四 教学过程设计
(一)预习反馈
1.展示预习。教师收集并整理umu平台上学生预习测试错误率较高的题目和学生在预习中提出的疑问,在大屏幕上投影。
2.对照问题。学生结合自身的课前预习产生的问题,带着问题和探究欲,进入新课的学习。
设计意图
通过趣味微课小视频翻转课堂,让学生整体感知新课学习内容;根据预习学案中的题目,反馈个性化疑难问题,记录下知识盲点,激发学生对新课的好奇,并以此作为课堂的问题“马达”,驱动学生在课堂上一步一步解决问题。
(二)情境导入
1.游戏热身。教师投影:一尺之棰,日取其半,万世不竭。(《庄子》)引导学生拿一张纸对折后撕开,取撕下来的半页纸,继续对折后撕开,重复多次。
2.提出问题。西方哲学家德谟克利特最早提出与原子有关的思想:物质可以不断分割,分割到最小的粒子就是“原子”,我们上节课也学到“原子在化学变化中不可再分”。从庄子的语句和刚才的游戏中,我们却发现撕成碎片纸依然可以源源不断撕开,那原子是否也可以继续分裂出其他微粒呢?
3.组织讨论。教师组织学生讨论“原子能不能再分”的问题。
4.引入主题。今天,我们一起追溯科学家们的足迹,去探一探原子的内部结构的乾坤吧!
设计意图
借助游戏和讨论,学生的精神状态能快速调整进入课堂中,并激发学生对原子的内部结构产生探究欲。
(三)学与教的活动
——成果展示:揭秘原子内部的“神秘面纱”
1.角色扮演。4个学生小组代表上台进行角色扮演,分别扮演道尔顿、汤姆生、卢瑟福、玻尔4位科学家,向台下同学介绍所扮演的科学家提出的原子结构模型,并展示课前自制的原子实物模型。
学生1:扮演道尔顿。讲述相关理论,并展示原子实心球模型。
学生2:扮演汤姆生。讲述发现原子内有带负电荷的电子的过程,并展示原子“葡萄干布丁”模型。
教师补充资源:在大屏幕播放“阴极射线实验”的视频。
学生3:扮演卢瑟福。讲述行星核式模型的发现过程,且原子核带正电,展示原子“行星核式”模型。
教师补充资源:在大屏幕播放“卢瑟福α粒子轰击金箔实验”的视频,可根据学生的介绍情况适当补充讲解。
学生4:扮演玻尔,讲述发现原子核里有不显电性的中子的过程,并展示原子模型。
2.学生评价。根据4个学生的讲解和模型的制作,投票选出最佳讲解者、最佳模型制作者、最佳创意者,教师颁发小奖品。
设计意图
微观的原子的模型很抽象,教材中直接给了陈述性结论,学生难以感知和理解。因此,利用化学史开展角色扮演,让学生进入科学家的角色,感受人文精神与科学探究精神的价值引领,再现历史上科学家探索发现原子的模型过程,并借助身边现有材料制作的简易模型,形象生动地展现了原子的结构,符合学生的认知。
——互动小结:原子的内部结构
1.自主学习。学生根据教师在ipad端推送的任务,自主完成原子结构框图的填写。
2.教师视导。教师巡视及时了解学生的完成情况,针对个别学生在自主学习中产生的问题,分别指导。
3.合作提升。小组合作,以碳原子和氧原子为例,讨论碳原子和氧原子不显电性的原因。
4.小组汇报。以3个小组为代表,汇报成果,师生互动总结出原子不显电性的原因:由于原子核所带的正电荷(即核电荷)和核外电子所带的负电荷电性相反,电荷数相同,因此整个原子不显电性。在原子中,质子数=核电荷数=核外电子数。
5.预习反馈。教师展示课前预习中与原子结构有关的疑难问题,组织学生讨论,鼓励发言。
6.各抒己见。学生小组内讨论交流后,发表观点,教师引导学生点评和补充,促进知识向能力的转化。
设计意图
教师展示收集的学生课前预习的问题和常见错误,有的放矢,激发学生解决问题的积极性,体会到解决问题的成就感;小组合作讨论,增强生生的合作意识;通过小结,原子内部结构的知识由分散到整合,整体感知,发展学生的逻辑思维。
——互动探究:探知电子的“神秘轨迹”
1.展示反馈。教师在PPT上展示课前收集的5张“你心目中的钠原子”预习成果图。
2.诱思激疑。学生生疑:5张图中的钠原子核外电子的排布都不一样,到底哪一张图才是正确的呢?
