原子结构模型教学反思

“原子结构模型的建立”的教学反思

教材分析：

“原子结构模型的建立”选自浙江省义务教育教科书《科学》八年级下册第2章“微粒的模型与符号”第3节“原子结构的模型”的第1小结内容（后面还有“揭开原子核的秘密”、“带电的原子-离子”）；

原子结构的模型是原子物理学的重要内容，也是进一步学习“原子核”和“离子”概念的基础，所以本小节内容地位重要；

本小结课文首先简单介绍了汤姆生推测的“枣糕式”原子模型，第二重点介绍了卢瑟福的α粒子散射实验以及以此为基础建立的“核式结构”原子模型，第三简单介绍了玻尔对卢瑟福“核式结构”原子模型的改进，最后说明原子结构模型的建立是历代科学家不断努力和不断改进的结果。

学生分析：

从知识基础来看，学生通过前面的学习，已经知识分子、原子等名称，也已经知道它们是构成物质的基本微粒，这为学习本节内容奠定知识基础；

从科学方法来看，通过前面的学习，学生已经经历过从现象中推测、归结原理的过程，这为从α粒子散射实验现象中推测原子的“核式结构”模型奠定基础；

从思维特点来看，初中学生属于形象思维占优势的思维水平，所以教学设计应该力求遵循从经验到理论、从形象到抽象的教学过程，力求用图片、板画形象的表征抽象的微观的知识与模型。

教学目标

知识与技能

知道原子结构模型建立的历史过程和重要人物；

知道质子的核式结构模型以及建立的实验基础

过程与方法

经历从α粒子散射实验现象中推测原子的“核式结构”模型的过程

理解从实验现象中推测科学原理的方法

情感态度与价值观

通过了解原子结构模型建立的历史过程，体验科学探究的艰辛

通过了解原子“核式结构”模型建立的历史过程，体验科学的质疑态度和严谨态度

四、教学反思

教师：在我们周围存在各种各样的物质，有的是动物，有的是植物，有的是生物，有的是非生物，不管是有生命，还是没生命，在我们周围形形色色的物质都是由粒子构成的。比如说水。

教师：水是由什么粒子构成的？

学生：水分子

教师：所以物质时由分子构成的，分子可分为？

学生：原子

教师：分子是由原子构成的。有些原子它可以直接的（学生：构成物质）构成物质，（板书）就比如说金属铁是由铁原子构成的（学生：铁原子），所以原子也是构成物质的一种微粒，究竟原子是一种怎样的微粒呢？

学生：不知道

（第一环节：引入课题）

教学目标：通过回顾原有知识，引入课题

教学内容：从物质、分子和原子之间的关系出发，引出“原子”名称

活动设计：教师提问，学生回忆和回答

教学语言：语言用语准确，提问明确，师生问答互通良好

板书设计：

存在问题：没有明确向学生明确课题，突出重点。如果明确了课题“模型”，下一个环节就可以以“模型”作为提问的立足点，这样更能紧扣课题

究竟原子是一种怎样的微粒呢？

学生：不知道

教师：它有什么特点？原子有什么特点？

学生：小

教师：原子小，什么很小？

学生：质量

教师：（所以）原子有质量

学生：体积

教师：原子有体积，还有呢？

学生：半径很小。长度

教师：半径，长度，就是说有？

学生：形状。

教师：还有吗？再想想？

学生：结构

教师：很好，原子还有一定的结构，你们认为原子是有质量的有体积，有形状，有结构，这是你们认为的原子的模型，那么科学家认为的原子模型是怎么样的呢？我们一起来看一下。 （第二环节：学生对原子结构进行初步猜想）

