六年级数学全套教案范文第1篇

2、有一批货物，第天运了这批货物的1/4第二天运的是第一天的 3/5剩90吨没有运，这批货物有多少吨?

3、修路队在一条公路上施工，第一天修了这条公路的 1/4第二天修了余下的2/3，已知这两天共修路1200米，这条公路全长多少米?

4、加工一批零件，甲先加工了这批零件的 2/5接着乙加工余下的 4/9 ,已知乙加工个数比甲少200个，这批零件共有多少个?

5、某工厂有三个车间，第一车间的人数占三个车间总人数的25%，第二车间人数是第三车间的 3/4知第一车间比第二车间少40人，三个车间共有多少人?

6、某小学五年级三个班植树，一班植树棵数占三个班总棵数的1/5，二班与三班植树棵数的比是3：5，二班比三班少植树40棵，这三个班共植棵多少棵?

7、图书角有故事书、科技书、文艺书这三种书，故事书的本数占总数的 2/5技书的本数是文艺书的3/4，文艺书比故事书少20本，图书角共有书多少本?

8、食堂买来萝卜、青菜和土豆三种蔬菜，萝卜的重量占三种蔬菜总量的 2/5青菜的重量比土豆少3/4，萝卜比土豆少360千克，食堂买来萝卜多少千克?

9、牛的头数比羊的头数多25%，羊的头数比牛的头数少百分之几?

10、甲粮库存粮的吨数比乙粮库少40%，乙粮库存粮比甲粮库存粮的吨数多百分之几?

11、男生比女生少 2/7 ，女生比男生多几分这几?

12、水结成冰体积增加 1/10 ，冰化成水体积减少几分之几?

13、甲数是乙的2/3,乙数是丙数的3/4,甲、乙、丙的和是216,甲、乙、丙各是多少?

14、甲数是乙的5/6,乙数是丙数的3/4,甲、乙、丙的和是152,甲、乙、丙各是多少? 15.桔子的千克数是苹果的2/3,香蕉的千克数是桔子的1/2,香蕉和苹果共有220千克,桔子有多少千克?

16.某中学初中部三个年级中.初一的学生数是初二学生数的9/10,初二的学生数是初三学生数的5/4,这个学校里初三的学生数占初中部学生数的几分之几?

17、某班共有学生51人，男生人数的3/4等于女生人数的2/3。男、女学生各有多少人?

18、图书馆买来科技书和文艺书共340本，文艺书本数的1/3等于科技书本数的4/5，两种书各买来多少本?

19、学校合唱团比舞蹈队多24人，合唱团人数的2/5 等于舞蹈队人数的6/7 。合唱团和舞蹈队各有多少人?

20、粮店里有大米、面粉和玉米共900吨，大米重量的1/4 等于面粉重量的1/3 ，玉米重200吨。大米和面粉的重量各是多少吨?

21、已知甲校学生数是乙校学生数的2/5 ，甲校女生数是甲校学生数的3/10 ，乙校男生数是乙校学生数的21/50 。那么两校女生总数占两校学生总数的几分之几?

22、在一城市中,中学生数是居民的1/5，大学生数是中学生数的1/4，那么占大学生总数的2/5的理工科大学生是居民数的几分之几?

23、某人在一次选举中,需3/4的选票才能当选,计算2/3的选票后，他得到的选票已达到当选票数的5/6，他还要得剩下选票的几分之几才能当选?

24、某校有3/5的学生是男生,男生的1/20想当医生，全校想当医生的学生的3/4是男生，那么全校女生的几分之几想当医生?

25、某厂男职工比全厂职工人数的3/5多60人，女职工人数是国职工的1/3，这个厂共有职工多少人?

26、一筐苹果卖掉1/5后,又卖掉6千克，这时卖出的重量正好是剩下的1/2，这筐苹果原来有多少千克?

27、甲乙两车共运一堆煤,运完时,甲车运了总数的7/15多12吨，比乙车多运1/2，甲车运了多少吨?

28、纺织厂女工人数比全厂人数的75%还多100人，男工人数是女工人数1/5,这个纺织厂有男工人多少人?

29、有两筐梨,乙筐是甲筐的3/5，从甲筐取出5千克梨放入乙筐后，乙筐的梨是甲筐7/9，甲乙两筐梨共有多少千克? 30、某小学低年级原有少先队员是非少先队员的1/3，后来又有39名同学加入了少先队组织。这样少先队员的人数是非少先队员的7/8，低年级有学生多少人?

31、王师傅生产一批零件，不合格产品是合格产品的1/19，后来从合格产品中又发现2个不合格产品，这时算出产品合格率是94%，合格产品有多少个?

32、某校六年级上学期男生占总人数的54%，本学期初转进3名女生，转走3名男生，这时女生占总人数的48%，现有男生多少人?

33、某学校原有长跳绳的根数占长、短跳绳总数的3/8，后来又买进20根长跳绳，这时长跳绳根数占长,短跳绳总数的7/12。这个学校现有长、短跳绳的总数是多少根?

34、阅览室看书的同学中，女同学占3/5，从阅览室走出5位女同学，看书的同学中，女同学占4/7，原来阅览室里一共有多少名同学在看书?

35、一堆什锦糖,其中奶糖占45%，再放入16千克其他糖后，奶糖只占25%，这堆糖中奶糖多少千克?

36、数学课外小兴趣小组，上学期男生占5/9，这学期增加21名女生后，男生只占2/5了，这个小组现有女生多少人?

37、有两段布，一段布长40米，另一段布长30米，把两段布都用去同样长的一部分后，发现短的一段布剩下的长度是长的一段布所剩下长度的3/5，每段布用去多少米?

38、有两根绳子，一根长80米，另一根长40米，如果从两根绳上各剪去同样长一段后，短绳剩下的长度是长绳剩下的2/7，两根绳各剪去多少米?

39、今年父亲40岁，儿子12岁，当儿子的岁数是父亲的5/12时，儿子多少岁?

40、仓库里原来存大米和面粉袋数相等,运出800袋大米和500袋面粉后，仓库里所剩的大米袋数是面粉的3/4，仓库里原有大米和面粉各多少袋?

41、甲乙丙丁四个筑路队共筑1200米长的一段公路，甲队筑的路是其他三队的1/2，乙队筑的路是其他三队的1/3,丙队筑的路是其他三队的1/4，丁队筑了多少米?

42、某商店有黑白、彩色电视机630，其中黑白电视机占1/5，后来又运进一些黑白电视机。这时黑白电视机占两种电视机总台数的30%,问。又运进黑白电视机多少台?

43、书店运来科技书和文艺书共240，科技书占1/6，后来又运来一批科技书,这时科技书占两种书总和的3/11，现在两种书各有多少包?

44、某市派出60名选 手参加田径比赛，其中女选手占1/4,正式比赛时,有几名女选手因故缺席,这样女选手人数占参赛选手总数的2/11,总:正式参赛女选手有多少人?

45、把12克盐溶解于120克水中,得到132盐水,如果要使盐水中含盐8%,要往盐水中加盐还是加水?加多少克?

46、东风水果店上午运进梨和苹果共1020千克,其中梨占水果总数的1/5,下午又运进梨若干千克,这时梨占这两种水果总数的2/5,下午运进梨多少千克?

47、甲数是乙数、丙数、丁数之和的1/2, 乙数是甲数、丙数、丁数之和的1/3, 丙数是乙数、甲数、丁数之和的1/4,已知丁数是260，求甲、乙、丙、丁四数之和?

48、甲、乙、丙、丁四个筑路队共筑1200米长的一条公路，甲队筑的路是其他三个队的1/2, 乙队筑的路是其他三个队的1/3， 丙队筑的路是其他三个队的1/4,丁队筑路多少米?

49、甲乙丙三人共同购买一艘游艇，甲支付的钱是其余两人的1/2, 乙支付的钱是其余两人的1/3,丙支付的钱恰好是5000元. 这艘游艇的单价是多少元? 50、学校里买回四种图书,科技书是文艺书的3/4,连环画是其余三种书的1/3,史地书是其余三种书的1/4, 史地书比文艺书少80本,买回的四种书共多少本?

51、有一块合金,是由银和铜组成,其中银的重量比总重量的5/12多30克,铜的重量比总重量的7/16多5克,这块合金的总重量是多少克?

52、甲乙两个仓库存放一批化肥.甲仓库比乙仓库多120袋,如果从乙仓库运出25袋放入甲仓库,乙仓库化肥的袋数就是甲仓库的3/5,甲乙仓库原来各有化肥多少袋?

53、某校五年级共有学生152人,选出男同学的1/11和5 个女同学参加科技小组,剩下的男女同学人数刚好相等,这个年级男女同学各有多少人?

54、一筐苹果分给甲乙丙三人,甲分得全部苹果的1/5加5个苹果, 乙分得全部苹果的1/4加7个苹果, 丙分得其余苹果的1/2,最后剩下的苹果正好等于一筐苹果的1/8.这筐苹果有多少个?

55、图书室有文艺书.科技书.连环画共1880本,文艺书借出2/5,科技书借出50本,又买来40本连环画,这时三类书的本数相等.原来三种书各有多少本?

56、苹果和梨共77个,若拿出苹果的5/11和12个梨,则剩下的苹果是剩下的梨的3倍,问原来苹果和梨各有多少个?

57、某小学五年级有三个班,一班和二班人数相等,三班人数占全年级的7/20,并且比一班多3人,问五年级共有多少人?

58、有两只桶,共装44千克油.若从第一桶里倒出1/5,第二桶里倒进2.5千克,则两只桶内油相等,原来每只桶各装油多少千克?

59、足球比赛门票15元一张，降价后观众增加一倍，收入增加1/5,问一张门票降价多少元?

60、某班一次考试,平均分为70分,其中3/4及格,及格的同学平均分为80分,那么不及格同学的平均分是多少分? 6

1、游泳池里参加游泳的学生中,小学生占30%,又来了一批学生后,学生总数增加20%,小学生占学生总数的40%,小学生增加几分之几?

62、五年级三个班人数相等,一班的男生人数和二班女生人数相等,三班的男生人数是全部男生人数的2/5,全部女生人数占全年级人数的几分之几?

63、小王在一个小山坡来回运动,先从山下跑上山,每分钟跑200米，再从原路下山,每分钟跑240米,求小王的平均速度.

64、小华上山的速度是每小时3千米，下山速度是每小时6千米，求上山后又沿原路下山的平均速度?

65、张师傅骑自行车往返A、B两地，去时每小时行15千米,返回时因逆风,每小时只行10千米，张师傅往返途中的平均速度是每小时多少千米?

66、小王骑摩托车往返A、B两地，平均速度为每小时48千米,如果他去时每小时行42千米，那么他返回时的平均速度是每小时多少千米?

67、某幼儿园中班的小朋友平均身高115米，其中男孩比女孩多1/5,女孩平均身高比男孩高16%,这个班男孩平均身高是多少?

68、某班男生人数是女生的2/3,男生平均身高138厘米.全班平均身高132厘米,问女生平均身高是多少厘米?

69、某班男生人数是女生的4/5,女生的平均身高比男生高15%,全班平均身高是130厘米,问男、女生的平均身高各是多少?

70、一长方形边长增加10%，那么，它的周长增加百分之几?它的面积增加百分之几?

71、一批零件，甲独做8天完成，乙独做10天完成，现在由两人合做这批零件，中途甲因事请假一天，完成这批零件共用多少天? 7

2、一件工作，甲独做15天完成，乙独做10天完成，两队合做若干天后甲休息了几天，结果共用8天才完成了任务，甲休息几天?

73、一项工作，甲乙合做12天可以完成，中途甲因事停工5天，因此用15天完成，甲独做这项工作要用多少天?

74、一项工程，甲乙合做4天后，再由乙单独做5天完成，已知甲比乙每天多完成这项工程的1/30，甲乙单独做这项工程各需多少天?

75、彩色电视机和黑白电视机共250台,如果彩色电视机卖出1/9,则比黑白电视机多5台,问两种电视机原来各有多少台?

76、姐妹俩养兔120只,如果姐姐卖掉1/7,还比妹妹多10只,姐姐和妹妹各养了多少只兔? 7

7、学校有篮球和足球共21个,篮球借出1/3后,比足球少1个,原来足球和篮球各有多少个?

78、小明家养的鸡和鸭共100只,如果将鸡卖掉1/20,还比鸭多17只,小明家原来养的鸡和鸭各有多少只?

79、甲乙两数和是300，甲数的2/5比乙数的1/4多55，甲乙两数各是多少?

80、畜牧场有绵羊山羊共800只,山羊的2/3比绵羊的1/2多50只,这个畜牧场有绵羊山羊各多少只?

81、师傅和徒弟共加工零件840个,师傅加工零件个数的5/8比徒弟加工零件的2/3多60个, 师傅和徒弟各加工零件多少个?

82、某校六年级甲乙两个班共种 100棵树,乙班种的1/10比甲班种的1/3少16棵,现两个班各种多少棵?

83、育红小学上学期共有学生750人，本学期男生增加1/6,女学生减少1/3,共有710人,本学期男、女学生各有多少人?

84、袋子里原有红球和黄球共119个,将红球增加3/8,黄球减少2/5后, 红球和黄球的总数变为121个,原来袋子里有红球和黄球各有多少个? 8

5、金放在水里称,重量减轻1/19.银放在水里称,重量减少1/10,一块重770克金银合金,放在水里称是720克,这块合金含金、银各多少克?

86、某中学去年共招新生475人,今年共招新生640人,其中初中招的拳生比去年增加48%,高中招的新生比去年增加20%,今年初、高中生各招收新生多少人? 8

7、水果店里西瓜个数与白兰瓜个数比是7：5.如果每天卖白兰瓜40个，西瓜50个，若干天后，白兰瓜正好卖完，西瓜还剩36个。水果店里原有西瓜多少个?

88、红星幼儿园里白皮球个数与红皮球个数比是3：5，给每个班发4个白皮球和10个红皮球，结果发现红皮球刚好发完，还多18个白皮球。红星幼儿园有多少个班?

89、食堂里面粉的重量是大米的1/2，每天吃去30千克面粉，45千克大米。若干天后，面粉正好吃完，大米还有15千克，食堂里原有面粉多少千克?

六年级数学全套教案范文第2篇

一、单元教学目标：

1、能利用简单的工具对事物进行细致的观察并能用图和文字表达。

2、能利用各种感官直接观察自然事物并能语言和图画描述所观察的事物的形态特征。

3、了解细菌的主要特点和对人正反两方面的作用。了解病毒也是生命中的一类。知道细胞是生命体的基本单位。

4、能做控制变量的简单探究性实验，会设计简单的实验报告，绘制简单图表。

5、培养学生的合作精神;认识到科学是不断发展的。关注科学有关的社会问题

二、教学重、难点：

1、会利用显微镜观察微生物并用图画和语言描述。

2、对病菌有初步的了解，认识一些种类，知道它们的正、反两方面。

三、课时安排：

1、水滴里的生物 1课时

2、做酸奶 1课时

3、馒头发霉了 1课时

4、搭建生命体的“积木” 1课时

六年级数学全套教案范文第3篇

第1课 无处不在的物质变化

教学内容：课本第2-10页

教学目标：

1、知道物质的变化有两大类，一类仅仅是形态的变化，另一类会产生新的物质。

2、学习实验设计、进行实验验证的能力，进一步培养学生的观察能力、动手实验能力。

教学准备：玻璃杯、蜡块、生锈的铁钉和无锈的铁钉。 教学过程：

一、 情境引入

由主题人物在厨房中发现在各种现象，让学生感受到身边到处都存在着物质的变化，引出“物质的变化是不是产生新物质”的问题，并板书课题《无处不在的物质变化》。

二、新授

(一)活动一：寻找身边的物质变化。

1、让学生观察煎蛋、燃放烟花、盐溶于水、和面、冰雪融化、铁制品生锈这些日常生活中时常能见下马看花变化现象。

2、学生试描述这些变化前后及过程的现象。

(二)活动二：冰的融化。

1、回顾以前(四年级上学期)做过的蜡块加热的实验。

2、使用玻璃杯进行实验，观察冰融化成水的现象及做好记录，然后进行全班交流。

3、比较冰融化成水的过程与蜡块受热过程。

4、比较讨论后，学生容易得出冰融化和蜡块融化都只是形态发生了变化。

5、讨论：P5页的现象。

(三)活动三：铁锈还是铁吗?

1、引导学生观察生锈的铁钉和无锈的铁钉，并作记录。

2、用小刀削下铁钉表面的铁锈，然后用砂纸打磨铁钉，即得铁锈和铁。

3、用磁铁靠近铁锈，进行观察。

学生根据自己的经验可以知道磁铁能吸引铁，若铁锈不被磁铁所吸引，自然就得到了“铁锈还是不是铁”的答案。

3、活动延伸和应用：生活中还有没有类似铁生锈这样的变化呢?并与活动二作比较。

(四)活动四：研究蜡烛燃烧过程的变化。

步骤1：点燃蜡烛，将一只手干燥的烧杯罩在火焰的上方，稍停一会儿，观察现象。 步骤2：将少量石灰水加入另一烧杯中，用石灰水将烧杯壁湿润，倒出多余的石灰水。

步骤3:将用石灰水湿润的烧杯，罩在火焰的上方，稍停一会，观察现象。 通过实验学生会发现蜡烛燃烧后会产生水和二氧化碳。

(五)活动五：给物质变化分类。

1、出示书本的五种物质变化过程情况。

2、学生进行讨论，从而作出判断。

三、教学后记：知道物质的变化有两大类，一类仅仅是形态的变化，另一类会产生新的物质。 教学反思：

在本课教学中，学生经历观察、比较、描述、分析、交流等探究过程，了解物质 的变化有两大类：一类仅仅是形态的变化，另一类会产生新的物质。教学过程中，培养了学生的观察能力、动手实验能力。培养学生学习实验设计、实验验证的能力。学生学会了一点对探究过程中的现象进行分析和归纳的能力。 在课堂上，学生发言积极，思维活跃，基本上能达到教学要求。

第2课 混合与分离

教学内容：课本第11-15页。 教学目标：

1、初步了解物质混合与分离的一些基本操作，并从中体会有的物质变化可逆，有的物质不可逆。

2、学习几种混合与分离的操作方法。

3、根据观察到的事实，判断物质混合后是否发生了变化。 教学准备：玻璃杯、盐、水、沙 教学过程：

一、问题引入

主题人物在厨房里不小心将盐撒到水里了。

要想重新获得盐，应该怎么办?引出课题：《混合与分离》。

二、新授

活动一：物质的混合。(明确是两两混合)

1、让学生认真观察混合前各物质的特点，并写出混合后可能出现的现象。

2、学生按照书中的提示进行混合。

3、在烧杯中进行实验，用玻璃棒反混合的物质搅拌均匀。

4、仔细观察，将混合前后的物质做对比。

5、阅读资料P14。

6、拓展：分离盐和水。安照书本P14-15页的四个步骤进行实验。

活动二：分离混合物。

经过讨论得出：水和沙的混合物可以采用过滤的方法进行分离;水和油的混合物可以通过静置的方法分离;沙和绿豆的混合物可以用筛子筛去较细的沙子(如果绿豆较少，也可采用直接镊取绿豆的方法);至少醋和小苏打的混合物，由于有新物质产生不能用分离。

三、教学后记：初步了解物质混合与分离的一些基本操作，并从中体会有的物质变化可逆，有的物质不可逆。学习几种混合与分离的操作方法。

教学反思：通过本课教学，学生能够初步了解物质混合与分离的一些基本操作，并从中体会有的物质变化可逆，有的物质变化不可逆。学生学习了几种混合与分离的操作方法。 根据观察到的事实，判断物质混合后是否发生了变化。学生能够探究几种混合物的分离方法，分析、比较物质在分离前后的差别。在上课过程中，学生思维活跃，发言积极。

第3课 生锈与防锈

教学内容：课本第16-19页。 教学目标：

1、初步了解铁生锈的原因和常用的防锈方法。

2、培养学生实验设计能力及把科学应用于实际的能力。 教学准备：铁钉、水

教学过程：

一、问题引入

工人们给铁门刷油漆的时候通常都要先刷一种橙色的油漆(防锈漆)，好奇的琪琪提出“铁门为什么都要刷这种油漆”的问题。 板书课题：《生锈与防锈》。

二、新授

活动一：探究铁生锈的原因。

1、归纳总结在生活中发现的铁生锈的现象。

2、学生讨论、推测铁生锈的原因以及设计实验来证明自己的猜想。

3、根据书本P18做实验，并做好实验记录。

4、总结。 引导学生认识到：

①氧和水要同时存在，铁才会生锈; ②干燥的空气中，铁不会生锈，因为生锈需要水;

③煮沸的水加入铁钉密封后不会生锈，因为沸水中没有氧。 活动二：防止铁生锈。(安排在两周后进行)

1、讨论铁生锈的危害。

2、防治铁生锈，要针对铁生锈的三个条件铁、空气和水提出防锈方法。

3、学生提出各种各样的方法，让其他学生先评价。

4、比较各种方法的效果。

四、教学后记：初步了解铁生锈的原因和常用的防锈方法。

教学反思：通过本课教学，学生能够初步了解物质混合与分离的一些基本操作，并从中体会有的物质变化可逆，有的物质变化不可逆。学生学习了几种混合与分离的操作方法。 根据观察到的事实，判断物质混合后是否发生了变化。学生能够探究几种混合物的分离方法，分析、比较物质在分离前后的差别。在上课过程中，学生思维活跃，发言积极。

第4课 燃烧与灭火

教学内容：课本第20-25页。

教学目标：

1、初步认识燃烧的条件及控制燃烧的方法。

2、知道不同原因火灾的灭火方法。

3、培养学生实验设计能力及把科学应用于实际的能力。 教学准备：烧杯、蜡烛。

教学过程：

一、情境引入

厨房里，锅烧得太热油着火了，妈妈当机立断地盖上锅盖，波波不明白为什么盖上锅盖就能灭火，由此激起学生思考，引起学生讨论。

二、新授 活动一：物质的燃烧。

1、根据自己的生活经验，列举出可以燃烧的物质，并说出这种物质燃烧的例子。

2、指出书本P21页中哪些物质可以燃烧、哪些物质不可以燃烧。

3、分析一下燃烧产生了哪些新的物质。

4、提问“还有哪些物质可以燃烧?”。

5、引申问题：为什么纸的燃烧要先用火柴引燃? 活动二：熄灭的原因。

1、 学生看P22的情境对话，思考：酒精灯盖上盖子就熄灭的原因。

2、 模拟实验：用烧杯罩住燃烧着的蜡烛，会发生什么现象?燃烧还能持续吗?