3.精讲善导。推送资源,以视频的形式,展示核外电子运动的特点,引出电子层的概念;再以氧原子和钠原子核外电子的动态模拟,引出核外电子分层排布的特征。
4.启发诱导。展示跑道的图片,引导学生将抽象的电子层分布与具体的跑道作类比,将每一层电子层最多能容纳的电子数与每一圈跑道上最多能容纳的学生人数作类比,以打比方的方法,引导学生感知钠原子的核外电子排布规律。
5.模型辅助。展示教师自制钠原子结构模型,让学生更加直观地认识到核外电子的排布特点,以钠原子为例,对原子结构示意图的表示方法进行讲解,在黑板上板演钠原子的结构示意图和示意图中每一部分对应的含义。
设计意图
让学生通过观察钠原子中电子排布不同的绘画作品,激趣生疑,让好奇心驱动学生主动思考核外电子排布的特点,避免教师满堂灌;让学生观看视频和动画,可以比较直观地对电子绕核运动有初步感知;以跑道打比方帮助学生加深对核外电子排布的规律的理解,将微观的难以想象的知识宏观化、形象化,激发学生的兴趣,引起学生共鸣,活跃课堂气氛。
——小组活动:绘示意图,做原子模型
1.画示意图。教师通过ipad推送学习任务,学生根据接收到的原子名称,自主写出原子符号,并画出该原子结构示意图。
2.教师点评。教师观察小组内的完成情况,给予指导;收集优秀作品,在大屏幕上当堂投影展示,并及时表扬。
3.制作模型。学生利用桌面上提供的材料:细铁丝和三种颜色的黏土,根据所画的原子结构示意图,小组合作制作出原子结构模型。
设计意图
引导学生学会举一反三,学会绘制原子结构示意图;学生从做原子模型中,将抽象的原子转化为具体可感的模型,收获到了学习的乐趣和成就感,锻炼学生动手能力,增强了小组合作;自主学习与合作学习相结合,动手与动脑同时进行,学习方式多样,同时也渗透了评价的多元性。
(三)课堂小结
1.课堂三分钟留白。学生观看《中国第一颗原子弹成功爆炸》的国防小视频,渗透科技强国的德育教育,并让学生分享本节课的收获,促进思维生长发展,开展生生评价和教师评价。
2.当堂练习巩固。教师通过ipad推送课堂练测的内容,设置抢答环节,提高学生的专注力与参与度,活跃课堂气氛。
3.释疑预习问题。教师在大屏幕投影展示预习作业中学生提出的有关电子排布和原子结构示意图的问题,鼓励学生当小老师释疑。
设计意图
播放国防小视频,进一步渗透科学和人文精神的思想教育,升华主题;课堂练测,诊断学生对本节课知识的掌握程度;让学生当小老师解答课前预习难题,教师可以了解学生的知识掌握水平,评估教学效果,同时,也可以锻炼学生的表达能力,学生也能借此体验到学习的成就感,增强学习的兴趣和自信心。
附件1 《原子的结构》课前预学案
附件2 《原子的结构》课堂练测
附件1:
《原子的结构》课前预学案
1.观看课前预习视频“原子的结构——原子弹的基石”。
2.完成下列预习题。
(1)下列关于原子的叙述正确的是( )
A.原子由核外电子和原子核构成 B.原子由原子核和中子构成
C.原子由质子和电子构成 D.原子由质子和中子构成
(2)下列各种粒子,不带电的是( )
A.原子核 B.质子 C.中子 D.电子
(3)锂电池可用作心脏起搏器的电源。锂原子核内有3个质子和4个中子,则锂原子的核外电子数为( )
A.1 B.3 C.4 D.7
(4)小明不小心将一滴墨水滴到了化学书上,正好遮盖了氧原子结构示意图的一部分(如图所示)。下列有关说法错误的是( )
A.该原子不显电性
B.遮盖了的数字是8
C.该原子是由原子核和核外电子构成的
D.该原子属于非金属原子
3.小组合作项目式学习:收集科学家们对原子结构的探索历程的相关资料,并根据身边现有材料自制不同科学家提出的原子结构的简易模型。
4.画出你心目中的钠原子。
5.通过本节课的预习,你对《原子的结构》有哪些疑问?
附件2:
《原子的结构》课堂练测
1.用分子、原子、原子核、质子、中子、电子等按要求填空:
(1)不带电的粒子有__________。(2)可直接构成物质的粒子有__________。
(3)带正电的粒子有__________。(4)带负电的粒子有__________。
(5)构成原子核的粒子是__________。
2.硒是人体必需的一种微量元素,缺硒有可能诱发皮肤疾病。已知硒的核电荷数为34,质子数与中子数之和为79。下列有关硒原子的说法不正确的是( )
A.中子数为34 B.核外电子数为34 C.质子数为34 D.中子数为45
3.右图是钠元素的原子结构示意图,下列有关钠原子的叙述不正确的是( )
A.质子数是11 B.最外层电子数为1
C.核外有3个电子层 D.核外电子总数为10
4.氚原子含有1个质子和2个中子。下列示意图能表示氚原子结构的是( )
5.推理是研究和学习化学的一种重要方法。正电子、负质子都是反粒子,它们跟通常所说的电子、质子相比较,质量相等,但电性相反。科学家已发现反氢原子。你推测反氢原子的结构可能是( )
A.由一个带负电的质子和一个带正电的电子构成
B.由一个质子和一个电子构成
C.由一个带负电的质子和一个电子构成
D.由一个质子和一个带正电的电子构成