教学目标：学生对原子可能有的结构进行初步猜想

教学内容：学生猜想原子结构。

活动设计：以“特点”创设的情境和要解决的问题不够明确，没有紧扣课题“模型”；教师提问并启发，学生猜想和回答，教师小结概括，引入下一个教学环节

教学语言：语言条理清楚，语言比较亲切，感染力好，师生问答互通良好

板书设计：

存在问题：

教师：道尔顿，他是第一个建立原子模型的科学家他认为一切物质都是由最小的不能再分的粒子，也就是原子构成的。他认为原子时不可再分的，所以呢他建立的模型呢是这样子的，原子是坚实的不可再分的实心球，他是一个实心球，所以我们把这个模型称为实心球模型。这个模型呢影响了人们一百年的对原子的认识，直到后面有个科学家叫做汤姆逊（Thomson），他发现原子内部它还存在一种粒子，比原子更小的粒子叫做，电子。电子呢，它是带负电的有一定质量的微粒，他普遍存在在各种原子中，每个原子中都有电子，那么电子到底是怎么分布的呢？你们来猜想一下。

学生：不规则

教师：不规则的分布，还有其他可能吗？

学生：有规则

教师：有规则他可以是均匀的分布在原子里面，也可以不均匀的分布在原子里面，能不能形象的比喻一下，比喻成水果。

学生：西瓜

教师：西瓜，那什么是电子？

学生：西瓜子

教师：那还有什么水果？

学生：南瓜

教师：电子也可能分布在原子中心，那他可不可能分布在原子表面呢？（学生：也有可能）那汤姆逊是怎么认为的呢？哦，原子他是电中性的，而我们的电子是带负电的，原子是电中性的，你们觉得它带的负电去哪了？

学生：还有正电荷

教师：还有正电荷和负电荷抵消了，说明了在原子内部还存在着正电荷，那么这些正电荷这些粒子是怎么分布的呢？他是这么认为的，他认为原子还是一个球体，但是正电荷是均匀的分布在就像西瓜的瓤一样，西瓜肉，均匀的分布在了整个球体当中，而电子呢就像西瓜子一样镶嵌在西瓜当中，就像上面这个这样的模型。这是汤姆生建立的原子结构模型。 （第三环节：介绍历史上有关原子模型的两种猜想）

教学目标：介绍历史上有关原子模型的两种猜想，初步了解原子结构模型建立的发展历史 教学内容：介绍道尔顿、汤姆逊关于原子结构模型的猜想。

活动设计：教师讲解与学生猜想相结合，但学生的猜想意义不大；两种原子模型也有比较形象的图片配合，

教学语言：专业术语运用不够科学准确，电中性不是正负电荷相互抵消。师生问答互通良好 板书设计：主体板书没有，

修改建议：删去学生猜想，语言应该更加科学准确，用板画配合讲解可以让学生更容易理解，最后应该有一个小结“以上是科学史上两位科学家关于原子模型的猜想，汤姆生的模型能够解释一些现象，没有直接的事实验证，汤姆生有个学生叫卢瑟福，它为了验证他老师的猜想，他做了一个实验”，同时为下一个教学环节（教学重点）做铺垫。

教师：汤姆生有个学生叫卢瑟福，卢瑟福他做了一个实验，他发现了个有趣的现象，无法用汤姆生这个模型来解释，所以他就开始质疑他的老师。他说我觉得你这个模型是对的，所以他也建立了一个模型，他做的这个实验叫α粒子散射实验，他用大量的α粒子去轰击金箔，金箔知道是什么吗？很薄的金（片），像纸一样的，这个黑黑的是α粒子发射器，α粒子从里面发射出来，红红的就是α粒子粒子束，打在黄黄的金箔上面，这一圈是探测屏，如果有α粒子打在上面，他就会知道，它接收到。这个实验做出了个有趣的现象，就像这样的。这是金箔的一层原子，金箔是金属，所以直接由原子构成，他发现的现象是这样子的，大部分α粒子都直接地穿过了原子，都直接地穿过的原子，α粒子是带正电的哦，还有少部分的α粒子啊它打在了原子上之后，发生了轻微的偏转，但是呢，有极少数α粒子打在原子上之后被反弹了回来，或者偏转角度很大，这是极少数的粒子，为什么会出现这种现象呢？原子内部究竟是怎么分布的？它究竟是怎样的一个结构呢，同学们猜想一下。小组进行讨论一下，为什么会出现这种现象？