3、 实验时，记录实现现象。

4、 分析为什么会发生这样的现象。

5、 引申问题：为什么蜡烛的火焰可以被吹灭? 活动三：让木炭燃烧得更旺。

引导学生能从三个条件出发来全面考虑问题。

活动四：判断人们是通过控制燃烧的哪些条件进行灭火的。

总结灭火的方法：在灭火时往往只需要破坏燃烧条件中的任何一个。 逐一分析在不同情况下，应该用什么办法来进行灭火。

活动五：防止火灾发生。

指导学生可以利用网络资源，搜集有关方面的知识，并互相交流。

三、教学后记：初步认识燃烧的条件及控制燃烧的方法。知道不同原因火灾的灭火方法。 教学反思

本课通过引导学生认识燃烧的条件及探究控制燃烧的方法等活动，学习如何利用科学知识和规律，对物质的变化进行有效的控制。通过这些活动，使所学的知识应用到生活中，实现科学服务于生活的最终目的。 本课教学力求使学生知道燃烧还需要达到一定的温度。接着通过拓展活动引导学生根据燃烧的条件，尝试设计让木炭燃烧得更旺的方法，引导学生从燃烧的三个条件(可燃物、氧气、温度)出发进行全面考虑，培养解决实际问题的能力，初步认识燃烧的条件及控制燃烧的方法。引导学生学会根据燃烧的原理进行灭火，并学习有效地防止火灾发生的方法，将所学知识用于解释及解决实际生活问题。学生在学习过程中兴趣浓厚，发言踊跃，达到预期效果!

第二单元 生物与环境

第5课 植物与环境

教学内容：课本第52-63页。

教学目标：

1、知道环境对植物的生长有影响。

2、了解植物适应环境的一些特征。

3、知道植物具有和其生活环境相适应的形态特征。

教学准备：实物投影

教学过程：

一、问题引入

四个主题人物观察到在植物园阴生植物区里的植物，其叶子都是大而绿，而仙人掌没有这样的叶子，引发问题仙人掌是种在阴生植物区里的吗?

二、新授

活动一：仙人掌和龟背竹。

1、外部特征的差别在哪里?

2、此差别与环境的关系。

活动二：耐旱的本领。

1、明确提出实验要求。

2、引导学生按实验步骤进行。

3、思考和讨论：为什么要用塑料袋密封呢?

4、引导观察塑料袋内壁会有什么现象出现?为什么塑料袋的内壁会有水珠?水珠是怎样来的?塑料袋内壁的水珠多与少说明什么?学生思考和分析，得出自己的结论。

活动三：植物的形态结构与环境。

1、利用实物投影将沙漠、高山、草原、热带雨林、池塘植物群落投影出来。

2、组织学生分组进行观察、比较和讨论。

3、让学生去了解以上环境的气候特点。

4、重点观察、了解、分析不同环境里的种类、植株的高矮、植物器官的形态等，并记录下来。

活动四：观察身边的植物。

1、活动前，引导学生分好小组，选好组长，明确活动的目的和要求。

2、指导学生观察比较植株的高矮，叶子的大小、厚薄等，引导学生思考为什么会这样?

3、参照课本的样式，填写完整观察报告。 资料：温室。

1、出示一幅温室里的植物图。

2、生通过图片去观察认识温室的环境条件。

3、通过观察，引导学生认识到利用科学技术是可以改变生物的生活环境的。

三、全课小结。 这节课，你有什么感受? 教学反思

本课通过对仙人掌与龟背竹两种植物的形态结构及其生长环境的观察比较，将植物的 外形和它们的生活环境建立起联系，并通过对比仙人掌与龟背竹的耐旱本领的实验证 明这一联系。接着，再引导学生进一步了解不同环境里的植物的形态结构，认识环境 对植物的形态特征、生理特性等多方面的影响。

在教学开始时，创设了问题情境，通过四个主题人物观察到的植物园阴生植物区里的 植物其叶子大都大而厚实，而仙人掌却明显没有这样的叶子，从而引出了一个问 题：“仙人掌可以种在阴生植物区里吗?”由此，驱动学生去思考植物与环境的相互 关系，引发出第一个探究活动观察和比较仙人掌与龟背竹的外形特征及其生长环 境，引导学生思考这两种植物的外部形态的差异。接着进入活动2仙人掌与龟背 竹耐旱情况的对比实验，通过观察、比较罩在它们茎叶上的塑料袋的水珠的多少来分 析它们的耐旱本领。在学生对植物外部形态的差异和耐旱的本领有了初步的认识之 后，之后又设计了观察比较沙漠、高山、草原、热带雨林、池塘环境中的植物的形态 特征及其环境特点的活动，进一步让学生分析植物的形态结构与其生活环境相适应的 关系(活动3);选择身边熟悉的自然环境，观察该处生长的植物，考察它们是否具

有和生活环境相适应的形态特征。感觉在整个教学过程中还是比较流畅的

第6课 动物与环境

教学内容：课本第36-43页。 教学目标：

1、了解动物在适应环境方面的具体实例。

2、认识动物的形态和生存本领是与其生存的环境密切联系的。 教学过程：

一、创设问题情景：

一幅松鹤延年图激活了对主题任务的思考：丹顶鹤能生活在松树林里吗?

二、新授：

(一)活动一：丹顶鹤适合生活在哪里?

1、引导学生认识沼泽地和松林的环境特点是什么。

第7课 食物链

教学内容：课本第44-49页。 教学目标：

1、了解生态系统中的食物关系。

2、懂得食物链的含义。 教学过程：

一、创设问题情景：

主题人物在进行网上学习，鼠尾草、松鸡和羚羊的故事深深地吸引着他们松鸡和羚羊为什么会消失呢?

二、新授：

(一)活动一：动物吃什么?

1、以小鱼、小猫等为：引入“大鱼吃小鱼”、“小猫喜欢吃鱼”等话题。

2、引导学生仔细观察教科书上的图，找出图中的所有动物。

3、给找出来的动物找食物。

4、分析它们之间的食物关系。

(二)讨论：动物赖以生存的食物可分成几类?不同食物类型的动物之间有什么关系?

通过讨论，学生将可以区分不同的食物类型的动物，以及它们之间的关系，为认识食物链作进一步的铺垫。

(三)活动二：串起来的食物链

1、明确本活动的任务。

2、加深学生对食物链的认识，引导学生把纸条粘起来串成环。

3、活动后，指导学生把各小组做好的不同的纸环串放到一起，然后把起始环穿在一根棍子上吊起来。

(四)活动三：断了的食物链。

1、以车链为例，如果断了就不能再带动轮子转。

2、思考：如果食物链断开了会出现怎样的情况呢?

3、分析自己在活动2中用纸环串连成的食物链。

4、剪断其中一个环，观察串连成的食物链会怎样。

5、引导学生讨论如果一种动(植)消失对其他动物有什么影响?

(五)讨论：自然界中，食物链断了会有什么后果?

1、设想：食物链断了。

2、让学生进行充分的讨论，然后作出分析。

三、全课小结。

第三单元 遗传与进化

第8课 代代相传的特征

教学内容：课本第51-56页。

教学目标：

1、通过调查自己和家庭成员的外貌特征，知道生物的很多特性是可以遗传的。

2、了解遗传和变异也是生物的特性之一。

教学过程：

一、情境引入

创设“琪琪的小酒窝好漂亮啊!”“她爸爸或妈妈也有酒窝吗?”这一情景，引导学生主动探究是否生物的许多特性是可以遗传的

二、新授

活动一：你跟亲人长得像吗?

1、上课前一周，布置学生按照P

52、53的表格开展调查。

2、小组交流，说出自己的发现。

3、组织学生对小组内各同学的调查数据进行对比与分析。

4、可能有的学生提出质疑，可在以后学习生物的变异时再加以分析。

活动二：优势眼能遗传吗?

1、根据P54的方法，确定自己的优势眼。

2、同样的方法，调查自己的家人的优势眼。

3、研究优势眼的牲征是否在亲人之间有规律地出现?

活动三：色盲可以遗传吗?

1、色盲的定义。

2、学生与家人一起做红绿色盲测试。

3、查阅资料，了解常见的遗传现象并记录下来。

活动四：生物的变异现象。

1、学生登陆“小学科学网”，了解生物界除了遗传现象，还存在变异现象。

2、调查生活中生物变异的事例。

三、全课总结

第9课 进化中的生物

教学内容：课本第57-64页。

教学目标：

1、能解释适者生存、自然选择的含义。

2、能以某类生物为，阐述生物进化的过程。

3、了解化石是生物进化的主要依据。

教学准备：回形针、原始海洋景观。 教学过程：

一、情景引入：

设计几个主题人物在马德拉岛考察时的发现来引出该课题的任务。“这个小岛的昆虫真奇怪，要么翅膀非常发达，要么就没有翅膀。”“为什么会这样?”

二、新授

(一)活动一：强风与翅膀。

1、认真阅读教科书，了解马德拉岛的地理环境(常年刮强风)。

2、思考问题。

3、根据书中给出的资料，分析出现这种情况的原因。

4、小组内进行分析与讨论，再组织汇报，让学生说出理由。

5、根据书所介绍的方法，指导学生进行实验。

6、得出结论。

(二)拓展：大自然的选择。

1、阅读书本后，分析问题。

2、小组内说说自己的看法，并记录下来。

3、全班交流。

(三)活动二：

1、看相应的原始地球、原始海洋景观图，并运用生动的语言加以描绘。

2、生观察不同时期各种动物的身体结构。

(四)活动三：

1、出示大猩猩、蝙蝠、鲸，以及它们前肢骨图。

2、观察并比较它们的结构有什么相同之处，猜测它们源于共同的祖先。

3、参照书中的方法，模拟制作动物的前肢骨模型。

4、发现这三种动物的基本结构是一致的。

(五)阅读资料：达尔文与“自然选择”学说。

(六)拓展：海龟与“自然选择”学说。 以海龟从孵化到生存下来就是一个很好的例证。

认识：自然界中的生物，通过激烈的生存竞争，适应者生存下来，不适应者被淘汰，这就是自然选择。

(七)活动四：寻找鸟类的祖先。

1、出示三叶虫或古代植物的化石标本，或一些化石图片。

2、了解化石的形成过程。

3、引出问题：“为什么不同的地层中，化石的种类会不一样呢?”

4、引导学生能过细心观察不同地层化石模式图

5、展示始祖鸟和现代鸟的图片。

6、观察分析，小组讨论。

三、全课小结。

第10课 网络课堂探索恐龙灭绝的原因

教学内容：课本第65-68页。

教学目标：

1、知道关于恐龙及其灭绝的一些知识和学说。

2、了解一些和进化有关的有趣问题。

教学准备：电脑室多媒体教学控制平台。

教学过程：

一、问题引入。

距今约7000万年前，恐龙仍然是地球的“霸主”。然而，在6500万年前，它们奇迹般地全部灭绝了。恐龙为什么会一下子就消失得如此“干干净净”?这是一个科学之谜。我们一起来当科学家，踏上探索之旅。

二、新授。

1、研究任务：

(1)明确两个阶段的研究任务。 (2)组成学习小组，选择研究专题

2、研究过程：

学生通过“小学科学网”进行两阶段的合作研究，得出研究结论。

3、网络资源：

把探索过程收获在“小学科学网”上和同学分享，共享资源。

三、全课总结。

这节课，你知道了什么?

第四单元 保护环境

第11课 保护空气

教学内容：课本第71-76页。 教学目标：

1、了解人类活动对空气产生的不良影响，意识到保护空气的重要性。

2、通过观察、实验等探究活动，了解不同地方空气的尘埃污染程度不同，并分析原因。

3、从实验的结果中总结出保护空气、减轻空气污染的好建议。 教学准备：胶片 教学过程：

一、问题情景：

图中主题人物发现以前灰蒙蒙的天空，现在变成蓝色了，提出疑问：“那时的天空为什么是灰蒙蒙的?”

二、新授：

(一)讨论：在日常生活中，有哪些污染空气的例子?

1、讲讲书上空气污染物来源的信息。

2、学生联系生活，讨论和交流日常生活中污染空气的例子。

(二)活动一：尘埃知多少。

1、实验准备和将胶片放到选定的地点。

2、取胶片和进行比较分析。

3、通过比较与分析，你发现了什么?

得出：尘埃的多少与胶片放置的位置、放置时间、天气情况有关系。

(三)讨论：怎样才能减少空气中的尘埃?如何了解空气中其他污染物的情况，有什么办法?

让学生搜集有关资料，更全面地认识现实生活中的空气污染问题。进一步明确人类活动对空气污染的影响。

(四)活动四：怎样保护空气。

1、进行学校周边的实地考察。

2、指导学生进行简单调查报告的撰写。

3、为编写手抄报作准备。

三、全课总结：

通过这节课，你将怎样做?

第12课 水质调查

教学内容：课本第77-82页。

教学目标：

1、知道主要的水污染物。

2、了解不同水质对生物生存的影响。

3、知道水域污染的主要原因和防治水污染的方法。 教学过程：

一、问题情景：

波波被美丽的湖色吸引住了，忍不住发出赞叹：“多绿的水啊!”可是，彬彬的回答引起了思考：“可这水不一定干净呢，它很可能受到污染了。”水里有什么?不同水质的水对生物会有什么影响?污水从哪里来?要回答这些问题，“我们做个调查吧!”

二、新授：

(一)活动一：制订调查方案。

1、设计制定调查方案。 包括：调查的题目、调查成员、背景说明、调查目的、调查的方法和步骤、任务的安排、调查的结果等内容。 可参照书P78妍妍、彬彬他们的调查方案。

2、实地考察和取样。

(1)师说清楚安全事项。

(2)注意取水样的位置要具有代表性。

(3)取样后，要对水样进行编号，并进行记录。

(二)活动二：水里有什么?

1、认识干净水的特征：清澈透明、无色无味。

2、对水样进行观察：

(1)利用各种感觉器官进行观察。 (2)利用工具进行观察。

(3)进行实验，是否有其他杂质。 (4)把观察结果记录下来。

(三)活动三：轮藻的生长变化。

1、取不同的水样。

2、放入轮藻，观察轮藻的生长变化情况。

3、观察一段时间，并做好记录，组织全班交流。

(四)讨论：水样受到污染的原因以及保护水质不受污染的方法。

搜集资料和分析可以得知水中的污染主要来自生活污水、工业用水、农业用水几个方面。

(五)资料：污水哪里来?阅读书本P81。

(六)网上学：我们的调查报告。

以书本P82的调查报告作为范例，提示学生完成调查报告。

三、全课小结。

第13课 变废为宝

教学内容：课本第83-91页。 教学目标：

1、能按照一定的方法和标准对垃圾进行分类。

2、知道生活中的大多数垃圾可以回收再利用。

教学准备：一些家庭废品。

教学过程：

一、创设问题情景：

彬彬、妍妍和琪琪建议波波把垃圾分类后再放到相应的垃圾箱里，由此引出“垃圾也要分类”和“怎样分类”等问题。

二、新授：

(一)活动一：家庭垃圾调查。

1、要求学生每天都要对家里的垃圾进行观察及记录。

2、了解家庭垃圾的产生及组成。

3、根据调查的结果，在课堂上总结，得出结论。

4、结合书中的调查结果与自己调查的情况，展开小组讨论。

5、全班交流。

(二)活动二：垃圾分类。

1、学生认真观察书中多类型的垃圾。

2、分组完成对垃圾分类的任务。

3、引导学生对垃圾中不同的物质进行认识。

4、认识垃圾回收箱的不同功能。

5、设计一个家庭垃圾处理方案。

(三)活动三：分离可回收的垃圾。

1、学生分组讨论及设计方案活动。

2、指导学生根据物质性质选择分离工具。

3、活动中，学生记录好本小组的分离方法、工具，并填写在书本上的流程图。

4、全班交流，对各组方案进行评价。

5、围绕分离出来的垃圾展开关于它们的用途进行讨论。

(四)讨论：回收的垃圾有什么用途呢?它们经过处理后会变成什么?

从书中给出的四组图可以获得信息，了解到回收得到的物质经过处理和生产后，可以得到各种用途的产品。

(五)活动四：制造再生纸。

1、讲述清楚制作过程。

2、分两段时间进行，第一段时间学习有关知识，并进行实验的第

1、2步;第二段时间进行实验第3-5步。

三、全课小结。

第14课 和谐的家园

教学内容：课本第92-95页。 教学目标：

1、知道哪些资源开发是“有利”和“不利”的。

2、知道一些简单的图例，学会合理设计。

教学过程：

一、问题情境：

波波收到了一封信，从波波的表情上看，一定是有什么事让他为难了。从而促使学生阅读信的内容，自然导入资源的开发与利用的问题上。

二、新授

活动一：认识资源的开发与利用

1、学生搜集资料。

2、师组织学生进行资料上与资源开发的地区进行分析对比。

3、找出“有利”与“不利”两种情况。

4、展开讨论。 活动二：设计新家园。

1)、提出问题：如宾馆、餐厅、停车场等应考虑建在什么地方。 2)、指导学生学习相应的地理与环境知识。 3)、使用图例来标识建筑物。

六年级数学全套教案范文第4篇

教学内容：教科书6665页的内容。 教学目标：

1、让学生通过观察、猜测、动手操作等活动发现图形和数的简单排列规律。

2、经历探索规律的过程，培养学生的观察能力和推理能力及创新意识，发展数感。

3、激发学习数学的兴趣，增强学习数学的信心，培养合作意识，发现和欣赏数学美。 教学重难点：

引导学生理解图形和数字的对应关系，并结合图形的变化规律，发现相应的数字变化规律，很好地实现从图形变化规律的认识过渡到数字变化规律的认识上来。 教学过程：

一、激趣导入，引出规律。 师：(教师巡视一周，仿佛在数一数班级有多少人)问：你们猜一猜老师在干什么呢? 生：在书我们班级有多少人。

师：你们的眼睛可真亮，都看出来了，那你能猜出老师刚才是怎样数的吗? 生：1 2

3 4 5------(板书) 2

4 6 8

------ 5

10 15 20------ 师：你们可真聪明,都被你们猜中了，这几组数你们能接着数下去吗? 生:能

师：谁愿意给大家数一数?(指名数) 师：大家都会数吗?(会数)

师:想一想为什么我们看到前面的几个数就能接着数下去呢? 生：因为这几组数的排列都是有规律的

师：同学们真是善于观察，都找到了这几组数的规律。这节课我们继续学习“找规律”。

二、探索交流，找出规律

1、练习教科书66也1小题。

三、综合练习：教科书6665页的练习。

空间与图形 图形的认识

教学内容：教科书68页的内容。

教学目标：

1、使学生进一步认识学过的四边形的特征及其相互之间的联系，能正确地画出长方形和正方形.进一步认识圆的特征，能正确地画圃;巩固轴对称图形的特征，能判断一个图形是不是轴对称图形，并能找出轴对称图形的对称轴.

2、使学生进一步认识学过的立体图形的特征。

3.进一步培养学生的判断能力和空间观念.

教学重点

能够掌握平面图形的基本特征，并且理解相互之间的联系.

教学难点

根据平面的基本特征，能够理解平面图形的相互之间的联系.

教学过程

一、 复习平面图形.

(一)复习三角形的概念.【继续演示课件“平面几何图形的认识”】

1.提问：什么叫做三角形?你能够画出几种不同的三角形?

老师板书分类：a.按照边分类;b.按照角分类

2.教师口述，学生作图.

(1)等腰三角形

(2)等腰直角三角形

3.判断.

出示一组三角形，让学生说说各是什么三角形.

4.复习三角形的内角和.

提问：三角形的三个内角的和是多少度?我们是怎样发现的?

(二)复习四边形，继续演示课件“平面几何图形的认识”

教师提问：四边形是怎样的图形?我们曾经学习过哪些四边形?

1.复习图形特征.

出示：

请你说说图里学过的四边形的名称、特征和字母表示的意义.

小组共同回忆：

(1)长方形有什么特征?

(2)正方形有什么特征?

(3)平行四边形有什么特征?

(4)梯形有什么特征?

2.从图上看，我们学过的四边形可以分为哪几类?正方形，长方形和平行四边形之间有什么关系?为什么?

教师小结：由于长方形、正方形两组对边都分别平行，所以长方形、正方形都是特殊的平行四边形，而正方形又是特殊的长方形.

(三)复习圆.【继续演示课件“平面几何图形的认识”】

1.复习圆的特征.

(1)画圆，并用字母表示圆心、半径和直径.

