初中物理教学案例:探索更小的微粒

第二节   探索更小的微粒
 
目标：
1.能知道分子由原子组成；了解原子的核式模型；
2.知道组成原子核的质子和中子是由更小的微粒夸克组成的，大致了解微观粒子的大小与结构；
3.了解人类探索微观世界的历程，并认识到这种探索将不断深入；
4.了解加速器在探索微观离子中的作用，感知科学与技术的关系．
教学过程：（电子幻灯片提纲）
l 想一想：
1.物质是由分子组成的，那么分子  能不能再分呢？
2.我国古代有这么一段话“一尺之棰，日取其半，万世不竭”． 它表达了什么意思呢？
一、分子是由原子组成的
l 1. 不同原子组成的分子构成化合物（观察图片）
l 2. 相同原子组成的分子构成单质（观察图片）
问题：电是从哪来的？这些带电的小颗粒是什么？ 
点击播放视频：观察高压静电现象，思考能提出什么问题？
l 活动1：摩擦起电
将塑料尺在头发上摩擦，然后让它靠近小的纸屑，你看了什么现象？
点击播放视频：观察摩擦起电现象．
问题：分子不带电，组成分子的原子也不带电，为什么摩擦后的物体会带电？
猜想：原子是由更小的微粒组成的．
介绍图片：1897年，汤姆孙发现了电子．
二、原子的组成
l 看图片，引出问题：原子核还能分吗?
介绍卢瑟福建立了原子结构的行星模型，点击课件模拟．
介绍：碳原子的结构模型
点击视频：碳原子的结构示意图．
结论：1. 原子的核式结构模型；原子由原子核和电子组成.2.原子核带正电，核外电子带负电，绕核高速运动．３.原子的质量几乎集中在原子核里．原子直径的数量级为10^-10m，原子核直径的数量级为10^-1～10^-14m．
三、原子核的组成
l 播放Flash“模拟原子核组成”．
结论：原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成
l 问题：质子和中子还能再分吗?
引出1964年盖尔曼提出夸克的设想．
结论：质子和中子由夸克组成
讨论：1. 夸克还能再分吗？2. 如果能，需要什么条件？
引出：应该可以再分，需要提高粒子的运动速度,即建成大型的粒子加速器．
生活•物理•社会
课件模拟粒子加速器．
观察和总结人类认识微观粒子的过程．结合图片说明．
反馈练习．
案例评析：本节介绍了人类探索微观世界粒子的艰辛历程，对学生初步了解粒子知识和物理学史有帮助．