小组讨论„„

教师：那个小组将你们猜想的结构画出来？（请学生上黑板画出他认为的结构模型）大家看他画哦。

学生：首先我们看到，这是一个原子，它原子里面有一个原子核，那么为什么，我们是怎么知道这个原子核的呢？首先我们看这是α粒子，他打到的时候大部分是直接穿过去的，他没有打到任何东西，原子大部分是空的，那我们再看这个α粒子粒子，他打中了原子核的一部分，他发生了偏转。

教师：他打中了它吗？

学生：靠近

教师：他靠近了，α粒子带正电

学生：我们知道同性相斥，异性相吸，所以我们可以确定原子核是带正电的，因为α粒子是带正电的。

教师：为什么α粒子被反弹回来，而大部分直接穿过去了？因为原子核

学生：很小，虽然原子核很小，但是原子全部的正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核上。 教师：（几乎）全部的质量都集中在原子核，全部的正电荷也集中在原子核，所以这些粒子才有可能被反弹回来。很好。那我们来看一下卢瑟福是怎么来解释的，他建立了这样一个原子模型，他说在原子中心有一个很小的原子核，有一个很小的原子核（指着图）而原子全部的原子核和几乎全部的质量都集中在原子核内部，而电子呢，带负电的电子绕着这个原子核转，你们想到了什么？

学生：行星绕太阳

教师：行星绕太阳在做圆周运动，所以我们把这个模型也成为行星绕太阳模型，或者是行星原子模型。我们说电子是带负电的，原子核是带正电的，而整个原子电中性，不带电，说明它们带的电荷电量相等，说明它带的电荷数量相等。所以原子会成电中性。

（第四环节：原子核式结构模型的建立过程，这是本节课的教学重点环节）

教学目标：了解原子的核式结构模型及其建立过程，体会科学探究的过程和科学家的思想。 教学内容：介绍卢瑟福α散射实验及其现象，让学生经历原子的核式结构模型从α散射实验现象中推出的过程。

活动设计：情境交代不够清楚，尤其是板画的金铂的原子排列；要解决的问题交代比较清楚（依据实验现象推测结构）；学生活动比较充分（小组讨论及代表发言），但结论得出逻辑性不够强，教师补充也不够完整（尤其是电子）；师生问答互通良好，但教师总结与学生发言情境结合不紧密

教学语言：条理不够清楚，教学顺序应该是：介绍卢瑟福的目的、α散射实验、实验现象、实验现象带来的困惑、重新构建原子模型。

板书设计：讲解与板画配合较好，但主体板书没有

修改建议：重新设计教学顺序，教师总结应该更全面完整，补充主体板书。

教师：我们接下来看下一个科学家建立的模型呢是在两年之后，他修改了卢瑟福的原子模型，他认为电子是在原子核外沿着固定的轨道运行的，如果电子很多的话，他还是分层的绕核运动，中间这个是原子核，白色的是电子，这里分层地在绕着原子和运动。你们觉得电子会真的乖乖的绕着核运动吗？

学生：不会，逃了，不规则的运动，

教师：什么都有可能哦。最后一个模型叫做电子云模型，他呢用照相机拍了氢原子的结构，他发现原子核在中间，电子开始在这里，后来在这里，再后来在这里，这里，无规律的运动，而且在高速的运动，所以对外呈现电子云的状态，所以电子不是在固定轨道运行的。但是现在我们学习呢认为电子是在绕着轨道运行的，这是我们现在所能学习的原子结构模型。到现在我们基本上能把原子给，内部的结构有了大概的概念。原子它还可以在分吗？ 学生：可以