(2)提问：圆是怎样的一个图形?

同一个圆中直径和半径有什么关系?

二、复习轴对称图形.

(1)请同学们把圆对折.

提问：你发现圆对折后有什么特点?

再把等腰三角形、等边三角形对折，使折痕两边完全重合.

(2)提问：你认为刚才对折的图形都有什么特点，是什么图形?

(板书：轴对称图形)

这里对折的折痕就是什么?

(板书：对称轴)

怎样的图形是轴对称图形，什么叫对称轴?

等边三角形有几条对称轴?圆有多少条对称轴?

我们学过的其他图形里，哪些是轴对称图形? 你还能说出哪些见过的轴对称图形?

三、复习立体图形

四、综合练习。

教科书68页的练习。

线与角.

教学内容：教科书：6971页的内容。 教学目标

1.使学生巩固线段、射线和直线的概念，使学生巩固角的概念，进一步认识角的分类及各类角的特征，使学生进一步掌握垂线和平行线的概念. 教学过程：

一、复习线。 1.复习特征

(1)请你在本上分别画出5条不同的线，然后同桌互相说说你画的是什么线，有什么特点?他们之间又有什么不同?

(2)全班汇报.

指出：线段、射线和直线都是直的，线段是直线的一部分;线段有两个端点，是有限长的;射线只有一个端点，直线没有端点，射线和直线都是无限长的.

2.判断反馈.

(1)一条射线长5厘米.()

(2)通过一点可以画无数条直线.()

(3)通过两点可以画一条直线.()

(4)通过一点可以画一条射线.()

二、复习角.【继续演示课件“平面几何图形的认识”】

1.什么叫做角?请你自己画一个任意角.

提问：根据你画的角说说，怎样的图形是角?(板书：角)

2.复习各部分名称.

学生填写各部分名称.

教师提问：(1)角的大小与什么有关?

(角的大小与两边叉开的大小有关，与边画的长短无关)

(2)角的大小的计量单位是什么?

3.复习角的分类.

教师说明：根据角的度数，可以把角分类.

教师提问：我们学习过哪几类角? 每种角的特征是什么吗?

(板书：锐角直角钝角平角)

三、复习垂线和平行线.【继续演示课件“平面几何图形的认识”】

1.教师提问：在什么情况下可以说两条直线互相垂直?

你能举出日常生活里的例子吗?

在什么情况下可以说两条直线平行?

谁来举出平行线的例子?

2.画图.

让学生在练习本上画一组垂线和一组平行线.

六、小结.

通过这堂课的学习，你能够说出哪些包含关系的图形?

七、板书设计.

几何初步知识

线、角、垂直和平行、直线、射线、线段、

锐角、直角、钝角、平角、垂直、平行

图形与测量

教学内容：教科书7477的内容。

教学目标

1、巩固已学过的平面图形的面积计算，进一步理解平行四边形、三角形和梯形的面积公式及相互沟通联系，能应用公正确测量出需要的数据计算一些平面图形的面积，并能解决一些简单的实际问题。

2、能用不同的方法计算简单组合图形的面积，进一步体验处法多样化。 教学重点：使学生学会观察图形，学会计算多边形面积及其应用。 教学难点：多边形面积的应用。

教学准备：教学课件、实物投影、作图工具。 教学过程：

一、：出示教师整理的知识点，问：根据你们小组整理的知识点，请给老师的这个整理提出补充意见。 1.平行四边形的面积 s=ah 2.三角形的面积

s=ah÷2 3.梯形的面积

s=(a+b)h÷2 4.组合图形的面积

把组合图形分解成已学过的平面图形并计算出它的面积。

学生先制定计算的策略，然后学生自己测量出求下面图形的面积所需的数据，并求出图形的面积。

订正时让学生说出是怎么测量的。测量时应注意什么。

[完成“即兴发挥”这一环节后，用投影打出“各显深通”标题。这一板块，由浅入深的不同难度的有关多边形面积的题目组成，要求学生能完成多少就完成多少，能完成哪道题就完成哪道题。通过这一板块的练习，学生个性得到继续张扬，学生创造力也得到培养，更为重要的是灵活运用所学知识解决实践问题的能力得到提高，是培养学生表达能力、动手能力的重要组成部分。] [待学生完成后，由学生自己分析解决问题的方法。教师适时点拨、鼓励、赞扬。这一板块给学生创造了活动的机会，做到了分层教学，丰富了学生的心理，使不同学生通过完成不同难度的题目得到不同程度的发展，充分激励了学生思考的积极性和能动性，更好地体现了以学生为中心的教育理念。]

五、综合练习：教科书7477页的内容。

图形与变换

教学内容：教科书7879页的内容。 教学目标：

1、知识目标：通过生活事例，在系统复习中引领学生回顾图形位置的几种变换方法，并能灵活地运用不同的方式确定物体的位置。

2、能力目标：

通过复习，对图形的位置与变换的相关方法有较为系统地了解并能进行基本的操作。 教学过程：

一、复习对称：(课件出示)

师：认识这个地方吧?高大的威海之门为什么给人一种美的感觉? 生：左右是对称的。

师：因为对称所以美是吗?(板书：对称)为什么说威海之门是对称图形?轴对称图形有哪些特点?可以用这个长方形纸片边演示边说。

生1：沿着一条线对折，两边能完全重合。 生2：折痕所在的那条直线是它的对称轴。 生3：有的有一条对称轴，有的有两条或多条。 师：能举例说明吗? 生：等腰三角形有一条对称轴，圆有无数条。 师：对称是位置变换的一种方式。(板书：位置

变换方式)怎样能又快又好地画出轴对称图形的另一半呢?根据什么?(课件演示：小船)

生：先描出对应点，再顺次连起来。对应点到对称轴的距离是相等的。 课件演示。

师：同桌两人任找一组相对应的点看看到对称轴的距离是否相等。

二、复习平移：

师：能看出这形状像什么吗?这是海上公园人工湖中的一条小船，船头停着一只蓝鸟，船尾停着一只红鸟，小船开动了，它是在做什么运动? 生：平移

师：对，是平移。(板书：平移)平移是图形或物体非常常见的位置变换方式。这时两只鸟发生了争吵。蓝鸟说我在船头，我经过的路长一点。红鸟说不对不对，我在船尾，我经过的路比你长。请同学们讨论一下，两只小鸟说的对吗?怎样才能说服他们停止争吵?

生1：两只鸟经过的路一样长。我可以数给小鸟看，红鸟移动了10个格，蓝鸟也移动了10个格。 生2：我可以告诉小鸟，船头平移了10个格，船尾也平移了10个格，所以它们经过的路一样长。 师：如果小鸟停在船上其他地方，比方说停在这个地方，平移了几个格? 生：还是10个格。

小结：这条船向哪个方向平移了几个格?平移了几格不是看两个图形之间空了几格，而是看对应点或对应线段移动了几格。平移时，图形上每个点移动的格数都相同。 师：平移后的图形与原来图形相比，什么变了?什么没变? 生：位置变了，形状大小没发生改变。

师：看来大家不但认识了平移现象，还掌握了平移的方法。对前面学过的知识掌握得非常扎实，不简单。

三、复习旋转：

师：在大家的帮助下，两只小鸟停止了争吵。打心底里佩服大家，也为自己的无知而羞愧呢。看着大家如此聪明，小鸟还有个问题想请教，不知你们愿不愿继续帮忙呢? 师：真是些乐于助人的好孩子。

师：小鸟和你们一样也特喜欢大风车栏目，这几天在家练习画大风车标志。可是怎么画也不能让每部分一模一样，间隔的距离也不能一样大。这可愁坏了他。你能帮小鸟出个主意，怎样能准确画出这个图案?这个图案有什么特点吗?

生：先画其中一部分，再按顺时针方向转动900画出第二部分，依此类推。 师：用到了我们学过的什么知识? 生：旋转 课件演示。

师：是这样的吗?你怎么知道旋转的度数是900 ?你认为旋转后所到的新位置与哪些因素有关?同桌俩合作完成，用手中的笔演示一下。 生1：方向和角度。 生2：还与中心点有关。 师：说说你的理由。

生：在刚才的操作过程中，我们发现方向、角度、中心点不同，旋转后的位置就不一样。 师小结：旋转时最好以边为准，明确方向和中心点，从而确定旋转后每条边的位置。 师：旋转后，什么变了?什么没变?必须旋转一周才算旋转吗? 生：位置变了，但形状大小没变。 师：旋转也是常见的位置变换方式。(板书)比较一下旋转与平移这两种变换方式最本质不同是什么? 生：旋转是沿曲线运动，平移沿直线运动。 师：大家对前面学过的知识说的是头头是道，操作起来是否也能游刃有余呢?一块来试试怎么样?

四、综合练习：教科书：7879页的练习。

统计与概率

教学内容：教科书：83页86页的内容。

教学目标，明晰“统计与概率”的知识体系。

教学过程：

一、教师讲述： “统计与概率”是伴随着基础教育课程改革的启动而发生内涵扩张的数学教学内容模块，尤其是新增的“概率”部分，更是传统教材所不曾涉及的。所以，对数学教师而言，驾驭“统计与概率”尤其是概率内容便成了数学教学的崭新课题。为此，在全面系统的毕业复习前，数学教师应再度走进课标、解读教材，以准确领会小学阶段统计与概率教学的目标，深入感悟小学阶段统计与概率教学在知识技能、数学思考、解决问题和情感态度等方面所能给予学生的成长空间。我们认为，这也是提升统计与概率复习效率的基点所在。

二、纵横梳理，明晰“统计与概率”的知识体系

对于复习课的教学设计，数学教师都有这样的共识：核心是完善认知结构，途径是加强知识梳理。基于主体参与的知识梳理，将平时独立存在的数学知识串成线、连成片、结成网，从而促进学生数学认知结构的完善和发展。因此，在统计与概率复习中，教师应该粗化流程组织，扩展问题空间，为学生主体的知识梳理提供较为宽绰的自主平台。

例如，“统计复习课”教学设计：

1.揭示课题，展示目标

谈话：同学们，通过今天对“统计初步知识的复习”，我们要达到以下三条目标：(课件出示)(1)掌握各种统计图表的形式和特点;(2)了解各种统计图表的制作方法，能较为整洁美观地绘制统计图表;(3)会根据统计图表上的数据进行简单的信息分析。

2.回忆梳理，构建网络

谈话：同学们，通过统计表和统计图的学习，你已经知道了哪些知识?(师生一边回忆补充，一边归纳完善如下知识结构表)

三综合练习：教科书8386页的练习。

可能性

复习内容：教科书：8788页的内容。 复习目标：

1、再次经历整理、分析数据的过程。使学生巩固绘制简单的统计图表和用画“正”字记录数据的方法。并能看懂简单的统计图表，对数据进行简单的分析推断。

2、再次经历操作实验的具体过程，从中体验某些事件发生的可能性的大小。能对某些事情发生的结果作出推测和简单判断，并作出适当的解释，培养学生的分析推理能力。

3、感受动手实验是获得科学结论的一种有效方法，激发学生学习的积极性，进一步发展与他人合作的意识与能力。

一、揭示课题

我们已经学过一些统计和可能性的知识。今天我们来把学到的统计和可能性的一些知识进行一下整理和复习。板书课题。

二、创设情境：

同学们：人的眼睛重要吗?你能用一句话来形容一下眼睛的重要性吗?对，人的眼睛就是我们心灵的窗户，我们要好好的保护自己眼睛，可是身边的同学总有不注意保护自己眼睛的，下面请看我

三、复习统计相关内容

1、多媒体出示第1题：光明小学2002年一至六年级近视情况统计表。(略) ①、从表中你能一眼看出哪个年级患近视人数最多吗?为了更清楚的表示我们还可以怎么办?学生绘制统计图，并回答后面的问题。

②、展示学生作业，并谈谈绘制统计图的时候应该注意什么问题?

③、根据统计图或者统计表你获取了哪些信息?你想到了什么?你想对光明小学的同学们或对我们班的同学说什么?

④、你还能提出什么数学问题?

2、多媒体出示第2题：三(1)班同学1分钟跳绳成绩单。(略) ①、我们应该怎样来整理这些数据呢?小组交流。 ②、小组汇报整理的方法和步骤。(分组画“ 正”字记录数据绘制统计图根据统计图表分析。) ③、学生用画“正”字的方法记录数据，并完成统计图和回答后面的问题。

④、交流讨论：在整理数据我们用到了什么方法?要注意什么?在绘制统计表的时候呢?在绘制统计图的时候呢?在分析的时候我们用到了那些知识?

3、

多媒体出示第3题： ①、学生独立完成

②、在这个题目中你复习了什么知识?应该注意什么问题? (求平均数)

二、摸球游戏：

①、学生猜测：在一个红球和一个黄球的袋子里拿一个球可能是什么球?在8个红球和2个黄球的袋子里拿一个球，拿出什么颜色的球可能性大? ②、学生操作验证 ③、交流验证结果

④、结论：哪种多，可能性就大。

综合练习：教科书8788页的练习。

解决问题的策略

教学内容：教科书8990页的内容。 教学目标：

1、 进一步巩固用倒推的方法解决问题，掌握倒推的基本方法。

2、 进一步培养学生分析问题、解决问题的能力。 教学重点、难点：

复习巩固用倒推的策略解决问题，巩固倒推策略的基本方法。 教学设计：

一、 复习整理，谈话导入：

我们已经学习了很多解决问题的策略，本学期主要学习了什么策略?

在什么情况下我们可以使用这样的策略来解决问题?(引导学生回忆：这类问题是指条件中只说明了中间的发展过程和最后结果，要求最初状态的一类问题。在这样的情况下，通常采用倒推的策略)

怎样使用倒推的策略解决问题?(引导学生回忆：先将事情发生发展的顺序理清，然后从最后一步出发，一步一步倒着往前推算，逐步靠拢已知条件，直到问题解决。)

二、 拓展练习，发展提高

1、 甲、乙、丙三个组共有图书90本，如果乙组向甲组借3本后，又送给丙组5本，结果三个组所有图书的本数刚好相等。甲、乙、丙三个组原来各有图书多少本?

2、 小亮在计算一道除法题的时候，把除数36写成62，结果得到的商是30余12。正确的商应该是多少?

3、 一个水桶里面装有水，连桶称是5千克，把水加到原来的4倍，连桶称是11千克。桶里原来是多少千克水?桶有多重?

六年级数学全套教案范文第5篇

1.了解交通工具的发展史，知道交通工具是为适应社会 的发展变化而不断发展进步的。

2.深刻了解并体会交通工具与人们生活的关系。 3.激发学科学、爱科学的兴趣与决心。

【活动过程】

一、结合生活实际，谈话导入

1.师讲述：老师上下班时最愿意骑自行车了，不仅可以锻炼身体，而且灵活性还很大，想去哪就去哪。如遇到雨雪天，就坐公共汽车;有时候时间来不及了，就打出租车。同学们都用过什么交通工具?你最喜欢哪种交通工具?为什么? 2.生交流交通工具的用途。

师：看来，各种各样的交通工具使我们的出行变得更加方便快捷。刚才有个同学问我，交通工具除了能满足人们出行的需要，还有别的用途吗?谁来告诉他?师小结：交通工具原来有这么大的能量，那么同学们愿意对交通工具作更多的探究吗?跟我来吧!(多媒体播放各种交通工具繁忙工作的情景，揭题)

二、探究交通工具背后的故事

师：关于“流动的风景”，你还想探究什么?生各抒己见。 1.生小组内结合课前搜集进行交流。

2.师生共同围绕交通工具展开交流。师根据生的汇报情况把握时机引出如下几个探究问题： (1)你还知道哪些新型的交通工具?(渗透环保意识、节约意识) (2)在古代时，我们的祖先也用我们现在的交通工具吗?

生小组交流，集中汇报“交通工具的发展史”。师引导生在了解了交通工具发展史的基础上，谈体会和感受。 (3)讨论：想象一下，如果没有了交通工具，我们的生活会怎样?师生共同探讨。

师小结：看来我们的生活离不开交通工具，交通工具对经济的发展、文化的交流提供了有利的保障。交通工具的发展史也从一个侧面折射出人类社会从低级到高级的发展历程。那么，交通工具发展到现在是不是达到顶点，不会继续发展了呢?

三、活动：设计未来的交通工具

师讲述：过去的交通工具我们已经知道了，现在的交通工具我们正在使用，那未来的交通工具又是什么样的呢? 1.师生大胆想象。

2.生以小组为单位设计绘画。 3.展示交流，评选最佳设计奖。

四、总结

师：这节课你最大的收获是什么?老师由衷地希望同学们设计制造的新型交通工具能成为未来社会中流动的风景! 通向四面八方 【活动目标】

1.了解我国有发达的立体交通网(航空线、铁路线、公路线等)，体会它在经济发展和人民生活中的重要性。 2.了解路的发展史，感受人类社会的发展历程。

【活动过程】

1.利用学生课前画好的自己家附近的道路交通示意图导入： (1)师：课前我布置同学们画的自己家附近的交通示意图带来没有?谁能给大家介绍一下?看谁讲得最清楚最明白。 生利用实物投影介绍。

(2)师：这一条条路伴随我们成长，伴随我们走向四面八方，这些路已经成为我们生活中不可缺少的一部分，那你对路究竟了解多少呢? 生结合生活实际畅所欲言。

师小结：顺着同学们的思路，我们来全面地关注一下通向四面八方的路好吗?(揭题) 2.借助多媒体课件了解我国路的发展现状。

(1)师：你家附近都有哪些公交线路?它们通向哪里?你都坐过哪路车?又开通了哪些新线路?师生交流，总结出公交线路方便我们出行，节约时间，提高效率。

师小结过渡：生活中我们接触最多的是公交线路，如果要到更远的地方，就涉及铁路线路了。 (2)师：(多媒体出示铁路线路图)你都去过哪儿?走哪条线路? (3)师：我国的铁路线是怎么命名的?

(4)师：最近新开通的青藏铁路，被电视、报纸等媒体多次报道，为什么? 生小组交流适时想象在建设中会遇到哪些困难探讨：开通的意义。

师小结：青藏铁路的开通具有划时代的意义，加强了东西部的交流，为西藏地区经济文化的发展提供了良好条件。除了公路、铁路，还有哪些交通线路呢?

师生交流多媒体出示航空线路图、航运线路图、管道线路图。

2.现代信使教案 【活动目标】

1.知道现代通信的种类和方式，学会一些常用的通信方法。 2.感受通信与人们生活的关系。

3.懂得并遵守通信的基本礼貌和有关法律法规。 【活动过程】

第1课时 写信传情意

一、谈话导入，激发兴趣

师：同学们，你们喜欢过节吗?老师想知道你们与外地或国外的亲戚朋友是通过什么方式共祝佳节、互致问候的。 师：现代社会中，人们通过书信、电话、电子邮件等通信方式保持着密切联系。通信把你我他连在一起，缩短了人与人之间的距离，帮助人们实现了信息、情感和物质的交流。从今天开始，就让我们与“通信”亲密接触，好吗? 师：(出示古诗《秋思》，并简单介绍诗的意思：做客他乡，见秋风而思故里，托人捎信。临走时怕遗漏了什么，又连忙打开看了几遍)从这首古诗中你感受到了什么?生自由回答。

师：看来，古时候充满智慧的人们就知道“写信传情意”了。(板书课题)

二、讨论交流，获取新知

师：你们知道在古代人们还采用什么方式传递信息吗?现代人用哪些途径来邮递信件? 生小组讨论后汇报。

师：假设现在让你与千里之外的亲人通信，你会选择下面的哪种方式?为什么?(出示图片：烽火、飞鸽、快马驿站、汽车、火车、寄信等)

师：看来，现代的通信方式更安全、更快捷。课前老师让大家搜集一些自己家中的信件，你带来了吗? 生把搜集到的信件向其他同学作介绍。 师出示其他信件并补充介绍。 生把以上信件分类。

生自由设置情境，其他同学给出选择哪种信件种类的建议。

师：如今，通过信件传递的内容更多了。(从邮政特快专递中拿出一张大学的录取通知书) 师：你知道信件还可以传播哪些信息吗?

师：其实如无特殊情况，平信以其方便、低价深受人们的欢迎。那么，你会书写普通信件并把它邮寄出去吗? 生按照书上第17页的要求书写信件及信封，比一比看谁书写得最正确。 生自由介绍其他信件的邮寄方法。

师：小小的信件传递着消息，增进了人们之间的情感。下面这些人的做法是否正确呢?(出示图片，生判断) 生小组讨论这些行为会给别人带来什么样的影响。

师：如果情节严重，会构成妨害通信自由罪，将受到法律的制裁。

三、归纳总结，激发情感

师：假如你收到了在外地工作的爸爸的来信，你会是怎样的心情? 师：信件可以给亲人带来快乐、欣慰，亲人特有的字体也给人以亲近感，“见字如面”，这是不可取代的。最后让我们在《一封家书》的歌曲中结束本节课。(播放音乐)

第2课时 一线连千里

一、创设情境，激情导入

师：同学们，我有一个朋友叫小明，他最近遇到了一件事需要大家的帮助，你们愿意帮助他吗? 师出示情境，提问：小明与远在美国的舅舅怎样联系好呢? 生回答，同时讨论：有了电话还要不要写信?

师：电话使远隔千山万水的人们能够清晰地听见对方的声音，拉近了彼此之间的距离。今天我们就来共同学习“一线连千里”。 (板书课题)

二、师生共议，探讨求知

师：小明决定接受大家的建议给远在美国的舅舅打个电话，可怎样打呢?

