第三单元　人类对原子结构的认识教学设计

《人类对原子结构的认识》教学设计

一、设计思想

提高学生的科学素养是基础教育承担的重要任务之一，也是化学新课程改革的基本理念。根据新课程标准，科学素养包括三个方面：知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观。近年来的研究表明，利用科学史在课堂教学中提高学生的科学素养是一种可行的方法。化学新课程标准也明确指出：“结合人类探索物质及其变化的科学史和思维历程，引导学生进一步学习化学的基本原理和方法，形成科学的世界观。”因此新课程要在人类文化背景下构建高中化学课程体系，充分体现化学课程的的人文内涵，发挥化学课程对培养学生人文精神的积极作用。

为了使化学史的教学能够在提高学生的科学素养中充分发挥作用，使学生在学到化学知识的同时，学习科学研究的方法，体验科学探究的过程，感受化学的发展和了解化学家的工作。我们从化学课程标准出发，结合科学探究的特点，依据化学史上的科学发现过程，进行“让学生体验科学家的思维历程”的课堂教学设计。

二、学习内容分析

1、

《课程标准》、《学科教学指导意见》对本课教学内容的要求

《课程标准》的要求：①知道化学科学的主要研究对象，了解20世纪化学发展的基本特征和21世纪化学的发展趋势。②认识实验、假说、模型、比较、分类等科学方法对化学研究的作用。③知道元素、核素的涵义。④了解原子核外电子的排布。

《学科教学指导意见》的基本要求：①通过了解原子结构模型演变的历史，体验科学家探索原子结构的艰难过程，认识实验、假说、模型等科学方法对化学研究的作用。②了解部分典型元素原子的核外电子排布，并能用原子结构示意图来表示。知道活泼金属和非金属原子在化学反应过程中通过电子得失使最外层达到稳定结构的事实。通过氧化镁的形成了解镁与氧气反应的本质。

2、本课内容的组成成分和在模块学习中的地位和作用

本节教材包括三部分内容：原子结构模型的演变、原子核外电子排布和原子核的组成。在原子结构模型的演变中主要介绍了几种典型的原子结构模型和代表科学家，并引出原子核外电子排布，在这块内容中，首先给出了几种常见原子的核外电子排布，并介绍了原子结构示意图，然后以氧化镁的形成过程为例介绍了发生化学反应的本质，在此基础上归纳出化学反应中原子得失电子的情况。在原子核的组成中，先提出了原子核是由质子、中子构成，后介绍了原子核中各微粒之间的关系以及质量数的概念和原子组成的表示形式，最后介绍了核素、同位素等概念，同位素的应用以拓展视野的方式展示。

本节内容编排在苏教版化学必修1专题一第三单元。经过前两个单元的学习，学生已经认识到了缤纷的化学世界，也了解到了研究物质的实验方法是多种多样的。在这样的知识基础上，本节教材通过化学史中人们对原子结构模型的不断探究和演变的过程引入原子结构内容，是本专题学习的一个终结和升华，将学生逐步带入一个完全的化学微观世界，充分诠释了本专题的主题“化学家眼中的物质世界”。

教学重点：原子在化学反应中通过电子得失形成稳定结构的过程；构成原子的粒子间的关系及核素、同位素的概念。

教学难点：镁和氧气发生化学反应的本质；对构成原子的粒子间的相互关系及结构与性质的关系的理解；元素、核素、同位素之间的关系及概念的区别。

三、学习者分析

1、学生已有的认知水平和能力基础

在初中阶段，学生已经有了对原子结构的认识，对几种常见的原子结构模型，原子核外电子排布和原子核的组成，同位素的概念等知识都有了一定的了解，所以本单元内容是在原有的基础上的一种拓展和加深。在前面的学习中，学生已经逐步培养起了对化学学科的兴趣和认识，也了解到了研究物质的实验方法是多种多样的。这都为本节课学生对新的知识点的学习奠定了基础，有助于学生从电子得失的角度理解化学反应的本质，掌握质量数、核素等新的概念。

2、学生学习本课可能遇到的困难和问题

⑴

学生自主学习能力不足，自主阅读中可能还存在各种问题。

⑵

对知识的归纳、整理和迁移能力尚还欠缺。

四、教学目标

1、知识与技能：

（1）通过原子结构模型演变历史的学习，知道每个阶段的代表人物及主要理论。

（2）掌握钠、镁、铝、氧、氯等常见元素的原子的核外电子排布情况，知道这类原子在化学反应中常通过电子的得失使最外层达到8电子稳定结构的事实. （3）通过氧化镁的形成知道镁与氧气发生化学反应的本质。

（4）知道原子的构成，懂得质量数和元素符号的表示法，掌握构成原子的粒子间的关系。

（5）知道同位素和核素的概念，掌握常见同位素。

2、过程与方法：

通过学习原子结构模型演变的历史，认识实验、假说、模型等科学方法对化学研究的重要作用。

3、情感态度与价值观：

从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程与方法，知道化学学科发展的趋势，学习科学家的探究精神。通过学习原子结构模型的演变，体会科学探索的艰辛和无止境，进一步培养学习化学的兴趣。

五、课前准备

搜集相关图片、资料并结合教学设计制作成多媒体课件。

六、教学过程设计

【引入】在开始今天新的内容学习之前，先让我来考考大家一个生活中的常识性问题：我们

平时洗了的衣服，为什么会晒干？

【学生】水蒸发、水分子扩散。

【教师】没错，衣服会晒干，是因为水蒸发掉了，而其本质就是水分子的扩散。这也就说明

了一个问题，水是由什么微粒构成的？

【学生】分子。

【提问】水是由水分子构成的，那么，是不是所有物质都是由分子构成的呢？

【多媒体演示】展示教材27页图1—21“物质的构成”图片。

【教师】从图中，我们看到铜是由铜原子构成的，氯化钠是由氯离子和钠离子结合而成的，

这里我们提到了构成物质的三种微粒：原子、分子、离子，而分子又是由原子构成的，离子又是带电的原子或原子团，原子是大家都非常熟悉的一名词，但人类对原子的认识和探索已经历了2500多年的漫长历史，直到20世纪80年代，科学家用扫描隧道显微镜观察到物体表面的原子，才对原子结构有了进一步的认识，为什么人类早期对原子结构的探索如此艰难呢？下面，我们就来了解原子结构模型的演变过程。