教师：原子还可以在分为什么？

学生：电子，原子核。

教师：核外电子和原子核。原子核带什么电？

学生：正电

教师：（板书）核外电子带负电。所以原子带

学生：正负电、不带电

教师：原子不带电

学生：老师，一个原子只有一个原子核。一个电子有几个核外电子。

教师：不知道，每个原子电子数目是不同的，他说少的时候是有固定轨道，运行多的时候是分层的在绕核运动。

学生：所以核外电子会不会撞在一起。

教师：你们猜猜看，一切都有可能，这个你们等到课外在研究哦。我们现在来总结一下，我们这个原子模型建立的整个过程。我们一开始谁提出来的？

学生：道尔顿

教师：他提出了什么模型？

学生：实心球模型

教师：后来呢

学生：汤姆生，西瓜模型。卢瑟福，行星绕太阳模型，玻尔，分层模型。电子云模型。 教师：那么从整个模型建立的过程，你们收到了什么启发？有谁知到，有谁想到的。体会到了科学家们什么精神？

学生：坚持不懈

教师：对任何事物都抱有怀疑的态度„„不断地去修正呢，模型的建立是一个不断完善不断修正的过程，他一开始提出来可能是错误的，但是我们不断的去纠正去完善它，最后是这个模型不断接近事物的本质，这就是科学研究的过程。

教师：那我要问了，既然原子可以分为原子核和核外电子，那原子核可以再分吗？ 学生：可以

教师：那原子核都是由哪些粒子构成的呢，这些粒子都分别带什么电？什么又是核电荷数？这些粒子带的电荷数之间有什么关系？这些粒子的质量有什么关系，电荷数就是带的电荷的数目。这些质量有什么关系，接下来阅读书本第44页，结合着这张图，这张图里面是氧原子的结构模型。回答者四个问题。

师生讨论„„

学生：原子核有质子和中子构成，质子带正电，中子不带电

教师：那什么是核电荷数啊

学生：原子核所带的正电荷数称作核电荷数

（学生举手，老师示意学生起立回答）

学生：和质子数与电子数一样

教师：书上怎么讲的？（挥手示意学生坐下）

学生：（经过查书后）原子核所带的电荷数称为核电荷数

教师：对，原子核所带的电荷数称为核电荷数（示意学生看ppt），那这些粒子的数量有什么关系呢?

学生：质子数等于电子数

教师：请一位同学上来回答一下，谁？有谁？（做举手状，稍后指向某同学）你来 学生上台

学生：质子数等于电子数

教师：质子数等于电子数？对不对？对的

学生：（随着老师激光笔位置变化）原子核分为质子和中子

教师：质子带，正电荷，那这里有八个质子，就有八个正电荷，那这里核外有多少个电子啊 学生：（异口同声）八个

教师：八个电子，所以，电子带什么点？

学生：负电

教师：所以？

学生：他们两个相等

教师：哦，电子数和什么数相等啊？

学生：质子数

教师：所以他们所带的电荷？

学生：相等的

教师：电荷数是相等的，所以？

学生：所以？

教师：所以整个原子呈电中性，因为他们是不是相等电荷抵消啦？

学生：是

教师：好，那你先下去吧

教师：各种粒子数有什么关系？原子核所带的电荷数是？核电荷数，而原子核内只有质子是带正电荷的，所以？所以，核电荷数等于？（手指向ppt上质子数字样）

学生：质子数

教师：那质子数为什么等于核外电子数呢？

学生：原子呈电中性

教师：一个带正电，一个带负电，整体呈电中性相互抵消，所以他们的数目是，相等的，中子数是因为，他不带电，所以中子数不影响整个原子的电中性，所以它没必要等于中子数。我们先来看，他们质量有什么关系（指向ppt第四题这些粒子的质量分别是多少） 学生：差不多大

教师：什么和什么差不多大

学生：质子和中子

教师：质子和中子的质量差不多，那和电子比呢

学生：相差很大

教师：谁大

学生：中子

教师：质子和中子更大一点，所以为什么我们刚刚说所有的质量都集中在原子核呢？看这个(指向ppt上的字样)质子和中子的质量远远地大于电子质量，而质子和中子构成原子核，所以原子核的质量才远远大于电子数，所以原子核集中了所有的质量，有没有理解啊

教师：那么，我们说原子核是由质子和中子构成的（在黑板上写下树状图）那质子和中子还可以再分吗

学生：（声音杂乱）可以，夸克

教师：对，书上说啊，质子和中子是由更小的微粒，夸克构成，那么你们觉得，夸克（视频结束）