师：要想在中国拨打国际电话，首先应拨国际电话区号“00”，然后拨通国家区号，接着拨通城镇区号。比如：从中国往美国的纽约打电话，应先拨国际电话区号“00”，然后拨美国国家区号“1”，再拨纽约市区号“212”，最后拨电话号码，即“00+1+212+电话号码”。现在老师考考你，你会打国内长途电话吗? (出示：国内长途字冠0北京地区代码10被叫用户电话89001234) 找一名学生到前面来演示。(出示：“长途电话的变迁”) 师：你知道怎样拨打长途电话能节省费用吗?生答。

师：谢谢大家刚才热心地帮助小明。现在老师就来调查一下，哪些同学的家里或亲戚家里安装了电话? 生举手表示。 师：看来电话确实走进了千家万户。你有过打电话的经历吗?能不能谈一谈电话给我们的生活带来哪些方便与好处? 生自由回答。

师：电话可以称得上是人类最伟大的发明之一，你知道是谁发明了电话吗? 生根据搜集到的资料回答。

3.信息社会面面观教案 【活动目标】

1.知道报刊、广播、电视、网络等现代传媒是信息传播的途径。 2.体会报刊、广播、电视、网络等现代传媒与人们生活的关系。

3.学习利用传媒安全、有效地获取信息。努力增强对各种信息的辨别能力。 4.遵守网络道德规范，做文明的小网民。 【活动过程】 第1课时

一、引趣导入

(播放《新闻联播》栏目片头音乐)

师：这是一段大家都非常熟悉的乐曲，请你们说出这是什么栏目的开场音乐?

师：你们常看这个栏目吗?既然大家都很喜欢这个栏目，谁能给大家说说，你为什么喜欢这个栏目呢? 师：是啊，在信息飞速发展的今天，我们的确需要不断了解、掌握各种各样的信息。那么这节课我们就来一起研究“不断涌现的信息”。

二、信息搜索

师：请同学们找一找生活中都有哪些获取信息的渠道。

师：生活中我们获取信息的渠道有很多，像刚才大家说到的电视、广播、网络、报刊等等，我们把它们称作大众传媒，也叫大众媒体。

师：你们来谈一谈自己喜欢的媒体或栏目吧。

师：我们还可以依靠网络来获取信息。老师这有几个热门的网站，大家可以记一下。

三、解决难题

师：大量的信息是通过电视、广播、报刊、互联网等大众媒体传递给我们的。那我们怎样利用这些传媒来解决生活中的实际问题呢?有的同学遇到了困难，你们愿意帮帮他们吗?

(播放录像：十一期间出游的困惑：天气情况、选择旅行团、准备的用具等) 师：遇到这样的问题怎么办呢?

生：我们可以看报纸，有的报纸有专门介绍天气的版块。 生：我们家每天都看电视播出的天气预报。 生：我们还可以打电话查询。

师：那你知道查询天气的电话号码吗?(12121) 师：选择旅游团有什么技巧吗?谁来帮帮他们? 生：可以打电话询问、比较。 师：你怎么知道电话号码呢?

生：报纸上有很多旅行团的报名电话。 师：你真是个细心观察的学生。 生：我们还可以询问去游玩过的人。

师：你的方法虽然没有直接用到大众传媒，但不失为一个很简洁的好方法。 生：我们还可以直接到旅行团咨询应该准备的用具。 生：可以通过上网查询的方法来了解。

师：看来你一定是个网络高手，什么事也难不倒你。相信在大家的帮助之下，这次出游一定能够圆满成功的。

四、埋下伏笔，结束本课

师：看来，同学们都会利用大众媒体来解决生活问题，相信今后遇到困难你们也能很快克服的。那你知道这大千世界中无数的信息是怎样传递到你的身边的吗?

师：当我们获得知识、享受媒体给我们带来的快乐的时候，你知道还有许多工作人员正在为此辛苦工作吗? 师：看了刚才的画面你有什么问题吗? 师：你们打算用什么方法来找到答案呢?

师：老师相信通过今天对大众媒体的了解，你们一定会得到自己满意的答案。下次上课我们一起来分享你们的研究结果，有信心吗?

师：那我们今天的课就上到这儿。下课!

第2课时

一、兴趣导入

(播放2008年北京奥运会的吉祥物的图片)

师：今天老师给大家带来了几个好朋友，你认识它们吗? 师：你知道它们的名字吗?它们各自都代表什么含义? 师：你们是从什么地方知道的?

师：电视、互联网、报纸都是我们常说的现代传播媒介，在生活中，我们熟悉的现代传播媒介还有哪些?(手机电话) 师：生活中我们获取信息的渠道有很多，像刚才大家说到的这些传播信息的媒体，我们把它们称作大众传媒，也可以叫大众媒体，其中我们常见的电视、广播、网络、报刊也被称作主流媒体。这么多大众媒体会给我们带来哪些知识呢?又会给我们的生活增添哪些色彩呢?这节课我们就来了解一下。(出示课题：让生活更精彩)

二、信息发布

师：相信你们通过这些媒体也了解了不少新闻，课前老师让大家回去搜集近期同学们感兴趣的新闻，让我们一起分享一下吧。今天我们开一个小小新闻发布会，请同学上台发布自己感兴趣的新闻。

师总结：通过新闻发布，我们感受到大众媒体的神奇，天南地北、五湖四海，无论距离多远，发生的事情都可以通过传媒了解到。

三、畅谈媒体作用

师：各种各样的媒体与我们的生活有着千丝万缕的联系，那么在众多的媒体中你最喜欢的是什么呢? 1.电视：最近为我们中国人津津乐道的信息就是有关于奥运的消息，提到奥运，我们都难忘这样一个镜头(播放课件)。刚才，我们共同回顾了2001年7月13日那个令全世界中国人都难以入眠的夜晚，当萨马兰奇主席清晰而有力地向世人宣布2008年奥运会在北京举行时，全世界的中国人都沸腾了!是什么使我们在第一时间里就收到了这个振奋人心的消息呢?

4.科技与人们的生活和生产教案

【活动目标】

1.了解科学技术与人们生活的关系。认识到科学技术正以前所未有的速度向前发展，科技将进一步推进社会的发展、改善人们的生活。

2.了解、体验现代先进的生产方式与生产工具，进而悟出科学技术是社会发展与进步的真正动力的道理。 3感受科技进步给我们生活带来的方便，培养热爱科学。 【活动过程】 第1课时

一、创设情境，导入新课

师：通过上一单元的学习，我们知道了现代化的交通、通信和传媒拉近了人们的距离，方便了人们的生活，使我们的世界变得丰富多彩。然而我们在享受着科技成果带来的方便的同时，更应该了解一下科学技术到底经历了一个怎样漫长、曲折而又执著向前的发展过程。这个单元我们就要循着科技发展的足迹，真切地感受“科技造福人类”的含义。 师：首先我们来了解以前人们的日常生活是怎样的，思考如今的生活跟过去比有什么不同。(播放课件：以前人们用木棒敲打衣服来洗衣服、用搓板洗衣服及用手洗衣服的情景;点着煤油灯看书、做家务的情景;用柴火烧火做饭，满屋烟熏火燎，厨房的墙壁被烟熏得黑黑的;古代人民被疾病缠身，成千上万的人被病菌夺去生命的情景)

师：随着科学技术的发展，科技产品在我们日常生活中的应用越来越普遍，科技的发展使我们的生活发生了巨大的变化，这节课我们就来探讨一下科技与人们生活和生产的关系。(板书课题)

二、问题探讨，形成认识

1.师：教材中介绍了肥皂来历的故事，大家感受最深的是什么?同学们还知道哪些科技发明与发现的故事?

2.师小结：科技是人们在长期实践中积累的经验和知识，它来源于我们的生活，使我们的生活发生了巨大的变化。 3.师：在科学技术高速发展的今天，人们几乎每时每刻都受益于科技的进步，人们生活的方方面面都离不开科技，科技的应用使人们的生活变得更加方便、舒适、丰富多彩。 4.生说如今在拥有了一些科技产品后家里生活的变化。 生小组交流后填写表格。

科技给我们的生活和学习带来的变化

师小结：科技与我们的生活关系密切，我们的生活离不开科技发展，它给我们的生活带来了便捷，促进了社会文明的发展。(板书：科技改变生活)

三、体验内化，加深认识

师多媒体播放课本中演示做饭工具变化的图例。 生小组交流感受。

四、实践体验，课后延伸

师：课后请同学们观察科技发展在美化城市环境、丰富人们生活中作出的贡献。

第2课时

一、录像导入，小组交流

1.播放课前搜集的录像资料。(从肩扛到机械装卸，从固定手摇有线电话到移动无绳电话，从望月兴叹到飞船登月等的画面)

2.师：看到这些你有什么感受? 师：了解一下爷爷和爸爸两代人的工作条件、工作环境有什么不同。

师小结：科技的发展，改变了我们的生活，也改变了劳动的方式：从原来的手工作坊，演变到机械化生产，再发展成自动化生产线。这一系列的变化过程充分说明了科学技术已经成为生产的先导。(投影出示书中“相关链接”和“背景资料”栏目中的内容，

用数据进一步说明科学技术对社会生产、社会经济、社会进步所作的贡献，拓展学生视野) 3.师：你们还搜集到了哪些尖端的科学技术资料?请同学们分类在小组内交流。

师小结：我们的生活在科技的推动下日新月异，在不久的将来，随着科技的不断发展，我们的生活将会发生翻天覆地的变化。

二、体验内化，加深认识

1.师：科学技术在20世纪突飞猛进，人类创造了一个个科学奇迹，人类创造的科技成果极大地改变了人们的生产和生活方式。(播放汽车、电话、飞机、宇宙飞船、深海潜艇、计算机、互联网、基因工程、核能等新兴科技成果的影像资料)

2.师：看到这些科技硕果，你的感受如何?是什么推动了社会的飞速发展呢?(板书：科技推动社会发展)

3.师：在漫长的历史长河中，我们的祖先创造了辉煌的文明，为人类社会的发展作出了巨大的贡献，加快了我们的文明进程。我们每一个人都应该发愤图强，热爱科技，努力建设自己的国家，使我们的国家变得更加繁荣和富强。

三、共同探究，交流思想

师：过去，靠手工劳动来生产汽车，几天才能生产一辆，现在有了汽车生产线，几分钟就能生产一辆汽车;过去从我们乡镇坐火车到哈尔滨市里，需要2个多小时，而现在只需要1个多小时，科技给我们的生产、生活带来了许多变化。老师让大家课前作个小调查，看看身边都有哪些变化，现在就请同学们汇报交流。 师小结：科技已经成为生产的先导，改变了我们的生活和生产。

5.走进科技殿堂教案 【活动目标】

1.通过了解科学技术的重大发现与发明，懂得科学技术在推动人类社会文明与进步的进程中所发挥的重要作用。 2.通过开展活动来激发自主探究的积极性。 3.激发爱科学、学科学的兴趣。

【活动过程】 第1课时

一、话题导入 师：我们从学习生活中已经深深地感受到科学技术给我们的生活带来很多的好处。那你们想不想知道科学家在发明过程中经历的艰难历程呢?下面让我们共同走进科技殿堂，探究其中的奥秘。(板书课题)

二、情景再现

师出示短片：科学家的重大发现、发明背后的故事，如：瓦特改良蒸汽机的过程等，组织生看后谈感受。 师：科学家追求科学精神和科学态度的确值得我们学习。

三、讨论交流

师：有谁知道科学家都有哪些重大科技发明吗?请同学们组内交流。 每组统计结果不能少于5项，然后分组汇报。

师：你们能在这么短的时间内搜集整理这么多内容丰富的科技信息，说明同学们搜集整理信息的能力提高了。

四、探索新知

师指导生看书第52页的“背景资料”，然后请生回答人类经历了哪三次技术革命。

五、相关连接

师：(出示课件)请同学们用连线的方式连接起来。

六、总结延伸

师：本节课通过同学们的互动交流，对一些科技领域的重大发现有了进一步的了解。课后请同学们搜集有关科学家科技发明方面的故事。

第2课时

一、问题导入

师：我们大家都知道是瓦特改良了蒸汽机，那谁知道他是受什么启发的呢?牛顿发现“万有引力定律”是受什么启发? 师：你们有没有发现科技发明对我们每个人来说并不遥远，只要我们细心观察、善于思考，一定会有所发现。

二、故事比赛

师：本节课让我们共同感受一下科学家发明的经历。有谁愿意把你搜集的故事讲给大家听?

师组织学生讲故事，鼓励生积极参与，评选出3~5名故事大王。(要求：语言流畅，内容真实、生动、具体、感人)

三、奇思妙想

师：同学们的故事讲得即生动又感人，你们真了不起。过去，一提到发明，有些同学就觉得它很神秘，好像遥不可及，其实发明离我们的生活很近，我们每个人都有发明的潜能，今天老师给大家提供一次这样的机会。下面剩下的时间请同学们以小组为单位讨论你们小组准备搞哪些方面的研究，然后分组汇报。(要求：说明你们的想法是以什么为依据，它有哪些好处，为了完成此项科研课题你们都做了哪些准备工作)

师巡视过程中积极参与小组活动，鼓励生大胆去想，发现问题及时纠正。 生各组选派代表汇报活动结果。 师：本次活动之所以进行得这么好，是因为在整个活动过程中大家能够积极参与积极思考，真正体现集体智慧的结晶。

四、畅谈收获

师：谈一谈本节课你都有哪些收获。

师：本节课由于大家积极参与，开动脑筋，在活动中锻炼了自己，特别是从那些感人的故事中受到了鼓舞，提高了思想认识，更加促使我们从小学科学、爱科学。

6.我们爱科学教案 【活动目标】

1.通过日常生活的感受，充分认识科技为人类造福。

2.通过对中外杰出科学家的了解，培养崇尚科学的精神和科学态度。

3.围绕科技发展给人类带来的负面影响进行探究，树立正确的科技发展观。 【活动过程】 第1课时

一、直观启发，导入主题 师：(直观展示生比较熟悉的中外杰出科学家的影视资料)通过前几课的学习，相信大家对科学技术的发展已经有了一定的了解，为了实现“科技造福人类”的理想和信念，有一些人在科学发展过程中作出了不可磨灭的贡献。谁能介绍一下他们的事迹?

师小结：刚才同学们谈到的这些资料真让人激动，科学家们不怕困难、百折不挠地进行科学研究的精神无时不在激励着我们，感染着我们。科学技术的成果已经进入了千家万户，与我们的生活密不可分。今天我们就一起来学习。

二、探索交流，理解感受

1.师：有人说科学技术充满了神奇的力量，它改变了人们生活的方方面面，让我们共同来感受吧。 生分组讨论：科学发展史中都有哪些重要的发明，这些发明对人类有哪些重要作用。

2.生汇报。师演示与生汇报的内容相关的照片、图片、实物等，以增加教学的直观性，激发学习兴趣。 3.师小结：科学技术与生产、生活密切相关，它可以造福人类，推动社会进步。

三、整理信息，情感体验

1.师：正是有了这些勇于追求真理、甘愿献身于科学事业的人，人类才有了美好的今天。现在让我们共享科学家的故事，交流汇报大家课前搜集到的关于科学家的故事、影像、图片等资料。

为了交流方便，生以小组为单位设计一个汇报主题，形式不限，可以讲故事语言描述，也可以播放影音资料。 2.生小组活动后派代表展示交流。

师小结：听了同学们讲述的故事后，希望大家能以科学家为人类造福的科学精神、科学态度和高贵品质为学习动力，努力学习，用科学改变世界!

四、升华感悟，拓展延伸

1.师：课前老师也搜集到了一些科学家的故事资料。(大屏幕播放竺可桢、华罗庚等科学家有关影视内容)

2.师：为了奖励在科学领域中具有勇于探索、百折不挠的精神，为人类作出突出贡献的科学家们，许多国家设立了奖项和科学基金，你们知道多少?

师小结：通过同学们的介绍，我们知道了人们在享受科技成果的时候，并没有忘记对此作出贡献的科学家们，我们将铭记在心。尊重科学技术、尊重科学家已成为人类的共识。

五、实践应用，课后延伸

请搜集与“我心目中的科学家”有关的文字、图片等资料，为下节活动课作好准备。

第2课时

一、激发情感，崇尚科学

师：通过上节课的学习，我们知道了科技发展造福人类，科学家们功不可没，他们的科学精神、科学态度我们不能忘记。古今中外，追求真理、一生献身科学事业的科学家有很多，下面各小组相互交流自己搜集了解到的各领域中的杰出科学家的故事。

生小组内合作交流，师适时补充引导。

师：我们应该怎样崇尚科学精神、培养科学素质?

师小结：在社会飞速发展的今天，科学技术可以说是无处不在，无论你从事什么工作，都离不开科学技术的支持。只有从小积累科学文化知识，将来才有可能更好地适应社会生活，如果不掌握科学文化知识简直是寸步难行。

二、探究活动，实践体验

1.活动准备。师：同学们可以根据自己搜集到的内容自愿结组。

2.研究过程。生根据选择的探究题目，小组成员合作，制作主题手抄报。 3.收获分享。生根据主题手抄报内容，采取不同形式展示。 4.评价。师生一起评价，选出最佳设计，并给予适当奖励。

7农业与人们的生活和生产教案

【活动目标】

1了解一些农产品，探究农业生产与人们日常生活的关系。

2在了解农业生产与人们日常生活关系的基础上，进一步探究农业生产与各行各业的关系，知道农业是国民经济发展的基础。

3通过了解农村，感受到改革开放以后农村发生的巨大变化。

4在了解农村变化的基础上，进一步感受农民劳动的艰辛，他们的劳动成果来之不易，应珍惜农民的劳动成果。 【活动过程】

第1课时

一、歌曲导入，激发情感

1师：(播放儿歌《金豆豆，银豆豆》)同学们，你们喜欢这首儿歌吗?歌曲表达了怎样的思想感情呢?

2师：歌曲唱出了农民丰收时的喜悦心情。“梅子金黄杏子肥，榴花似火桃李坠，蜓立荷角作物旺，欣欣向荣见丰收。”说明农村的发展变化，和国民经济增长是息息相关的。我们的生活越来越好了，农业生产在我们的生活中有着重要的作用。下面我们就来学习《农业与人们的生活和生产》。

二、提出疑问，展开讨论

1师：同学们，人类的生存离不开食物。你们一日三餐吃的饭菜，还有平时吃的食品，都是用什么农产品做成的? 2师：我们的一日三餐中不断变换着美味佳肴，是它们给我们的健康成长提供了保障。老师为同学们带来了一桌丰盛的佳肴，请同学们观察一下，在餐桌上发现了什么?加工这些美味佳肴的原料是从哪里来的?它们又和农业生产有什么联系呢?让我们共同来讨论一下吧。(结合餐桌上的发现，让生多动脑筋，认真思考)

师小结：米饭是由稻米做成的，糖果是以甜菜或甘蔗为原料加工制成的，有些食品本身就是农产品。

三、小组探讨，汇报交流

1师向生下发表格进行调查，生分小组积极地讨论。

2每年过春节时家里的餐桌上有哪些食品?它们的原材料是从哪里来的? 3各小组将本组的调查情况向全班进行汇报。

四、拓展思维，了解农业与我们生活的密切联系

1师：同学们，除了我们的一日三餐与农业关系密切，你们还发现哪方面与农业的关系非常密切呢?举例说明。 2生讨论，回答问题。

师：你穿的衣服都是以什么农产品为原料制成的?

师小结：我们穿的衣服也大都是以棉、麻、丝、毛等农产品为原料制成的。

师：除了衣、食离不开农业，其他行业，如你家住的房子、用的家具，与农业有什么关系?

师小结：我们住的房子、用的家具是木材、水泥、砖等做成的，木材来源于林业，也属于农业;水泥、砖是建筑材料，它们的原料来源于农业。

师：你外出乘坐的车、船与农业有关系吗?

师小结：车、船是交通运输工具，它们的原料均来源于农业。 师：你书包里的学习用品与农业有什么关系?

师小结：学习用品属于商业，它的原料也来源于农业。 师：这些行业与农业的关系如何?请同学们谈一谈。

师小结：很明显，工业、商业、交通运输业、建筑业等各行各业，都离不开农业，因为农业为各行业提供粮食、原料

五、课后延伸社会调查：到生活中调查我们有哪些农业产品远销海外。

六、总结师：同学们，通过学习、讨论，我们知道了生活中的衣、食、住、行都离不开农业，我们生活质量的高低与农业的发展息息相关，它为我们提供了很多资源，让我们感受到了生活的美好与和谐，它是我们赖以生存的基础。如果离开了农业发展，我们将无法生存，无法向前发展。

第2课时

一、展开讲述，了解信息

师：上节课我们知道了农业与我们的日常生活息息相关，在全球经济稳步增长的今天，我国作为一个农业大国，对世界各国的经济发展有着重要影响。农业与国家经济联系很密切，你们想知道原因吗?下面我们就带着这个问题继续学习本课的内容。

二、分组调查，汇报资料

1师：我们的生活离不开农业产品，请说出几种生活中常见的农业产品的名字，其中哪些农产品远销海外? 2师：农业与生活中的各行各业有着密切的联系，请你们结合实际进行论证、考察，填好调查表。 被调查人姓名工作单位生产的产品需要的原材料 3师生进行评价，对表现好的同学给予鼓励。

三、网上搜集，分组汇报

1师：改革开放前，我国的生产方式落后，发展缓慢，想一想，农民生活水平如何?(自学书中第72~73页) 2生分析原因，并谈谈对过去生活的感受。

3师：从刚才的汇报可以看出改革开放前，我国的农业生产非常落后，并且影响了人们的正常生活。 4播放纪录片《艰苦岁月》，让生了解以前人们所经历过的苦难，珍惜今天的幸福生活。

8工业与人们的生活和生产教案

【活动目标】

1知道一些工业和工业生产的简单常识，懂得工业在国民经济和社会发展中的主导作用; 知道日常生活与工业的关系，了解工业产品的生产过程和工人的劳动情况。 2了解中国工业的发展史及改革开放以来中国工业飞速发展的状况;

知道日常生活与工业的关系，了解工业产品的生产过程和工人的劳动情况;了解工业发展带来的一些负面问题。 3提高利用资料提取信息、分析问题的能力， 培养自主探究与合作交流的学习能力， 培养参加社会调查的能力。

4尊重从事工业生产的人们的劳动成果，激发自己为祖国经济的发展壮大而发奋学习的决心和信心，增强环保意识，做一个捍卫绿色家园的小主人。 【活动过程】

从姥姥的火盆说起 第1课时

一、情境导入，激发兴趣

1多媒体逐幅显示画面：采煤、造船、制造汽车、炼钢、生产布匹。

2师：这一幅幅雄伟壮丽的画面构成了一组画，反映了社会生产中的哪个行业? 3由此导入本课课题：工业与人们的生活和生产。

二、讨论交流，初步了解 1师：什么是工业生产?

