要求學(xué)生鞏固所學(xué)知識，提高知識運用能力。

總計用時：45分鐘。

教學(xué)過程設(shè)計注重師生互動，突出學(xué)生的主體地位，教師引導(dǎo)學(xué)生運用科學(xué)思維分析問題，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新意識。同時，關(guān)注學(xué)生的個體差異，充分調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性，使學(xué)生在掌握知識的同時，提高學(xué)科素養(yǎng)。學(xué)生學(xué)習(xí)效果1.知識與技能：

-學(xué)生能夠理解原子的核式結(jié)構(gòu)模型，包括原子核和電子云的概念。

-學(xué)生能夠解釋波粒二象性的實驗現(xiàn)象，并理解其與原子結(jié)構(gòu)之間的內(nèi)在聯(lián)系。

-學(xué)生能夠運用所學(xué)知識解決與原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性相關(guān)的問題。

2.過程與方法：

-學(xué)生能夠在實驗觀察中培養(yǎng)觀察能力和實驗操作技能。

-學(xué)生能夠通過小組討論培養(yǎng)合作能力和團隊溝通技巧。

-學(xué)生能夠通過問題引導(dǎo)和思考培養(yǎng)批判性思維和解決問題的能力。

3.情感態(tài)度價值觀：

-學(xué)生將能夠認識到科學(xué)對于現(xiàn)代社會的重要性，并樹立正確的科學(xué)態(tài)度。

-學(xué)生將能夠在學(xué)習(xí)過程中培養(yǎng)對物理學(xué)科的興趣和好奇心，激發(fā)對科學(xué)探索的熱情。內(nèi)容邏輯關(guān)系①原子結(jié)構(gòu)的理解

-知識點：原子的核式結(jié)構(gòu)模型、電子云

-關(guān)鍵詞：原子核、電子、軌道、概率密度

-板書設(shè)計：

-原子的核式結(jié)構(gòu)模型：原子核+電子云

-電子云：電子在原子周圍的概率密度分布

②波粒二象性的認識

-知識點：波粒二象性的實驗現(xiàn)象、內(nèi)在聯(lián)系

-關(guān)鍵詞：干涉、衍射、光電效應(yīng)、量子力學(xué)

-板書設(shè)計：

-波粒二象性實驗現(xiàn)象：干涉、衍射

-內(nèi)在聯(lián)系：量子力學(xué)對波粒二象性的解釋

③知識應(yīng)用與實踐

-知識點：運用所學(xué)知識解決實際問題

-關(guān)鍵詞：問題解決、知識運用、實驗操作

-板書設(shè)計：

-問題解決：如何運用原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性的知識解決實際問題

-實驗操作：波粒二象性實驗的操作步驟和技巧教學(xué)評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：

-觀察學(xué)生在課堂上的參與程度，包括發(fā)言、提問、互動等。

-評估學(xué)生對原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性的理解程度，通過回答問題、解答練習(xí)等表現(xiàn)來衡量。

2.小組討論成果展示：

-評估學(xué)生在小組討論中的表現(xiàn)，包括合作、分享、貢獻等。

-評價學(xué)生對波粒二象性實驗現(xiàn)象的解釋和內(nèi)在聯(lián)系的理解，通過小組討論的成果來衡量。

3.隨堂測試：

-設(shè)計隨堂測試題，涵蓋原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性的知識點。

-評估學(xué)生的答題情況，包括正確率、解題思路、應(yīng)用能力等。

4.課后作業(yè)：

-評估學(xué)生完成課后作業(yè)的情況，包括按時提交、答案準(zhǔn)確性、解題深度等。

5.教師評價與反饋：

-綜合以上評估結(jié)果，對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進行總結(jié)和評價。

-提供針對性的反饋，指出學(xué)生的優(yōu)點和不足之處，鼓勵學(xué)生繼續(xù)努力。

-針對學(xué)生的個別問題，進行個別輔導(dǎo)和指導(dǎo)，幫助學(xué)生克服困難，提高學(xué)習(xí)效果。反思改進措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.實驗與理論相結(jié)合：通過波粒二象性實驗，讓學(xué)生親身體驗和觀察到波粒二象性的現(xiàn)象，提高學(xué)生的實踐能力和科學(xué)探究能力。

2.小組討論與個人思考相結(jié)合：在小組討論中，鼓勵學(xué)生發(fā)表自己的見解，培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和團隊精神，同時引導(dǎo)學(xué)生進行個人思考，提升學(xué)生的批判性思維和問題解決能力。

（二）存在主要問題

1.實驗操作的安全性問題：在波粒二象性實驗中，可能會涉及到一些high-energyparticles，需要確保實驗操作的安全性，防止學(xué)生受傷。

2.學(xué)生的參與度問題：在小組討論中，部分學(xué)生可能參與度不高，影響課堂效果。

3.學(xué)生的理解程度問題：部分學(xué)生可能對原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性的理解不夠深入，