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原子结构方面论文范文资料,与选修3―5近代物理的教学相关论文查重免费
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鲁科版普通高中课程标准实验教科书（物理）选修3-5这个模块中近代物理主要有原子结构、原子核和波粒二象性,三个部分是层层递进的关系.原子结构、原子核和波粒二象性这些内容是高中物理不可或缺的重要的组成部分,目前教学中存在着一些问题,有悖于编者的意图,本文基于这些问题作分析并做一些教学建议.
1目前教学中普遍存在的问题
1.1教学过于功利化,教学时间投入不足
因为高考,大部分学校是这样安排高中物理的新课教学：高一年因没有文理分科,科目
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1.2教学定位片面性化,教学要求不到位
《高中物理的考试大纲》对原子结构、原子核、波粒二象性涉及到的内容的考查除“氢原子的能级结构,光子的发射和吸收”和“核能、质量亏损,受因斯坦的质能方程”这两个知识点是Ⅱ级要求外,其他的都是Ⅰ级要求,即原子结构、原子核、波粒二象性所涉及的内容在高考中只作基本的要求.比如现在福建省的高考是自主命题,对于原子结构、原子核、波粒二象性的考查是放在选考部分,两小题均以选择填空题的形式进行,都只考基本的知识点,难度并不大.所以很多老师对原子结构、原子核、波粒二象性的教学是能少讲就尽量少讲,甚至是根本不讲,只就着课本把可能会考到的知识点画一画,让学生记一记,然后进行大量的重复性练习以达到教学的目的：掌握正确的结论.
1.3教学方式过于简单
原子结构、原子核、波粒二象性研究的是微观世界,而在此之前学生所接触、认识的都是宏观世界,对于微观世界基本没有什么深入的认识,特别是微观世界中的量子化现象.在教学过程中应该以什么样的方式向学生描述微观世界?应该借助于什么样的教学手段会更有效?教材中有些内容的描述较为简单,在教学过程中对这些内容应该怎么处理?应该补充或拓展哪些内容?这些问题无形中增加了老师在备课时的负担,使得有些老师干脆就通通不考虑,简单一带而过.
2编者的意图
在《普通高中物理课程标准（实验）》（以下简称《课程标准》）及以《课程标准》为依据,针对福建省普通高中物理教学实际的《福建省普通高中新课程物理学科教学要求（选修模块）》中,对原子结构、原子核、波粒二象性都提出了明确、具体的学习要求.
原子结构：编者希望让学生了解人类探索原子结构的历史及有关经典实验；通过了解卢瑟福的α粒子散射实验的原理、现象以及对现象的分析推理过程,知道原子结构的有核模型；了解光谱的基本知识,通过对氢原子光谱的分析,了解原子的能级结构.
原子核：编者希望让学生知道原子核的组成,了解人类探索原子核组成的过程与方法；知道放射性和原子核的衰变并会用半衰期描述衰变的速度,知道半衰期的统计意义；了解放射性同位素的应用并知道射线的危害和防护；了解核力的概念与特点,能简单解释轻核与重核内中子数、质子数具有不同比例的原因；会根据质量数守恒和电荷守恒写出核反应方程；知道核裂变与核聚变的产生原因与工作原理；认识到核能能够被人类有效开发与合理利用,同时也会给环境带来一些危害.
波粒二象性：编者希望让学生了解微观世界中的量子化现象,比较宏观物体和微观粒子的能量变化特点,体会量子论的建立深化了人们对于物质世界的认识；了解光电效应和康普顿效应,知道光电效应实验的有关现象,知道爱因斯坦光电效应方程及其意义；知道光是一种概率波,光和实物粒子都具有波粒二象性；初步了解恒星的演化及粒子物理学的基础知识.
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显然,少讲、甚至不讲,让学生通过死记硬背加上大量练习而掌握正确结论的应付考试的教法是达不到编者的意图的,浪费了教材用那么多的篇幅来描述这部分的知识.而学生学习关于原子、原子核等微观粒子的初步知识,不但是了解现代科学技术的基础,也是继续学习物理学以及相关科学技术的基础.除此之外,由于历史上对于原子结构的认识典型地展示了人类认识自然规律的科学方法、对于微观粒子的波粒二象性的认识则表现了人类直接经验的局限性,因此在原子结构、原子核、波粒二象性这部分,学生不仅仅是要学到知识,还更需要学习其中的科学方法、科学思想,并感受科学的和谐美.
3一些教学建议
新课教学时教材的每一节内容都应该教,学生才不会出现某一部分知识的缺陷.那么,怎样的教法才能两全其美呢?
以下的做法可以在有限的教学时间里,既完成教学内容,又尽量达到编者的意图.
3.1打破教材中有些章节内容的编排顺序,重新整合教学内容,使知识的连贯性更强,教学过程更顺畅
比如可以这样重新整合《原子结构》的第3节和第4节：先补充光谱的相关知识（这部分知识在鲁科版教材中没有体现,教材的第4节直接讲氢原子光谱）,再讲第4节的氢原子光谱的相关内容后,由卢瑟福的原子模型在解释氢原子光谱上的困难引入玻尔的原子模型,并得出氢原子的能级图（这些是教材第3节的内容）,最后利用玻尔的原子模型解释氢原子的光谱（这是教材第4节的内容）.再比如可以把《核能》的第4节<核能的利用与环境保护>中的“核电站”与“核武器――原子弹”这两部分内容并入到第2节<核裂变>中作为重核裂变的应用,而把“核武器――氢弹”这部分内容并入到第3节<核聚变>中作为轻核聚变的应用,这样整合既丰富了第2节和第3节的教学内容,同时也节省了教学时间.
3.2增加一些能让学生感受科学精神、学习科学方法的精髓的实验或研究过程
比如《原子核与放射性》的第1节<原子核结构>的主要内容是关于质子和中子的发现,教材的描述比较简单.可以先向学生介绍发现质子和中子的意义：卢瑟福用α粒子轰击氮原子核的实验发现质子,不但告诉人们原子核可再分,而且开辟了通向人工核反应的道路；而查德威克发现中子的重要意义除了证实原子核的模型应该是质子――中子核模型外,还在于它引起的一系列后果,主要有三方面：第一是为核模型理论提供了重要依据,从此核物理学进入了一个崭新的阶段；第二是激发了一系列新课题的研究,引起一连串的新发现：人工放射性、慢中子和核裂变；第三是打开了核能实际应用的大门.接着介绍质子和中子的发现过程：先介绍卢瑟福用α粒子轰击氮原子核的实验装置→实验过程→实验结果――有新的粒子产生→卢瑟福是怎样确定所产生的新粒子是质子→质疑：质子是从哪里来的?是α粒子直接从氮原子核中打出的?还是α粒子与氮原子核结合成复核后从复核中放出来的?→布拉凯特的贡献：英国的物理学家布拉凯特在威尔逊云室中做了α粒子轰击氮核的实验,拍摄了两万多张云室照片,终于发现有八条径迹出现氢核径迹的分叉.经过分析表明：质子是α粒子击中氮原子核后形成一个复核,而这个复核不稳定,生成后随即发生变化而放
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