生读文归纳理解：①采掘自然资源，②对原料进行加工。

2再次显示开头的五幅图，说出每幅图表示的主题，区分哪几个是采掘自然资源，哪几个是对原料进行加工。 生小组讨论。

3交流讨论结果，集体评议，说出理由。

三、深入探究，感悟理解

1师：工业又可以分为重工业和轻工业。哪些是重工业?哪些是轻工业? 组织生列举身边的工业，区分哪些属于轻工业，哪些属于重工业。(如，轻工业：大米、面粉、毛料、丝绸、家电重工业：钢铁、化肥、农药、各种农具) 2生小组讨论，交流感悟。

3师小结：产品主要为满足人民生活需要的为轻工业;产 品要为工农业生产服务的为重工业。

四、畅谈交流，研讨作用

1师：社会生产中有哪五大基本行业?

生联系旧知，回忆社会生产中的五大基本行业：工业、农业、商业、交通运输和建筑业。 2师：工业在五大行业中起什么作用?工业在社会发展中的地位怎样? 生畅谈交流。

3师补充：工业在五大行业中起主导作用，工业为各行各业制造生产工具，为国防建设生产各种装备，为人民生活提供丰富的日用品，一句话，没有工业，就没有社会的进步。

4师：那么，你在生活中都用过哪些工业产品?它们给你的生活带来了哪些方便?(出示表格) 工业产品用途 引导生联系实际，互相交流，谈谈工业为我们的衣、食、住、行、用提供了哪些丰富日用品。小组同学共同完成表格。

五、课外延伸，拓展思维

师：深入工厂，调查了解盘锦近几年的工业发展情况，有哪些轻工业、哪些重工业，作好调查记录。各小组准备“工业与我们的生活”汇报会，分别从衣、食、住、行、用五个方面的工业产品的生产过程、用途，工业产品在式样、功能、质量方面的变化、图片、感受等方面来叙述。(生利用所学到的知识，作一份社会调查，小组合作完成)

第2课时 “工业与我们的生活”汇报课。

一、教师导入

师：从姥姥的火盆的故事说起，说明工业的发展不仅给取暖方式带来了变化，各行各业也都发生了变化。大家通过调查感受应该很深，现在，我宣布各小组汇报赛开始!

二、专题汇报

各组代表对所研究专题进行汇报(衣、食、住、行、用)。 如： 衣：

1探究纺织厂、服装厂的加工顺序及生产过程; 2衣服的式样、功能、质量方面发生的变化; 3图片; 4感想。 用：

1如手机、电视机、电话的生产过程; 2式样、功能、质量方面发生的变化; 3图片对比; 4感想及观点。

三、交流探究

每组学生代表介绍结束后，让其他学生就这一小组的研究情况进行提问或发表自己的看法，然后由该小组的成员或其他组学生对提出的问题进行讨论，如果实在答不出来的则由教师进行适当的铺垫，或提出进一步研究的方法。

四、图片展示各小组派两名同学对本组图片进行介绍说明。

五、最佳小组评选

六、师生总结，生谈收获

七、课后拓展搜集我国工业自1949年以来发展的有关资料，下节课准备汇报。

9劳动光荣教案

【活动目标】

1通过日常用品给我们带来方便，了解各行各业的劳动者的辛勤劳动情况。 2通过衣、食、住、行和普通工作岗位的关系，初步了解社会职业分工。

3通过对身边人的了解与感受，进一步认识劳动只有分工不同、没有贵贱之分的道理，尊重劳动者、珍惜他们的劳动成果是做人的美德。

4懂得社会发展离不开普通劳动者的无私奉献。知道劳动是光荣的，养成从小爱劳动的好习惯。 5初步树立职业理想，有意识地多去了解自己所喜欢的职业。 【活动过程】 第1课时

一、听歌曲，激情趣，揭示主题

师：(播放歌曲《劳动最光荣》)同学们，这首歌唱的是什么内容?谁来说一说? 生汇报。

师：对，他们都在劳动，正如歌中所唱：“幸福的生活从哪里来?要靠劳动来创造，劳动的创造最光荣!”(板书课题)

二、读故事，感实例，合作探究

师：请读书中第98页“实情回放”内容，边读边想：如果没有人劳动，我们的生活会是什么样子? 生讨论并汇报。

师：大家说得都很好，是啊，我们的生活中如果没有劳动，就会受到严重影响，社会正常秩序将无法保证。 师：同学们想一想，现在我们生活的世界如此美好，每天的衣、食、住、行与劳动有关系吗? 生思考后可依据自己的理解，结合生活实际谈一谈。

师：大家的回答都很有道理，看来大家都是懂事明理的好孩子。现在我想知道你们的一日三餐都是谁给做呢? 生自由答。

师：那你们了解爸爸妈妈吗?他们也是劳动者，除了给你们做饭、照顾你们外，他们也有自己的工作，说一说你的爸爸妈妈都是做什么工作的。生根据实际情况汇报。

师：听了你们的回答，我知道了你们的爸爸妈妈从事着各行各业的劳动，他们和其他劳动者一样，只是分工不同，没有贵贱之分。

师小结：各行各业环环相扣，构成了我们每天的生活保障体系。它是一个“我为人人，人人为我”的大链条，缺一不可。

三、看图片，再探究，深入思考

师：我们每天都离不开的起保暖和美化作用的东西是什么?生自由答。

师：哈哈，是衣服。那你们想过衣服是从哪里来的吗?生可根据自己的想象，各抒己见。

师：你们的回答可真有趣，我们还是看图片吧!(展示“衣服的故事”图片，共6幅)你们知道我们穿的衣服要经过多少个行业的工人合作才能完成吗?大家都来说说吧!

生通过看图，可小组内交流、探究，然后在全班发表自己的看法。

师小结：通过看图片，大家对衣服的来历已经有了一定的了解，看来，不经过劳动，我们连衣服也穿不上，是吗?

四、勤动脑，进生活，拓展延伸

师：你已经对自己经常使用的日用品的来历感兴趣了吧?选择一种商品，和家人一起探究它的生产过程，并想一想在不同的生产阶段，工人们都需要哪些技能，他们的工作岗位与劳动过程和我们的生活有什么关系。

第2课时

一、看录像，入情境，顺势导入

师：(播放反映各行各业劳动者辛勤劳动场景的录像)建国五十多年，改革开放二十多年，是谁把我们的祖国、我们的家乡建设得如此美好? 生自由发言。

师小结：对，大家回答得都很好，劳动创造生活，创造财富，劳动者最光荣。

二、边交流，边讨论，资源共享

1说一说。师：你了解哪些职业或哪些日用品的生产过程?生组内讨论、交流。 师：谁愿意把自己了解的知识说给大家听?生自由汇报。

师：大家知道的真不少，看来我们的生活离不开各行各业劳动者的辛勤劳动。

2读一读。师：打开书，看第100页的“背景资料”，谁想给大家读一读?生读资料。 师：我们国家的职业真是种类繁多啊!

3填一填。师：各行各业的劳动者为我们的生活付出了艰辛的劳动。把你了解到的有关知识填到表格里，然后小组内互相传阅，怎么样?

师在黑板上画表格，生在纸上画。(要求：生可相互交流、讨论后再填写)职业名称工作内容对我们生活的帮助

三、想一想，问一问，体验感受

师：我们身边有许多普通工作者，想一想你最喜欢的职业是什么，为什么?生思考后回答。 师：你了解你喜欢的职业吗?你想怎么去了解呢?生各抒己见。

师：是的，方法很多，可以上网查一查，可以亲自去看一看，还可以去问一问爸爸妈妈、亲朋好友或者劳动者本人，了解他们付出的艰辛劳动。如有可能，想不想亲自体验一下你所喜欢的职业呢? 师：体验会加深你对所喜欢职业的了解。

四、小结

六年级数学全套教案范文第6篇

2、学习根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法。

(三)情感、态度与价值观 1、通过对实验方案的设计，培养学生积极主动思考问题的习惯，并锻炼其思考的全面性、准确性与逻辑性。

2、通过对实验数据的记录与处理，培养学生实事求是的科学态度，能使学生灵活地运用科学方法来研究问题，解决问题，提高创新意识。

3、在对实验数据的猜测过程中，提高学生合作探究能力。

4、在对现象规律的语言阐述中，提高了学生的语言表达能力，还体现了各学科之间的联系，可引伸到各事物间的关联性，使自己溶入社会。

★教学重点 碰撞中的不变量的探究 ★教学难点 实验数据的处理. ★教学方法 教师启发、引导，学生自主实验，讨论、交流学习成果。

★教学用具：

投影片，多媒体辅助教学设备;

完成该实验实验室提供的实验器材，如气垫导轨、滑块等 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 (一)引入新课 课件演示：

(1)台球由于两球碰撞而改变运动状态。

(2)微观粒子之间由于相互碰撞而改变状态，甚至使得一种粒子转化为其他粒子. 师：碰撞是日常生活、生产活动中常见的一种现象，两个物体发生碰撞后，速度都发生变化. 师：两个物体的质量比例不同时，它们的速度变化也不一样. 师：物理学中研究运动过程中的守恒量具有特别重要的意义，本节通过实验探究碰撞过程中的什么物理量保持不变(守恒). (二)进行新课 1.实验探究的基本思路 1.1 一维碰撞 师：我们只研究最简单的情况两个物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后仍沿同一直线运动. 这种碰撞叫做一维碰撞. 课件：碰撞演示 如图所示，A、B是悬挂起来的钢球，把小球A拉起使其悬线与竖直线夹一角度a，放开后A球运动到最低点与B球发生碰撞，碰后B球摆幅为β角.如两球的质量mA=mB，碰后A球静止，B球摆角β=α，这说明A、B两球碰后交换了速度;

如果mA>mB，碰后A、B两球一起向右摆动;

如果mA

(1) (2) (3) 分析：

①碰撞前后物体质量不变，但质量并不描述物体的运动状态，不是我们追寻的“不变量”. ②必须在各种碰撞的情况下都不改变的量，才是我们追寻的不变量. 2.实验条件的保证、实验数据的测量 2.1 实验必须保证碰撞是一维的，即两个物体在碰撞之前沿同一直线运动，碰撞之后还沿同一直线运动; 2.2 用天平测量物体的质量;

2.3 测量两个物体在碰撞前后的速度. 师：测量物体的速度可以有哪些方法? 生：讨论。

总结：

速度的测量：可以充分利用所学的运动学知识，如利用匀速运动、平抛运动，并借助于斜槽、气垫导轨、打点计时器和纸带等来达到实验目的和控制实验条件. 课件：参考案例――一种测速原理 如图所示，图中滑块上红色部分为挡光板，挡光板有一定的宽度，设为L.气垫导轨上黄色框架上安装有光控开关，并与计时装置相连，构成光电计时装置. 当挡光板穿入时，将光挡住开始计时，穿过后不再挡光则停止计时，设记录的时间为t，则滑块相当于在L的位移上运动了时间t，所以滑块匀速运动的速度v=L/t. 3.实验方案 3.1 用气垫导轨作碰撞实验(如图所示) 实验记录及分析(a-1) 碰撞前 碰撞后 质量 m1=4 m2=4 m1=4 m2=4 速度 v1=9 v2=0 =3 =6 mv mv2 v/m 实验记录及分析(a-2) 碰撞前 碰撞后 质量 m1=4 m2=2 m1=4 m2=2 速度 v1=9 v2=0 =4.5 =9 mv mv2 v/m 实验记录及分析(a-3) 碰撞前 碰撞后 质量 m1=2 m2=4 m1=2 m2=4 速度 v1=6 v2=0 = -2 =4 mv mv2 v/m 实验记录及分析(b) 碰撞前 碰撞后 质量 m1=4 m2=2 m1=4 m2=2 速度 v1=0 v2=0 = 2 = - 4 mv mv2 v/m 实验记录及分析(c) 碰撞前 碰撞后 质量 m1=4 m2=2 m1=4 m2=2 速度 v1=9 v2=0 =6 = 6 mv mv2 v/m 3.2 用小车研究碰撞 将打点计时器固定在光滑桌面的一端，把纸带穿过打点计时器，连在小车的后面。让小车A运动，小车B静止。在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥，碰撞时撞针插入橡皮泥中，把两个小车连接成一体(如上图)。通过纸带测出它们碰撞前后的速度。

(三)课堂小结 1.基本思路(一维碰撞) 与物体运动有关的物理量可能有哪些? 碰撞前后哪个物理量可能是不变的? 2.需要考虑的问题 碰撞必须包括各种情况的碰撞;

物体质量的测量(天平);

碰撞前后物体速度的测量(利用光电门或打点计时器等)。

(四)作业：“问题与练习”1、2题 ★教学体会 思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本;

亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花，水中月。

16.2 动量守恒定律(一) ★新课标要求 (一)知识与技能 理解动量守恒定律的确切含义和表达式，知道定律的适用条件和适用范围 (二)过程与方法 在理解动量守恒定律的确切含义的基础上正确区分内力和外力 (三)情感、态度与价值观 培养逻辑思维能力，会应用动量守恒定律分析计算有关问题 ★教学重点 动量的概念和动量守恒定律 ★教学难点 动量的变化和动量守恒的条件. ★教学方法 教师启发、引导，学生讨论、交流。

★教学用具：

投影片，多媒体辅助教学设备 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 (一)引入新课 上节课的探究使我们看到，不论哪一种形式的碰撞，碰撞前后mυ的矢量和保持不变，因此mυ很可能具有特别的物理意义。

(二)进行新课 1.动量(momentum)及其变化 (1)动量的定义：物体的质量与速度的乘积，称为(物体的)动量。记为p=mv.单位：kgm/s读作“千克米每秒”。

理解要点：

①状态量：动量包含了“参与运动的物质”与“运动速度”两方面的信息，反映了由这两方面共同决定的物体的运动状态，具有瞬时性。

师：大家知道，速度也是个状态量，但它是个运动学概念，只反映运动的快慢和方向，而运动，归根结底是物质的运动，没有了物质便没有运动.显然地，动量包含了“参与运动的物质”和“运动速度”两方面的信息，更能从本质上揭示物体的运动状态，是一个动力学概念.②矢量性：动量的方向与速度方向一致。

师：综上所述：我们用动量来描述运动物体所能产生的机械效果强弱以及这个效果发生的方向，动量的大小等于质量和速度的乘积，动量的方向与速度方向一致。

(2)动量的变化量：

定义：若运动物体在某一过程的始、末动量分别为p和p′，则称：△p= p′-p为物体在该过程中的动量变化。

强调指出：动量变化△p是矢量。方向与速度变化量△v相同。

一维情况下：Δp=mΔυ= mυ2- mΔυ1 矢量差 【例1(投影)】 一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到一个坚硬的障碍物后被弹回，沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动，碰撞前后钢球的动量有没有变化?变化了多少? 【学生讨论，自己完成。老师重点引导学生分析题意，分析物理情景，规范答题过程，详细过程见教材，解答略】 2.系统 内力和外力 【学生阅读讨论，什么是系统?什么是内力和外力?】 (1)系统：相互作用的物体组成系统。

(2)内力：系统内物体相互间的作用力 (3)外力：外物对系统内物体的作用力 〖教师对上述概念给予足够的解释，引发学生思考和讨论，加强理解〗 分析上节课两球碰撞得出的结论的条件：

两球碰撞时除了它们相互间的作用力(系统的内力)外，还受到各自的重力和支持力的作用，使它们彼此平衡。气垫导轨与两滑块间的摩擦可以不计，所以说m1和m2系统不受外力，或说它们所受的合外力为零。

3.动量守恒定律(law of conservation of momentum) (1)内容：一个系统不受外力或者所受外力的和为零，这个系统的总动量保持不变。这个结论叫做动量守恒定律。

公式：m1υ1+ m2υ2= m1υ1′+ m2υ2′ (2)注意点：

① 研究对象：几个相互作用的物体组成的系统(如：碰撞)。

② 矢量性：以上表达式是矢量表达式，列式前应先规定正方向;

③ 同一性(即所用速度都是相对同一参考系、同一时刻而言的) A B ④ 条件：系统不受外力，或受合外力为0。要正确区分内力和外力;

当F内>>F外时，系统动量可视为守恒;

思考与讨论：

如图所示，子弹打进与固定于墙壁的弹簧相连的木块，此系统从子弹开始入射木块到弹簧压缩到最短的过程中，子弹与木块作为一个系统动量是否守恒?说明理由。

分析：此题重在引导学生针对不同的对象(系统)，对应不同的过程中，受力情况不同，总动量可能变化，可能守恒。

〖通过此题，让学生明白：在学习物理的过程中，重要的一项基本功是正确恰当地选取研究对象、研究过程，根据实际情况选用对应的物理规律，不能生搬硬套。〗 【例2(投影)】 质量为30kg的小孩以8m/s的水平速度跳上一辆静止在水平轨道上的平板车，已知平板车的质量为90kg，求小孩跳上车后他们共同的速度。

解：取小孩和平板车作为系统，由于整个系统所受合外为为零，所以系统动量守恒。

规定小孩初速度方向为正，则：

相互作用前：v1=8m/s，v2=0， 设小孩跳上车后他们共同的速度速度为v′，由动量守恒定律得 m1v1=(m1+m2) v′ 解得 v′==2m/s， 数值大于零，表明速度方向与所取正方向一致。

(三)课堂小结 教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。

学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。

点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。

教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。

(四)作业：“问题与练习”2、3、4题 课后补充练习 1.一爆竹在空中的水平速度为υ，若由于爆炸分裂成两块，质量分别为m1和m2，其中质量为m1的碎块以υ1速度向相反的方向运动，求另一块碎片的速度。

2.小车质量为200kg，车上有一质量为50kg的人。小车以5m/s的速度向东匀速行使，人以1m/s的速度向后跳离车子，求：人离开后车的速度。(5.6m/s) 16.3 动量守恒定律(二) ★新课标要求 (一)知识与技能 掌握运用动量守恒定律的一般步骤 (二)过程与方法 知道运用动量守恒定律解决问题应注意的问题，并知道运用动量守恒定律解决有关问题的优点。

(三)情感、态度与价值观 学会用动量守恒定律分析解决碰撞、爆炸等物体相互作用的问题，培养思维能力。

★教学重点 运用动量守恒定律的一般步骤 ★教学难点 动量守恒定律的应用. ★教学方法 教师启发、引导，学生讨论、交流。

★教学用具：

投影片，多媒体辅助教学设备 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 (一)引入新课 1.动量守恒定律的内容是什么? 2.分析动量守恒定律成立条件有哪些? 答：①F合=0(严格条件) ②F内 远大于F外(近似条件) ③某方向上合力为0，在这个方向上成立。

(二)进行新课 1.动量守恒定律与牛顿运动定律 师：给出问题(投影教材11页第二段) 学生：用牛顿定律自己推导出动量守恒定律的表达式。

(教师巡回指导，及时点拨、提示) 推导过程：

根据牛顿第二定律，碰撞过程中1、2两球的加速度分别是 ， 根据牛顿第三定律，F1、F2等大反响，即 F1= - F2 所以 碰撞时两球间的作用时间极短，用表示，则有 ， 代入并整理得 这就是动量守恒定律的表达式。

教师点评：动量守恒定律的重要意义 从现代物理学的理论高度来认识，动量守恒定律是物理学中最基本的普适原理之一。(另一个最基本的普适原理就是能量守恒定律。)从科学实践的角度来看，迄今为止，人们尚未发现动量守恒定律有任何例外。相反，每当在实验中观察到似乎是违反动量守恒定律的现象时，物理学家们就会提出新的假设来补救，最后总是以有新的发现而胜利告终。例如静止的原子核发生β衰变放出电子时，按动量守恒，反冲核应该沿电子的反方向运动。但云室照片显示，两者径迹不在一条直线上。为解释这一反常现象，1930年泡利提出了中微子假说。由于中微子既不带电又几乎无质量，在实验中极难测量，直到1956年人们才首次证明了中微子的存在。(2000年高考综合题23 ②就是根据这一历史事实设计的)。又如人们发现，两个运动着的带电粒子在电磁相互作用下动量似乎也是不守恒的。这时物理学家把动量的概念推广到了电磁场，把电磁场的动量也考虑进去，总动量就又守恒了。

2.应用动量守恒定律解决问题的基本思路和一般方法 (1)分析题意，明确研究对象。在分析相互作用的物体总动量是否守恒时，通常把这些被研究的物体总称为系统.对于比较复杂的物理过程，要采用程序法对全过程进行分段分析，要明确在哪些阶段中，哪些物体发生相互作用，从而确定所研究的系统是由哪些物体组成的。

(2)要对各阶段所选系统内的物体进行受力分析，弄清哪些是系统内部物体之间相互作用的内力，哪些是系统外物体对系统内物体作用的外力。在受力分析的基础上根据动量守恒定律条件，判断能否应用动量守恒。

(3)明确所研究的相互作用过程，确定过程的始、末状态，即系统内各个物体的初动量和末动量的量值或表达式。

注意：在研究地面上物体间相互作用的过程时，各物体运动的速度均应取地球为参考系。

(4)确定好正方向建立动量守恒方程求解。

3.动量守恒定律的应用举例 【例1(投影)见教材12页】 【学生讨论，自己完成。老师重点引导学生分析题意，分析物理情景，规范答题过程，详细过程见教材，解答略】 补充例2。

如图所示，在光滑水平面上有A、B两辆小车，水平面的左侧有一竖直墙，在小车B上坐着一个小孩，小孩与B车的总质量是A车质量的10倍。两车开始都处于静止状态，小孩把A车以相对于地面的速度v推出，A车与墙壁碰后仍以原速率返回，小孩接到A车后，又把它以相对于地面的速度v推出。每次推出，A车相对于地面的速度都是v，方向向左。则小孩把A车推出几次后，A车返回时小孩不能再接到A车? A B 分析：此题过程比较复杂，情景难以接受，所以在讲解之前，教师应多带领学生分析物理过程，创设情景，降低理解难度。

解：取水平向右为正方向，小孩第一次 推出A车时 mBv1-mAv=0 即：

v1= 第n次推出A车时：

mAv +mBvn-1=-mAv+mBvn 则：

vn-vn-1=， 所以 vn=v1+(n-1) 当vn≥v时，再也接不到小车，由以上各式得n≥5.5 取n=6 点评：关于n的取值也是应引导学生仔细分析的问题，告诫学生不能盲目地对结果进行“四舍五入”，一定要注意结论的物理意义。

(三)课堂小结 教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。

学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。

点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。

教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。

(四)作业：“问题与练习”4～7题 课后补充练习 1.(2002年全国春季高考试题)在高速公路上发生一起交通事故，一辆质量为15000 kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为3000 kg向北行驶的卡车，碰后两车接在一起，并向南滑行了一段距离后停止.根据测速仪的测定，长途客车碰前以20 m/s的速度行驶，由此可判断卡车碰前的行驶速率为 A.小于10 m/s B.大于10 m/s小于20 m/s C.大于20 m/s小于30 m/s D.大于30 m/s小于40 m/s 2.如图所示，A、B两物体的质量比mA∶mB=3∶2，它们原来静止在平板车C上，A、B间有一根被压缩了的弹簧，A、B与平板车上表面间动摩擦因数相同，地面光滑.当弹簧突然释放后，则有 A.A、B系统动量守恒 B.A、B、C系统动量守恒 C.小车向左运动 D.小车向右运动 3.把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平面上，枪发射出一颗子弹时，关于枪、弹、车，下列说法正确的是 A.枪和弹组成的系统，动量守恒 B.枪和车组成的系统，动量守恒 C.三者组成的系统，因为枪弹和枪筒之间的摩擦力很小，使系统的动量变化很小，可以忽略不计，故系统动量近似守恒 D.三者组成的系统，动量守恒，因为系统只受重力和地面支持力这两个外力作用，这两个外力的合力为零 4.甲乙两船自身质量为120 kg，都静止在静水中，当一个质量为30 kg的小孩以相对于地面6 m/s的水平速度从甲船跳上乙船时，不计阻力，甲、乙两船速度大小之比：v甲∶v乙=_______.5.(2001年高考试题)质量为M的小船以速度v0行驶，船上有两个质量皆为m的小孩a和b，分别静止站在船头和船尾.现在小孩a沿水平方向以速率v(相对于静止水面)向前跃入水中，然后小孩b沿水平方向以同一速率v(相对于静止水面)向后跃入水中.求小孩b跃出后小船的速度. 6.如图所示，甲车的质量是2 kg，静止在光滑水平面上，上表面光滑，右端放一个质量为1 kg的小物体.乙车质量为4 kg，以5 m/s的速度向左运动，与甲车碰撞以后甲车获得8 m/s的速度，物体滑到乙车上.若乙车足够长，上表面与物体的动摩擦因数为0.2，则物体在乙车上表面滑行多长时间相对乙车静止?(g取10 m/s2) 参考答案：

1.A 2.BC 3.D 4.5∶4 5.因均是以对地(即题中相对于静止水面)的水平速度，所以先后跃入水中与同时跃入水中结果相同. 设小孩b跃出后小船向前行驶的速度为v，取v0为正向，根据动量守恒定律，有 (M+2m)v0=Mv+mv-mv 解得：v=(1+)v0 6.乙与甲碰撞动量守恒： m乙v乙=m乙v乙′+m甲v甲′ 小物体m在乙上滑动至有共同速度v，对小物体与乙车运用动量守恒定律得 m乙v乙′=(m+m乙)v 对小物体应用牛顿第二定律得a=μg 所以t=v/μg 代入数据得t=0.4 s 16.4 碰 撞 ★新课标要求 (一)知识与技能 1.认识弹性碰撞与非弹性碰撞，认识对心碰撞与非对心碰撞 2.了解微粒的散射 (二)过程与方法 通过体会碰撞中动量守恒、机械能守恒与否，体会动量守恒定律、机械能守恒定律的应用。

(三)情感、态度与价值观 感受不同碰撞的区别，培养学生勇于探索的精神。

★教学重点 用动量守恒定律、机械能守恒定律讨论碰撞问题 ★教学难点 对各种碰撞问题的理解. ★教学方法 教师启发、引导，学生讨论、交流。

★教学用具：

投影片，多媒体辅助教学设备 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 (一)引入新课 碰撞过程是物体之间相互作用时间非常短暂的一种特殊过程，因而碰撞具有如下特点：

1.碰撞过程中动量守恒. 提问：守恒的原因是什么?(因相互作用时间短暂，因此一般满足F内>>F外的条件) 2.碰撞过程中，物体没有宏观的位移，但每个物体的速度可在短暂的时间内发生改变. 3.碰撞过程中，系统的总动能只能不变或减少，不可能增加. 提问：碰撞中，总动能减少最多的情况是什么?(在发生完全非弹性碰撞时总动能减少最多) 熟练掌握碰撞的特点，并解决实际的物理问题，是学习动量守恒定律的基本要求. (二)进行新课 1.展示投影片1，内容如下：

如图所示，质量为M的重锤自h高度由静止开始下落，砸到质量为m的木楔上没有弹起，二者一起向下运动.设地层给它们的平均阻力为F，则木楔可进入的深度L是多少? 组织学生认真读题，并给三分钟时间思考. (1)提问学生解题方法，可能出现的错误是：认为过程中只有地层阻力F做负功使机械能损失，因而解之为 Mg(h+L)+mgL-FL=0. 将此结论写在黑板上，然后再组织学生分析物理过程. (2)引导学生回答并归纳：第一阶段，M做自由落体运动机械能守恒.m不动，直到M开始接触m为止.再下面一个阶段，M与m以共同速度开始向地层内运动.阻力F做负功，系统机械能损失. 提问：第一阶段结束时，M有速度，，而m速度为零。下一阶段开始时，M与m就具有共同速度，即m的速度不为零了，这种变化是如何实现的呢? 引导学生分析出来，在上述前后两个阶段中间，还有一个短暂的阶段，在这个阶段中，M和m发生了完全非弹性碰撞，这个阶段中，机械能(动能)是有损失的. (3)让学生独立地写出完整的方程组. 第一阶段，对重锤有：

第二阶段，对重锤及木楔有 Mv+0=(M+m). 第三阶段，对重锤及木楔有 (4)小结：在这类问题中，没有出现碰撞两个字，碰撞过程是隐含在整个物理过程之中的，在做题中，要认真分析物理过程，发掘隐含的碰撞问题. 2.展示投影片2，其内容如下：

如图所示，在光滑水平地面上，质量为M的滑块上用轻杆及轻绳悬吊质量为m的小球，此装置一起以速度v0向右滑动.另一质量也为M的滑块静止于上述装置的右侧.当两滑块相撞后，便粘在一起向右运动，则小球此时的运动速度是多少? 组织学生认真读题，并给三分钟思考时间. (1)提问学生解答方案，可能出现的错误有：在碰撞过程中水平动量守恒，设碰后共同速度为v，则有 (M+m)v0+0=(2M+m)v. 解得，小球速度 (2)教师明确表示此种解法是错误的，提醒学生注意碰撞的特点：即宏观没有位移，速度发生变化，然后要求学生们寻找错误的原因. (3)总结归纳学生的解答，明确以下的研究方法：

①碰撞之前滑块与小球做匀速直线运动，悬线处于竖直方向. ②两个滑块碰撞时间极其短暂，碰撞前、后瞬间相比，滑块及小球的宏观位置都没有发生改变，因此悬线仍保持竖直方向. ③碰撞前后悬线都保持竖直方向，因此碰撞过程中，悬线不可能给小球以水平方向的作用力，因此小球的水平速度不变. ④结论是：小球未参与滑块之间的完全非弹性碰撞，小球的速度保持为v0. (4)小结：由于碰撞中宏观无位移，所以在有些问题中，不是所有物体都参与了碰撞过程，在遇到具体问题时一定要注意分析与区别. 3.展示投影片3，其内容如下：

在光滑水平面上，有A、B两个小球向右沿同一直线运动，取向右为正，两球的动量分别是pA=5kgm/s，pB=7kgm/s，如图所示.若能发生正碰，则碰后两球的动量增量△pA、△pB可能是( ) A.△pA=-3kgm/s;

△pB =3kgm/s B.△pA=3kgm/s;

△pB =3kgm/s C.△pA=-10kgm/s;

△pB =10kgm/s D.△pA=3kgm/s;

△pB =-3kgm/s 组织学生认真审题. (1)提问：解决此类问题的依据是什么? 在学生回答的基础上总结归纳为：

①系统动量守恒;

②系统的总动能不能增加;

③系统总能量的减少量不能大于发生完全非弹性碰撞时的能量减少量;

④碰撞中每个物体动量的增量方向一定与受力方向相同;

⑤如碰撞后向同方向运动，则后面物体的速度不能大于前面物体的速度. (2)提问：题目仅给出两球的动量，如何比较碰撞过程中的能量变化? 帮助学生回忆的关系。

(3)提问：题目没有直接给出两球的质量关系，如何找到质量关系? 要求学生认真读题，挖掘隐含的质量关系，即A追上B并相碰撞， 所以，，即 ， (4)最后得到正确答案为A. 4.展示投影片4，其内容如下：

如图所示，质量为m的小球被长为L的轻绳拴住，轻绳的一端固定在O点，将小球拉到绳子拉直并与水平面成θ角的位置上，将小球由静止释放，则小球经过最低点时的即时速度是多大? 组织学生认真读题，并给三分钟思考时间. (1)提问学生解答方法，可能出现的错误有：认为轻绳的拉力不做功，因此过程中机械能守恒，以最低点为重力势能的零点，有 得 (2)引导学生分析物理过程. 第一阶段，小球做自由落体运动，直到轻绳位于水平面以下，与水平面成θ角的位置处为止.在这一阶段，小球只受重力作用，机械能守恒成立. 下一阶段，轻绳绷直，拉住小球做竖直面上的圆周运动，直到小球来到最低点，在此过程中，轻绳拉力不做功，机械能守恒成立. 提问：在第一阶段终止的时刻，小球的瞬时速度是什么方向?在下一阶段初始的时刻，小球的瞬时速度是什么方向? 在学生找到这两个速度方向的不同后，要求学生解释其原因，总结归纳学生的解释，明确以下观点：

在第一阶段终止时刻，小球的速度竖直向下，既有沿下一步圆周运动轨道切线方向(即与轻绳相垂直的方向)的分量，又有沿轨道半径方向(即沿轻绳方向)的分量.在轻绳绷直的一瞬间，轻绳给小球一个很大的冲量，使小球沿绳方向的动量减小到零，此过程很类似于悬挂轻绳的物体(例如天花板)与小球在沿绳的方向上发生了完全非弹性碰撞，由于天花板的质量无限大(相对小球)，因此碰后共同速度趋向于零.在这个过程中，小球沿绳方向分速度所对应的一份动能全部损失了.因此，整个运动过程按机械能守恒来处理就是错误的. (3)要求学生重新写出正确的方程组. . 解得 (4)小结：很多实际问题都可以类比为碰撞，建立合理的碰撞模型可以很简洁直观地解决问题.下面继续看例题. 5.展示投影片5，其内容如下：

如图所示，质量分别为mA和mB的滑块之间用轻质弹簧相连，水平地面光滑.mA、mB原来静止，在瞬间给mB一很大的冲量，使mB获得初速度v0，则在以后的运动中，弹簧的最大势能是多少? 在学生认真读题后，教师引导学生讨论. (1)mA、mB与弹簧所构成的系统在下一步运动过程中能否类比为一个mA、mB发生碰撞的模型?(因系统水平方向动量守恒，所以可类比为碰撞模型) (2)当弹性势能最大时，系统相当于发生了什么样的碰撞?(势能最大，动能损失就最大，因此可建立完全非弹性碰撞模型) 经过讨论，得到正确结论以后，要求学生据此而正确解答问题，得 到结果为 (三)课堂小结 教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。

学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。

点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。

教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。

(四)作业 “问题与练习”1～5题 ★教学体会 思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本;

亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花，水中月。

★教学资料 一维弹性碰撞的普适性结论 新课标人教版选修3-5第15页讨论了一维弹性碰撞中的一种特殊情况(运动的物体撞击静止的物体)，本文旨在在此基础之上讨论一般性情况，从而总结出普遍适用的一般性结论。

在一光滑水平面上有两个质量分别为、的刚性小球A和B，以初速度、运动，若它们能发生碰撞(为一维弹性碰撞)，碰撞后它们的速度分别为和。我们的任务是得出用、、、表达和的公式。

、、、是以地面为参考系的，将A和B看作系统。

由碰撞过程中系统动量守恒，有 ① 有弹性碰撞中没有机械能损失，有 ② 由①得 由②得 将上两式左右相比，可得 即或 ③ 碰撞前B相对于A的速度为，碰撞后B相对于A的速度为，同理碰撞前A相对于B的速度为，碰撞后A相对于B的速度为，故③式为或，其物理意义是：

碰撞后B相对于A的速度与碰撞前B相对于A的速度大小相等，方向相反;

碰撞后A相对于B的速度与碰撞前A相对于B的速度大小相等，方向相反;

故有 [结论1]对于一维弹性碰撞，若以其中某物体为参考系，则另一物体碰撞前后速度大小不变，方向相反(即以原速率弹回)。

联立①②两式，解得 ④ ⑤ 下面我们对几种情况下这两个式子的结果做些分析。

●若，即两个物体质量相等 ， ，表示碰后A的速度变为，B的速度变为 。

故有 [结论2] 对于一维弹性碰撞，若两个物体质量相等，则碰撞后两个物体互换速度(即碰后A的速度等于碰前B的速度，碰后B的速度等于碰前A的速度)。

●若，即A的质量远大于B的质量 这时，，。根据④、⑤两式， 有 ， 表示质量很大的物体A(相对于B而言)碰撞前后速度保持不变。

⑥ ●若，即A的质量远小于B的质量 这时，，。根据④、⑤两式， 有 ， 表示质量很大的物体B(相对于A而言)碰撞前后速度保持不变。

⑦ 综合⑥⑦，可知：

[结论3] 对于一维弹性碰撞，若其中某物体的质量远大于另一物体的质量，则质量大的物体碰撞前后速度保持不变。

至于质量小的物体碰后速度如何，可结合[结论1]和[结论3]得出。

以为例，由[结论3]可知，由[结论1]可知，即，将代入，可得，与上述所得一致。

以上结论就是关于一维弹性碰撞的三个普适性结论。

[练习]如图所示，乒乓球质量为m，弹性钢球质量为M(M>>m)，它们一起自高度h高处自由下落，不计空气阻力，设地面上铺有弹性钢板，球与钢板之间的碰撞及乒乓球与钢球之间的碰撞均为弹性碰撞，试计算钢球着地后乒乓球能够上升的最大高度。

解析：

乒乓球和弹性钢球自状态1自由下落，至弹性钢球刚着地(状态2)时，两者速度相等 则 弹性钢球跟弹性钢板碰撞后瞬间(状态3)，弹性钢球速率仍为v，方向变为竖直向上 紧接着，弹性钢球与乒乓球碰，碰后瞬间(状态4)乒乓球速率变为v′ 由[结论3]可知，弹性钢球与乒乓球碰后弹性钢球速度保持不变(速率仍为v，方向为竖直向上);

由[结论1]可知，弹性钢球与乒乓球碰前瞬间(状态3)乒乓球相对于弹性钢球的速度为2v，方向为竖直向下，弹性钢球与乒乓球碰后瞬间(状态4)乒乓球相对于弹性钢球的速度为2v，方向为竖直向上。

则v′=3v 由得 16.5 反冲运动 火箭 新课标要求 1.内容标准 (1)探究物体弹性碰撞的一些特点。知道弹性碰撞和非弹性碰撞。

(2)通过实验，理解动量和动量守恒定律。能用动量守恒定律定量分析一维碰撞问题。知道动量守恒定律的普遍意义。

例1 火箭的发射利用了反冲现象。

例2 收集资料，了解中子是怎样发现的。讨论动量守恒定律在其中的作用。

(3)通过物理学中的守恒定律，体会自然界的和谐与统一。

2.活动建议 制作“水火箭”。

新课程学习 ★新课标要求 (一)知识与技能 1.进一步巩固动量守恒定律 2.知道反冲运动和火箭的工作原理，了解反冲运动的应用 3.了解航天技术的发展和应用 (二)过程与方法 理解反冲运动的物理实质，能够运用动量守恒定律分析、解决有关反冲运动的问题。

(三)情感、态度与价值观 培养学生动手动脑的能力，发掘学生探索新知识的潜能。

★教学重点 运用动量守恒定律认识反冲运动的物理实质 ★教学难点 动量守恒定律的应用. ★教学方法 教师启发、引导，学生讨论、交流。

★教学用具：

铝箔纸，火柴和支架，反击式水轮机转轮的原理模型，礼花，有关航天发射、空间站等的录像带剪辑，投影片，多媒体辅助教学设备 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 (一)引入新课 教师：用实验方法引入新课：

〖演示实验1〗老师当众吹一个气球，然后，让气球开口向自己放手，看到气球直向学生飞去，人为制造一点“惊险气氛”，活跃课堂氛围。

〖演示实验2〗用薄铝箔卷成一个细管，一端封闭，另一端留一个很细的口，内装由火柴头上刮下的药粉，把细管放在支架上，用火柴或其他办法给细管加热，当管内药粉点燃时，生成的燃气从细口迅速喷出，细管便向相反的方向飞去。

〖演示实验3〗把弯管装在可以旋转的盛水容器的下部，当水从弯管流出时，容器就旋转起来。

提问：实验1、2中，气球、细管为什么会向后退呢?实验3中，细管为什么会旋转起来呢? 看起来很小的几个实验，其中包含了很多现代科技的基本原理：如火箭的发射，人造卫星的上天，大炮发射等。应该如何去解释这些现象呢?这节课我们就学习有关此类的问题。

(二)进行新课 1、反冲运动 (1)分析：细管为什么会向后退? 教师：引导学生自学书本，展开讨论，得出结论：

当气体从管内喷出时，它具有动量，由动量守恒定律可知，细管会向相反方向运动。

(2)分析：反击式水轮机的工作原理：当水从弯管的喷嘴喷出时，弯管因反冲而旋转，这是利用反冲来造福人类，象这样的情况还很多。

学生：交流，举例，并说明其工作原理。如：喷气式飞机、我国人民引以为荣的运载火箭等。

教师：为了使学生对反冲运动有更深刻的印象，此时再做一个发射礼花炮的实验。

学生：分析，礼花为什么会上天? 教师：在学生回答的基础上进行小结火箭就是根据这个原理制成的。

2、火箭 教师：指导学生看书，对照书上“三级火箭”图，介绍火箭的基本构造和工作原理。

播放课前准备的有关卫星发射、“和平号”空间站、“探路者”号火星探测器以及我国“神舟号”飞船等电视录像，使学生不仅了解航天技术的发展和宇宙航行的知识，而且要学生知道，我国的航天技术已经跨入了世界先进行列，激发学生的爱国热情。

教师：在此基础上，指导学生阅读课后阅读材料《航天技术的发展和宇宙航行》。

(三)课堂小结 教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。

学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。

点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。

教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。

(四)作业：“问题与练习”1～3题 ★教学体会 思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本;

亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花，水中月。

16.6 用动量概念表示牛顿第二定律 ★新课标要求 (一)知识与技能 1.理解动量定理的确切含义和表达式，知道动量定理适用于变力。

2.会用动量定理解释有关物理现象，并能掌握一维情况下的计算问题。

(二)过程与方法 运用牛顿运动定律和运动学公式推导出动量定理表达式。

(三)情感、态度与价值观 通过运用所学知识推导新的规律，培养学生学习的兴趣。激发学生探索新知识的欲望。

★教学重点 理解动量定理的确切含义和表达式 ★教学难点 会用动量定理解释有关物理现象，并能掌握一维情况下的计算问题 ★教学方法 教师启发、引导，学生讨论、交流。

★教学用具：

生鸡蛋、铺有较厚的海绵垫的白铁桶、细线、金属小球、橡皮筋、铁架台等，投影片，多媒体辅助教学设备 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 (一)引入新课 小实验引入新课：

演示实验1：鸡蛋落地 【演示】事先在一个白铁桶的底部垫上一层海绵(不让学生知道)，让一个鸡蛋从一米多高的地方下落到白铁桶里，事先让学生推测一下鸡蛋的“命运”，然后做这个实验。结果发现并没有象学生想象的那样严重：发现鸡蛋不会被打破! 演示实验2：缓冲装置的模拟 【演示】用细线悬挂一个重物，把重物拿到一定高度，释放后重物下落可以把细线拉断，如果在细线上端拴一段皮筋，再从同样的高度释放，就不会断了。

【让学生在惊叹中开始新课内容】 在日常生活中，有不少这样的事例：跳远时要跳在沙坑里;

跳高时在下落处要放海绵垫子;

从高处往下跳，落地后双腿往往要弯曲;

轮船边缘及轮渡的码头上都装有橡皮轮胎等，这样做的目的是为了什么呢?而在某些情况下，我们又不希望这样，比如用铁锤钉钉子。这些现象中的原因是什么呢?通过我们今天的学习来探究其中的奥秘。

(二)进行新课 1.用动量概念表示牛顿第二定律 师：给出问题(投影) v′ v F 假设一个物体在恒定的合外力作用下，做匀变速直线运动，在t时刻初速度为v，在t′时刻的末速度为v′，试推导合外力的表达式。

学生：用牛顿第二定律F=ma以及匀变速直线运动的公式自己推导。

(教师巡回指导，及时点拨、提示) 推导过程：如图所示，由牛顿第二定律得，物体的加速度 合力F=ma 由于， 所以， (1) 结论：上式表示，物体所受合外力等于物体动量的变化率。这就是牛顿第二定律的另一种表达式。

2.动量定理 教师：将(1)式写成 (2) (师生讨论上式的物理意义) 总结：表达式左边是物体从t时刻到t′时刻动量的变化量，右边是物体所受合外力与这段时间的乘积。(2)式表明，物体动量的变化量，不仅与力的大小和方向有关，还与时间的长短有关，力越大、作用时间越长，物体动量的变化量就越大。这个量反映了力对时间的积累效应。

教师(讲解)：物理学中把力F与作用时间的乘积，称为力的冲量，记为I，即 ，单位：Ns，读作“牛顿秒”。

将(2)式写成 (3) (3)式表明，物体动量的变化量等于物体所受合外力的冲量，这个结论叫做动量定理。

讨论：如果物体所受的力不是恒力，对动量定理的表达式应该怎样理解呢? 教师：引导学生阅读选修3-5教材24页第一段，理解动量定理的过程性。

总结：尽管动量定理是根据牛顿第二定律和运动学的有关公式在恒定合外力的情况下推导出来的。可以证明：

动量定理不但适用于恒力，也适用于随时间变化的变力。对于变力情况，动量定理中的F应理解为变力在作用时间内的平均值。

在实际中我们常遇到变力作用的情况，比如用铁锤钉钉子，球拍击乒乓球等，F F 0 t0 t 钉子和乒乓球所受的作用力都不是恒力，这时变力的作用效果可以等效为某一个恒力的作用，则该恒力就叫变力的平均值，如图所示，是变力与平均力的F-t图象，其图线与横轴所围的面积即为冲量的大小，当两图线面积相等时，即变力与平均力在t0时间内等效。

利用动量定理不仅可以解决匀变速直线运动的问题，还可以解决曲线运动中的有关问题，将较难计算的问题转化为较易计算的问题。

3.动量定理的方向性 例如：匀加速运动合外力冲量的方向与初动量方向相同，匀减速运动合外力冲量方向与初动量方向相反，甚至可以跟初动量方向成任何角度。在中学阶段，我们仅限于初、末动量的方向、合外力的方向在同一直线上的情况(即一维情况)，此时公式中各矢量的方向可以用正、负号表示，首先要选定一个正方向，与正方向相同的矢量取正值，与正方向相反的矢量取负值。

v′ v 如图所示，质量为m的球以速度v向右运动，与墙壁碰撞后反弹的速度为v’，碰撞过程中，小球所受墙壁的作用力F的方向向左。若取向左为正方向，则小球所受墙壁的作用力为正值，初动量取负值，末动量取正值，因而根据动量定理可表示为Ft=p′一p=mv′一(一mv)=mv′十mv。此公式中F、v、v′均指该物理量的大小(此处可紧接着讲课本上的例题)。

小结：公式Ft= p′一P=△p是矢量式，合外力的冲量的方向与物体动量变化的方向相同。合外力冲量的方向可以跟初动量方向相同，也可以相反。

演示实验3：小钢球碰到坚硬大理石后返回 4.应用举例 下面，我们应用动量定理来解释鸡蛋下落是否会被打破等有关问题。

鸡蛋从某一高度下落，分别与石头和海绵垫接触前的速度是相同的，也即初动量相同，碰撞后速度均变为零，即末动量均为零，因而在相互作用过程中鸡蛋的动量变化量相同。而两种情况下的相互作用时间不同，与石头碰时作用时间短，与海绵垫相碰时作用时间较长，由Ft=△p知，鸡蛋与石头相碰时作用大，会被打破，与海绵垫相碰时作用力较小，因而不会被打破。

接着再解释用铁锤钉钉子、跳远时要落入沙坑中等现象。在实际应用中，有的需要作用时间短，得到很大的作用力而被人们所利用，有的需要延长作用时间(即缓冲)减少力的作用。请同学们再举些有关实际应用的例子。加强对周围事物的观察能力，勤于思考，一定会有收获。

接着再解释缓冲装置。

在实际应用中，有的需要作用时间短，得到很大的作用力，而被人们所利用;

有的要延长作用时间而减少力的作用，请同学们再举出一些有关实际应用的例子，加强对周围事物的观察，勤于思考，一定会有收获。

例题(投影教材24页例题，师生讨论) (三)课堂小结 教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。

学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。

点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。

教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。

(四)作业：“问题与练习”1～4题 ★教学体会 思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本;

亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花，水中月。

17.1 能量量子化：物理学的新纪元 ★新课标要求 (一)知识与技能 1.了解什么是热辐射及热辐射的特性，了解黑体与黑体辐射 2.了解黑体辐射的实验规律，了解黑体热辐射的强度与波长的关系 3.了解能量子的概念 (二)过程与方法 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。

(三)情感、态度与价值观 领略自然界的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲，乐于探究自然界的奥秘，能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。

★教学重点 能量子的概念 ★教学难点 黑体辐射的实验规律 ★教学方法 教师启发、引导，学生讨论、交流。

★教学用具：

投影片，多媒体辅助教学设备 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 (一)引入新课 教师：介绍能量量子化发现的背景：(多媒体投影，见课件。) 19世纪末页，牛顿定律在各个领域里都取得了很大的成功：在机械运动方面不用说，在分子物理方面，成功地解释了温度、压强、气体的内能。在电磁学方面，建立了一个能推断一切电磁现象的 Maxwell方程。另外还找到了力、电、光、声----等都遵循的规律---能量转化与守恒定律。当时许多物理学家都沉醉于这些成绩和胜利之中。他们认为物理学已经发展到头了。

1900年，在英国皇家学会的新年庆祝会上，著名物理学家开尔文作了展望新世纪的发言：“科学的大厦已经基本完成，后辈的物理学家只要做一些零碎的修补工作就行了。” 也就是说：物理学已经没有什么新东西了，后一辈只要把做过的实验再做一做，在实验数据的小数点后面在加几位罢了! 但开尔文毕竟是一位重视现实和有眼力的科学家，就在上面提到的文章中他还讲到：

“但是，在物理学晴朗天空的远处，还有两朵令人不安的乌云，----” 这两朵乌云是指什么呢? 一朵与黑体辐射有关，另一朵与迈克尔逊实验有关。

然而， 事隔不到一年(1900年底)，就从第一朵乌云中降生了量子论，紧接着(1905年)从第二朵乌云中降生了相对论。经典物理学的大厦被彻底动摇，物理学发展到了一个更为辽阔的领域。正可谓“山重水复疑无路， 柳暗花明又一村”。

点出课题：我们这节课就来体验物理学新纪元的到来――能量量子化的发现 (二)进行新课 1.黑体与黑体辐射 教师：在了解什么是黑体与黑体辐射之前，请同学们先阅读教材，了解一下什么是热辐射。

学生：阅读教材关于热辐射的描述。

教师：通过课件展示，加深学生对热辐射的理解。并通过课件展示，使学生进一步了解热辐射的特点，为黑体概念的提出准备知识。

(1)热辐射现象 固体或液体，在任何温度下都在发射各种波长的电磁波，这种由于物体中的分子、原子受到激发而发射电磁波的现象称为热辐射。

所辐射电磁波的特征与温度有关。

例如：铁块 温度↑ 从看不出发光到暗红到橙色到黄白色 从能量转化的角度来认识，是热能转化为电磁能的过程。

(2)黑体 教师：除了热辐射之外，物体表面还会吸收和反射外界射来的电磁波。不同的物体吸收和反射电磁波的能力是不一样的。

黑体模型 概念：能全部吸收各种波长的电磁波而不发生反射的物体，称为绝对黑体，简称黑体。

教师：课件展示黑体模型。

不透明的材料制成带小孔的的空腔，可近似看作黑体。如图所示。

研究黑体辐射的规律是了解一般物体热辐射性质的基础。

2.黑体辐射的实验规律 教师：引导学生阅读教材“黑体辐射的实验规律”，接合课件展示，讲解黑体辐射的实验规律。如图所示。

黑体热辐射的强度与波长的关系：随着温度的升高，一方面，各种波长的辐射强度都有增加，另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。

教师：提出问题，设置疑问。怎样解释黑体辐射的实验规律呢? 在新的理论诞生之前，人们很自然地要依据热力学和电磁学规律来解释。德国物理学家维恩和英国物理学家瑞利分别提出了辐射强度按波长分布的理论公式。结果导致理论与实验规律不符，甚至得出了非常荒谬的结论，当时被称为“紫外灾难”。

课件展示：瑞利--金斯线。见课件。

0 1 2 3 4 5 6 (μm) 1700K 1500K λ 1300K 1100K 实验结果 3.能量子：超越牛顿的发现 教师：利用已有的理论解释黑体辐射的规律，导致了荒谬的结果。必然会促使人们去发现新的理论。这就是能量子概念。

1900年，德国物理学家普朗克提出能量量子化假说：辐射黑体分子、原子的振动可看作谐振子，这些谐振子可以发射和吸收辐射能。但是这些谐振子只能处于某些分立的状态，在这些状态中，谐振子的能量并不象经典物理学所允许的可具有任意值。相应的能量是某一最小能量ε(称为能量子)的整数倍，即：ε， 1ε，2ε，3ε，...nε，n为正整数，称为量子数。

对于频率为ν的谐振子最小能量为 这个最小能量值，就叫做能量子 课件展示：普朗克的能量子假说和黑体辐射公式 (1)黑体辐射公式1900.10.19 普朗克在德国物理学会会议上提出一个黑体辐射公式 普朗克后来又为这种与经典物理格格不入的观念深感不安，只是在经过十多年的努力证明任何复归于经典物理的企图都以失败而告终之后，他才坚定地相信h的引入确实反映了新理论的本质。

1918年普朗克荣获了诺贝尔物理学奖。

他的墓碑上只刻着他的姓名和 黑体辐射的研究卓有成效地展现在人们的眼前，紫外灾难的疑点找到了，为人类解决了一大难题。使热爱科学的人们又一次倍感欣慰，但真理与谬误之争就此平息了吗? 没有。

物理难题：1888年，霍瓦(Hallwachs)发现一个带负电的金属板被紫外光照射会放电。近10年以后，1897年，汤姆孙发现了电子 ，此时，人们认识到那就是从金属表面射出的电子，后来，这些电子被称作光电子(photoelectron)，相应的效应叫做光电效应。人们本着对光的完美理论(光的波动性、电磁理论)进行解释会出现什么结果?明天，我们就继续学习“科学的转折：光的粒子性” (三)课堂小结 教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。

学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。

点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。

教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。

(四)作业：“问题与练习”1、2、3题 ★教学体会 思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本;

亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花，水中月。

17.2 科学的转折：光的粒子性 ★新课标要求 (一)知识与技能 1.通过实验了解光电效应的实验规律。

2.知道爱因斯坦光电效应方程以及意义。

3.了解康普顿效应，了解光子的动量 (二)过程与方法 经历科学探究过程，认识科学探究的意义，尝试应用科学探究的方法研究物理问题，验证物理规律。

(三)情感、态度与价值观 领略自然界的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲，乐于探究自然界的奥秘，能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。

★教学重点 光电效应的实验规律 ★教学难点 爱因斯坦光电效应方程以及意义 ★教学方法 教师启发、引导，学生讨论、交流。

★教学用具：

投影片，多媒体辅助教学设备 ★课时安排 2 课时 ★教学过程 (一)引入新课 提问：回顾前面的学习，总结人类对光的本性的认识的发展过程? (多媒体投影，见课件。) 学生回顾、思考，并回答。

教师倾听、点评。

光的干涉、衍射现象说明光是电磁波，光的偏振现象进一步说明光还是横波。19世纪60年代，麦克斯韦又从理论上确定了光的电磁波本质。然而，出人意料的是，正当人们以为光的波动理论似乎非常完美的时候，又发现了用波动说无法解释的新现象光电效应现象。对这一现象及其他相关问题的研究，使得人们对光的又一本质性认识得到了发展。

(二)进行新课 1.光电效应 教师：实验演示。(课件辅助讲述) 用弧光灯照射擦得很亮的锌板，(注意用导线与不带电的验电器相连)，使验电 器张角增大到约为 30度时，再用与丝绸磨擦过的玻璃棒去靠近锌板，则验电器的指针张角会变大。

学生：认真观察实验。

教师提问：上述实验说明了什么? 学生：表明锌板在射线照射下失去电子而带正电。

概念：在光(包括不可见光)的照射下，从物体发射电子的现象叫做光电效应。发射出来的电子叫做光电子。

2.光电效应的实验规律 (1)光电效应实验 如图所示，光线经石英窗照在阴极上，便有电子逸出----光电子。

光电子在电场作用下形成光电流。

概念：遏止电压 将换向开关反接，电场反向，则光电子离开阴极后将受反向电场阻碍作用。

当 K、A 间加反向电压，光电子克服电场力作功，当电压达到某一值 Uc 时，光电流恰为0。

Uc称遏止电压。

根据动能定理，有 (2)光电效应实验规律 ① 光电流与光强的关系 饱和光电流强度与入射光强度成正比。

② 截止频率νc ----极限频率 对于每种金属材料，都相应的有一确定的截止频率νc 。

当入射光频率ν>νc 时，电子才能逸出金属表面;

当入射光频率ν <νc时，无论光强多大也无电子逸出金属表面。

③ 光电效应是瞬时的。从光开始照射到光电子逸出所需时间<10-9s。

3.光电效应解释中的疑难 经典理论无法解释光电效应的实验结果。

经典理论认为，按照经典电磁理论，入射光的光强越大，光波的电场强度的振幅也越大，作用在金属中电子上的力也就越大，光电子逸出的能量也应该越大。也就是说，光电子的能量应该随着光强度的增加而增大，不应该与入射光的频率有关，更不应该有什么截止频率。

光电效应实验表明：饱和电流不仅与光强有关而且与频率有关，光电子初动能也与频率有关。只要频率高于极限频率，即使光强很弱也有光电流;

频率低于极限频率时，无论光强再大也没有光电流。

光电效应具有瞬时性。而经典认为光能量分布在波面上，吸收能量要时间，即需能量的积累过程。

为了解释光电效应，爱因斯坦在能量子假说的基础上提出光子理论，提出了光量子假设。

4.爱因斯坦的光量子假设 (1)内容 光不仅在发射和吸收时以能量为hν的微粒形式出现，而且在空间传播时也是如此。也就是说，频率为ν 的光是由大量能量为 E =hν的光子组成的粒子流，这些光子沿光的传播方向以光速 c 运动。

(2)爱因斯坦光电效应方程 在光电效应中金属中的电子吸收了光子的能量，一部分消耗在电子逸出功W0，另一部分变为光电子逸出后的动能 Ek 。由能量守恒可得出：

W0为电子逸出金属表面所需做的功，称为逸出功 Wk为光电子的最大初动能。

(3)爱因斯坦对光电效应的解释：

①光强大，光子数多，释放的光电子也多，所以光电流也大。

②电子只要吸收一个光子就可以从金属表面逸出，所以不需时间的累积。

③从方程可以看出光电子初动能和照射光的频率成线性关系 ④从光电效应方程中，当初动能为零时，可得极限频率：

爱因斯坦光子假说圆满解释了光电效应，但当时并未被物理学家们广泛承认，因为它完全违背了光的波动理论。

5.光电效应理论的验证 美国物理学家密立根，花了十年时间做了“光电效应”实验，结果在1915年证实了爱因斯坦光电效应方程，h 的值与理论值完全一致，又一次证明了“光量子”理论的正确。

展示演示文稿资料：爱因斯坦和密立根 由于爱因斯坦提出的光子假说成功地说明了光电效应的实验规律，荣获1921年诺贝尔物理学奖。

密立根由于研究基本电荷和光电效应，特别是通过著名的油滴实验，证明电荷有最小单位。获得1923年诺贝尔物理学奖。

点评：应用物理学家的历史资料，不仅有真实感，增强了说服力，同时也能对学生进行发放教育，有利于培养学生的科学态度和科学精神，激发学生的探索精神。

例题 (教材36页) 学生通过运算得出相应的正确结果。

点评：理论联系实际，适量的练习题可以进一步巩固和掌握所学理论知识。

6.光电效应在近代技术中的应用 (1)光控继电器 可以用于自动控制，自动计数、自动报警、自动跟踪等。

(2)光电倍增管 可对微弱光线进行放大，可使光电流放大105~108倍，灵敏度高，用在工程、天文、科研、军事等方面。

7.康普顿效应 (1)光的散射 光在介质中与物质微粒相互作用，因而传播方向发生改变，这种现象叫做光的散射。

(2)康普顿效应 1923年康普顿在做 X 射线通过物质散射的实验时，发现散射线中除有与入射线波长相同的射线外，还有比入射线波长更长的射线，其波长的改变量与散射角有关，而与入射线波长 和散射物质都无关。

(3)康普顿散射的实验装置与规律：

按经典电磁理论：如果入射X光是某种波长的电磁波，散射光的波长是不会改变的! 散射中出现的现象，称为康普顿散射。

康普顿散射曲线的特点：

① 除原波长外出现了移向长波方向的新的散射波长 ② 新波长随散射角的增大而增大。

波长的偏移为 波长的偏移只与散射角有关，而与散射物质种类及入射的X射线的波长无关， = 0.0241Å=2.4110-3nm(实验值) 称为电子的Compton波长 只有当入射波长与可比拟时，康普顿效应才显著，因此要用X射线才能观察到康普顿散射，用可见光观察不到康普顿散射。

(4)经典电磁理论在解释康普顿效应时遇到的困难 ①根据经典电磁波理论，当电磁波通过物质时，物质中带电粒子将作受迫振动，其频率等于入射光频率，所以它所发射的散射光频率应等于入射光频率。

②无法解释波长改变和散射角的关系。

(5)光子理论对康普顿效应的解释 ①若光子和外层电子相碰撞，光子有一部分能量传给电子，散射光子的能量减少，于是散射光的波长大于入射光的波长。

②若光子和束缚很紧的内层电子相碰撞，光子将与整个原子交换能量，由于光子质量远小于原子质量，根据碰撞理论， 碰撞前后光子能量几乎不变，波长不变。

③因为碰撞中交换的能量和碰撞的角度有关，所以波长改变和散射角有关。

(6)康普顿散射实验的意义 ①有力地支持了爱因斯坦“光量子”假设;

②首次在实验上证实了“光子具有动量”的假设;

③证实了在微观世界的单个碰撞事件中，动量和能量守恒定律仍然是成立的。

展示演示文稿资料：康普顿 康普顿的成功也不是一帆风顺的，在他早期的几篇论文中，一直认为散射光频率的改变是由于“混进来了某种荧光辐射”;

在计算中起先只考虑能量守恒，后来才认识到还要用动量守恒。

康普顿于1927年获诺贝尔物理奖。

展示演示文稿资料：吴有训对研究康普顿效应的贡献 1923年，吴有训参加了发现康普顿效应的研究工作.19251926年，吴有训用银的X射线(=5.62nm) 为入射线，以15种轻重不同的元素为散射物质，在同一散射角( )测量各种波长的散射光强度，作了大量X射线散射实验。对证实康普顿效应作出了重要贡献。

点评：应用物理学家的历史资料，不仅有真实感，增强了说服力，同时也能对学生进行发放教育，有利于培养学生的科学态度和科学精神，激发学生的探索精神。

(7)光子的能量和动量 说明：动量能量是描述粒子的，频率和波长则是用来描 述波的 (三)课堂小结 教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。

学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。

点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。

教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。

(四)作业：“问题与练习”1～6题。

★教学体会 思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本;

亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花，水中月。

17.3 崭新的一页：粒子的波动性 ★新课标要求 (一)知识与技能 1.了解光既具有波动性，又具有粒子性。

2.知道实物粒子和光子一样具有波粒二象性。

3.知道德布罗意波的波长和粒子动量关系。

(二)过程与方法 1.了解物理真知形成的历史过程。

2.了解物理学研究的基础是实验事实以及实验对于物理研究的重要性。

3.知道某一物质在不同环境下所表现的不同规律特性。

(三)情感、态度与价值观 1.通过学生阅读和教师介绍讲解，使学生了解科学真知的得到并非一蹴而就，需要经过一个较长的历史发展过程，不断得到纠正与修正。

2.通过相关理论的实验验证，使学生逐步形成严谨求实的科学态度。

3.通过了解电子衍射实验，使学生了解创造条件来进行有关物理实验的方法。

★教学重点 实物粒子和光子一样具有波粒二象性，德布罗意波长和粒子动量关系。

★教学难点 实物粒子的波动性的理解。

★教学方法 学生阅读-讨论交流-教师讲解-归纳总结 ★教学用具：

课件：PP演示文稿(科学家介绍，本节知识结构)。多媒体教学设备。

★课时安排 1 课时 ★教学过程 (一)引入新课 提问：前面我们学习了有关光的一些特性和相应的事实表现，那么我们究竟怎样来认识光的本质和把握其特性呢?请同时举出相应的事实基础。

学生阅读课本、思考后回答：光是一种物质，它既具有粒子性，又具有波动性。在不同条件下表现出不同特性。(分别举出有关光的干涉衍射和光电效应等实验事实)。

点评：让学生阅读课本内容结合前面所学知识进行归纳总结，形成正确观点。

教师：原来我们不能片面地认识事物，能举出本学科或其他学科或生活中类似的事或物吗? 学生举例说明：例如哲学中对事物的辨正观点等。

点评：培养学生对事物或规律的全面把握，并与与其他学科进行横向渗透联系。

(二)进行新课 1、光的波粒二象性 教师：讲述光的波粒二象性。

在学生的辨析说明下进行归纳整理。

(1)我们所学的大量事实说明：光是一种波，同时也是一种粒子，光具有波粒二象性。

光的分立性和连续性是相对的，是不同条件下的表现，光子的行为服从统计规律。

(2)光子在空间各点出现的概率遵从波动规律，物理学中把光波叫做概率波。

点评：通过学生归纳总结形成结论，教师再进行讲解，学生容易接受。充分注重知识的学生自主形成过程。

2、光子的能量与频率以及动量与波长的关系。

让学生找到更多的关系公式：= 提问：受此启发，人们想到：同样作为物质的实物粒子(如电子、原子、分子等)是否也具有波动性呢? 学生阅读课本“粒子的波动性”。

点评：让学生带着问题阅读，提高阅读的效率，培养学生从课文材料中提取有关信息的能力。

3、粒子的波动性 提问：谁大胆地将光的波粒二象性推广到实物粒子?只是因为他大胆吗? 学生回答：法国科学家德布罗意考虑到普朗克能量子和爱因斯坦光子理论的成功，大胆地把光的波粒二象性推广到实物粒子。

展示演示文稿资料：有关德布罗意。

点评：使学生了解对知识理论的推广和假设并不是一味 的凭空猜想，而是有一定的理论或事实基础。

(1)德布罗意波 实物粒子也具有波动性，这种波称之为物质波，也叫德布罗意波。

(2)物质波波长 = 提问：各物理量的意义? 学生回答：为德布罗意波长，h为普朗克常量，p为粒子动量。

点评：对物理原理公式的理解关键在于对各物理量意义的理解。

讲述：当时这一观点超出了人们的想象，不被人们所接受，历史上类似的事例我们还知道那些? 学生回答：伽利略的两个铁球同时落地等。

点评：使学生了解正确的知识理论往往并不是一提出就能被大家所接受的。

教师：让学生带着问题阅读课本有关内容，为什么德布罗意波观点很难通过实验验证?又是在怎样的条件下使实物粒子的波动性得到了验证? 4.物质波的实验验证 提问：粒子波动性难以得到验证的原因? 学生阅读教材后回答：宏观物体的波长比微观粒子的波长小得多，这在生活中很难找到能发生衍射的障碍物，所以我们并不认为它有波动性.作为微观粒子的电子，其德布罗意波波长为10-10m数量级，找与之相匹配的障碍物也非易事. 点评：让学生知受实际条件的限制而使很多理论在开始都处于假设阶段，不易被人们接受。

例题：某电视显像管中电子的运动速度是4.0107m/s;

质量为10g的一颗子弹的运动速度是200m/s.分别计算它们的德布罗意波长. 引导学生分析，学生解答：根据公式计算得1.810-11m和3.310-34m 点评：通过具体计算使学生对实物粒子的德布罗意波长有感性认识，进一步理解实物粒子波动性验证的困难。

说明：由计算结果知，通常生活中观察不到实物波动特性征的原因。

展示演示文稿资料：电子波动性的发现者戴维森和小汤姆逊 (电子波动性的发现,使得德布罗意由于提出实物粒子具有波动性这一假设得以证实,并因此而获得1929年诺贝尔物理学奖.而戴维森和小汤姆逊由于发现了电子的波动性也同获1937年诺贝尔物理学奖) 学生阅读有关物理学历史资料，了解物理学有关知识的形成建立和发展的真是过程。

点评：应用物理学家的历史资料，不仅有真实感，增强了说服力，同时也能对学生进行发放教育，有利于培养学生的科学态度和科学精神，激发学生的探索精神。

教师：讲述电子衍射实验：1927年，两位美国物理学家使电子束投射到镍的晶体上，得到了电子束的衍射图案.从而证实了德布罗意的假设。

学生了解更具体的相关历史资料。

点评：增加真实感，使学生初步体会如何创造条件进行科学实验探索，体会其中的奇妙之处。

讲述：除了电子以外，后来还陆续证实了质子、中子以及原子、分子的波动性。

点评：引用更多实验事实来增强对理论的证明。

提问：衍射现象对高分辨率的显微镜有影响否?如何改进? 学生阅读课本材料：显微镜的分辨本领。

点评：对所学知识进行拓展，加强对实际生产生活应用的联系。

(三)课堂小结 教师活动：本节课我们学习了光的本质，即光是一种物质，它既具有粒子性，又具有波动性。在不同条件下表现出不同特性。注意对光的本质的全面把握。学习了得到实验事实验证的实物粒子波动性，其对应的波称之为物质波，注意掌握物质波的计算公式。

点评：反思小节为学生提供本节内容的主要知识框架，有利于学生对所学知识的及时巩固和知识重点的把握。

(四)作业：

复习本节教材 思考教材第43页“问题与练习”中各题，预做回答。

点评：加深对课堂所学知识的理解和掌握，联系实际对所学内容进行应用。

★教学体会 本节课作为近代物理部分内容，比较抽象，学生没有生活经验和感观认识，也没有演示实验可以做，在课堂上注意以学生为主导，通过补充的一些史料，加深学生感受，让学生阅读思考后归纳得出结论，同样能收到好的效果。

(1)在有关事实和已知观点基础下，归纳光的本性，培养学生注意全面把握物理规律和全面把握物理规律的能力。

(2)课本材料和补充的史料让学生先行阅读，通过思考、辨析后归纳得出正确结论，比教师一人讲解更具有真实感和说服力。同时也培养了学生阅读材料提取有关信息的能力。

(3)对于难以理解的粒子的波动性，并且实际条件不允许进行实验验证，必须充分展示真实的历史资料，加强说服力。同时通过对历史上创造条件进行实验验证的方法学习，使学生初步体会如何创造条件进行科学实验探索，体会其中的奇妙之处，增强进行科学探索的兴趣。

§17.4 概率波 【教学目标】 (一)知识与技能 1.了解微粒说的基本观点及对光学现象的解释和所遇到的问题. 2.了解波动说的基本观点及对光学现象的解释和所遇到的问题. 3.了解事物的连续性与分立性是相对的，了解光既有波动性，又有粒子性. 4.了解光是一种概率波. (二)过程与方法 1.领悟什么是概率波 2.了解物理学中物理模型的特点初步掌握科学抽象这种研究方法 3.通过数形结合的学习，认识数学工具在物理科学中的作用 (三)情感、态度与价值观 理解人类对光的本性的认识和研究经历了一个十分漫长的过程，这一过程也是辩证发展的过程.根据事实建立学说，发展学说，或是决定学说的取舍，发现新的事实，再建立新的学说.人类就是这样通过光的行为，经过分析和研究，逐渐认识光的本性的. 【重点难点】 1、重点：人类对光的本性的认识的发展过程. 2、难点：对量子化、波粒二象性、概率波等概念的理解 【授课内容】 一、经典的粒子和经典的波 在经典物理学的观念中，，人们形成了一种观念，物质要么具有粒子性，要么具有波动性，非此即彼。任意时刻的确定位置和速度以及空中的确定轨道，是经典物理学粒子运动的基本特征。与经典的粒子不同，经典的波在空间中是弥散开来的，其特征是具有频率和波长，也就是具有时空的周期性。

显而易见，在经典物理学中，波和粒子是两种不同的研究对象，具有非常不同的表现。那么，为什么光和微观粒子既表现有波动性又表现有粒子性的双重属性呢? 学生跟随老师的讲述对于原来所学的相关知识进行自主的回顾和归纳整理。

点评：对于已经学习过的知识可以穿插在平常的教学过程中时常进行温习反思和类比迁移，多次反复一定可以帮助学生更好的掌握和利用知识。

[问题]：在微观世界中，如何把波的图象与粒子的图象统一起来呢? 学生思考、讨论后给出一些答复，就各种答案加以分析提炼总结。

点评：给学生一定的自主学习的时间和空间效果比被动的接受知识要好，能够更加有效的培养他们的学习主动性和能动性。

二、概率波 1、德布罗意波的统计解释 1926年，德国物理学玻恩 (Born ， 1882--1972) 提出了概率波，认为个别微观粒子在何处出现有一定的偶然性，但是大量粒子在空间何处出现的空间分布却服从一定的统计规律。

展示演示文稿资料：玻恩 点评：应用物理学家的历史资料，不仅有真实感，增强了说服力，同时也能对学生进行发放教育，有利于培养学生的科学态度和科学精神，激发学生的探索精神。

2、概率波对光的双缝衍射现象的解释：

光是一种粒子，它和物质的作用是“一份一份”地进行的.用很弱的光做双缝干涉实验.从光子打在胶片上的位置，我们发现了规律性. 　实验结果表明，如果曝光时间不太长，底片上只出现一些无规则分布的点子，那些点子是光子打在底片上形成的，如果曝光时间足够长，我们无法把它们区分开，因此看起来是连续的.单个光子通过双缝后的落点无法预测,但是研究很多光子打在胶片上的位置,我们发现了规律性:光子落在某些条形区域内的可能性较大.这些条形区域正是某种波通过双缝后发生干涉时振幅加强的区域.这个现象表明，光子在空间各点出现的可能性的大小(概率)，正是由于这个原因，1926年德国的物理学家波恩指出：虽然不能肯定某个光子落在哪一点，但由屏上各处明暗不同可知，光子落在各点的概率是不一样的，即光子落在明纹处的概率大，落在暗纹处的概率小。这就是说，光子在空间出现的概率可以通过波动的规律确定，所以，从光子的概念上看，光波是一种概率波。

物理学中把光波叫做概率波.概率表征某一事物出现的可能性.经过长期的探索，人们对光的认识越来越深入了.光既是一种波,又是一种粒子,光既表现出波动性又表现出粒子性.而在我们的经验中找不到既是波,又是粒子的东西.这是因为我们的经验局限于宏观物体的运动,微观世界的某些属性与宏观世界不同，我们从来没有过类似的经历.随着人类的认识范围不断扩展，不可能直接感知的事物出现在我们面前.在这种情况下我们就要设想一种模型，尽管以日常经验来衡量，这个模型的行为十分古怪，但是只要能与实验结果一致，它就能够在一定范围内正确代表所研究的对象.3、光的波动性与粒子性是不同条件下的表现：

讲述：大量光子行为显示波动性;

个别光子行为显示粒子性;

光的波长越长，波动性越强;

光的波长越短，粒子性越强 4、概率波对物质波的双缝衍射现象的解释 对于电子和其他微观粒子，由于同样具有波粒二象性，所以与它们相联系的物质波也是概率波。也就是说，单个粒子位置是不确定的。对于大量粒子，这种概率分布导致确定的宏观结果。

总之，按光子的模型，用统计观点看待单个粒子与粒子总体的联系，并将波的观点与粒子观点结合起来了，但这里的波是特殊意义的波，因而被称为“概率波”. 这种对物质波衍射与实物粒子的波粒二象性的理解，称作统计解释或概率解释. 点评：存疑求解，人类社会的不断发展和科学技术的日益进步都是在这样的情景下取得。

三、课堂小结 教师活动：光既具有波动性，又具有粒子性。

既不可把光看成宏观观念中的波，也不可把光看成宏观观念中的粒子。

学生在老师进行小结的同时可以同步把自己对于本节课的内容小结进行参照对比，查漏补缺。

点评：课堂小结有利于学生对当堂课的内容形成完善的知识框架，强化理解和把握一些知识重点和难点。

四、作业：完成讲义相应练习 ★教学体会 17.5 不确定关系 ★新课标要求 (一)知识与技能 1.了解不确定关系的概念和相关计算. 2.了解物理模型与物理现象 (二)过程与方法 经历科学探究过程，认识科学探究的意义，尝试应用科学探究的方法研究物理问题，验证物理规律。

(三)情感、态度与价值观 能领略自然界的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲，乐于探究自然界的奥秘，能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。

★教学重点 不确定关系的概念 ★教学难点 对不确定关系的定量应用 ★教学方法 教师启发、引导，学生讨论、交流。

★教学用具：

投影片，多媒体辅助教学设备 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 (一)引入新课 提问：对光的本性的认识? 学生思考、回答：光具有波动性和粒子性，是一种概率波。

设疑：既然光是粒子，那么它的运动还遵守牛顿运动定律吗?还能用质点的位置和动量来描述它的运动吗? 点评：引发学生的好奇心，激发学习的兴趣。

教师：回答是否定的。光子的运动具有不确定性。这节课我们就来学习有关知识。

(二)进行新课 1.德布罗意波的统计解释 1926年，德国物理学玻恩 (Born ， 1882--1972) 提出了概率波，认为个别微观粒子在何处出现有一定的偶然性，但是大量粒子在空间何处出现的空间分布却服从一定的统计规律。

展示演示文稿资料：玻恩 点评：应用物理学家的历史资料，不仅有真实感，增强了说服力，同时也能对学生进行发放教育，有利于培养学生的科学态度和科学精神，激发学生的探索精神。

2.经典波动与德布罗意波(物质波)的区别 讲述：经典的波动(如机械波、电磁波等)是可以测出的、实际存在于空间的一种波动。而德布罗意波(物质波)是一种概率波。简单的说，是为了描述微观粒子的波动性而引入的一种方法。

3.不确定度关系(uncertainty relatoin) 经典力学：运动物体有完全确定的位置、动量、能量等。

微观粒子：位置、动量等具有不确定量(概率)。

(1)电子衍射中的不确定度 展示演示文稿资料：

如图所示，一束电子以速度 v 沿 oy 轴射向狭缝。

电子在中央主极大区域出现的几率最大。

讲述：在经典力学中，粒子(质点)的运动状态用位置坐标和动量来描述，而且这两个量都可以同时准确地予以测定。然而，对于具有二象性的微观粒子来说，是否也能用确定的坐标和确定的动量来描述呢? 下面我们以电子通过单缝衍射为例来进行讨论。

设有一束电子沿oy轴射向屏AB上缝宽为a的狭缝，于是，在照相底片CD上，可以观察到如下图所示的衍射图样。如果我们仍用坐标x和动量p来描述这一电子的运动状态，那么，我们不禁要问：一个电子通过狭缝的瞬时，它是从缝上哪一点通过的呢?也就是说，电子通过狭缝的瞬时，其坐标x为多少?显然，这一问题，我们无法准确地回答，因为此时该电子究竟在缝上哪一点通过是无法确定的，即我们不能准确地确定该电子通过狭缝时的坐标。

研究表明：

对于第一衍射极小， 式中为电子的德布罗意波长。

电子的位置和动量分别用x和p来表示。

电子通过狭缝的瞬间，其位置在 x 方向上的不确定量为 同一时刻，由于衍射效应，粒子的速度方向有了改变，缝越小，动量的分量 px变化越大。

分析计算可得：

式中h为普朗克常量。这就是著名的不确定性关系，简称不确定关系。

上式表明：

①许多相同粒子在相同条件下实验，粒子在同一时刻并不处在同一位置。

②用单个粒子重复，粒子也不在同一位置出现。

例题解析：

例1.一颗质量为10g 的子弹，具有200ms-1的速率， 若其动量的不确定范围为动量的0.01%(这在宏观范围是十分精确的了)，则该子弹位置的不确定量范围为多大? 解：子弹的动量 动量的不确定范围 由不确定关系式，得子弹位置的不确定范围 我们知道，原子核的数量级为10-15m，所以，子弹位置的不确定范围是微不足道的。可见子弹的动量和位置都能精确地确定，不确定关系对宏观物体来说没有实际意义。

例2.一电子具有200 m/s的速率，动量的不确定 范围为动量的0.01%(这已经足够精确了)，则该电子的位置不确定范围有多大? 解: 电子的动量为 动量的不确定范围 由不确定关系式，得电子位置的不确定范围 我们知道原子大小的数量级为10-10m，电子则更小。在这种情况下，电子位置的不确定范围比原子的大小还要大几亿倍，可见企图精确地确定电子的位置和动量已是没有实际意义。

4.微观粒子和宏观物体的特性对比 宏观物体 微观粒子 具有确定的坐标和动量，可用牛顿力学描述。

没有确定的坐标和动量，需用量子力学描述。

有连续可测的运动轨道，可追踪各个物体的运动轨迹。

有概率分布特性，不可能分辨出各个粒子的轨迹。

体系能量可以为任意的、连续变化的数值。

能量量子化 。

不确定度关系无实际意义 遵循不确定度关系 5.不确定关系的物理意义和微观本质 (1)物理意义：

微观粒子不可能同时具有确定的位置和动量。粒子位置的不确定量越小，动量的不确定量就越大，反之亦然。

(2) 微观本质：

是微观粒子的波粒二象性及粒子空间分布遵从统计规律的必然结果。

不确定关系式表明：

① 微观粒子的坐标测得愈准确() ，动量就愈不准确() ;

微观粒子的动量测得愈准确() ，坐标就愈不准确() 。

但这里要注意，不确定关系不是说微观粒子的坐标测不准;

也不是说微观粒子的动量测不准;

更不是说微观粒子的坐标和动量都测不准;

而是说微观粒子的坐标和动量不能同时测准。

② 为什么微观粒子的坐标和动量不能同时测准? 这是因为微观粒子的坐标和动量本来就不同时具有确定量。这本质上是微观粒子具有波粒二象性的必然反映。

由以上讨论可知，不确定关系是自然界的一条客观规律，不是测量技术和主观能力的问题。

③ 不确定关系提供了一个判据：

当不确定关系施加的限制可以忽略时，则可以用经典理论来研究粒子的运动。

当不确定关系施加的限制不可以忽略时，那只能用量子力学理论来处理问题。

(三)课堂小结 教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。

学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。

点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。

教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。

(四)作业：“问题与练习”1～4题。

★教学体会 思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本;

亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花，水中月。

18.1 电子的发现 ★新课标要求 (一)知识与技能 1.了解阴极射线及电子发现的过程 2.知道汤姆孙研究阴极射线发现电子的实验及理论推导 (二)过程与方法 培养学生对问题的分析和解决能力，初步了解原子不是最小不可分割的粒子。

(三)情感、态度与价值观 理解人类对原子的认识和研究经历了一个十分漫长的过程，这一过程也是辩证发展的过程.根据事实建立学说，发展学说，或是决定学说的取舍，发现新的事实，再建立新的学说.人类就是这样通过光的行为，经过分析和研究，逐渐认识原子的。

★教学重点 阴极射线的研究 ★教学难点 汤姆孙发现电子的理论推导 ★教学方法 实验演示和启发式综合教学法 ★教学用具：

投影片，多媒体辅助教学设备 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 (一)引入新课 教师：很早以来，人们一直认为构成物质的最小粒子是原子，原子是一种不可再分割的粒子。这种认识一直统治了人类思想近两千年。直到19世纪末，科学家对实验中的阴极射线深入研究时，发现了电子，使人类对微观世界有了新的认识。电子的发现是19世纪末、20世纪初物理学三大发现之一。

(二)进行新课 1.阴极射线 讲述：气体分子在高压电场下可以发生电离，使本来不带电的空气分子变成具有等量正、负电荷的带电粒子，使不导电的空气变成导体。

设疑：是什么原因让空气分子变成带电粒子的?带电粒子从何而来的? 科学家在研究气体导电时发现了辉光放电现象。

史料：1858年德国物理学家普吕克尔较早发现了气体导电时的辉光放电现象。德国物理学家戈德斯坦研究辉光放电现象时认为这是从阴极发出的某种射线引起的。所以他把这种未知射线称之为阴极射线。

对于阴极射线的本质，有大量的科学家作出大量的科学研究，主要形成了两种观点。

(1)电磁波说：代表人物，赫兹。认为这种射线的本质是一种电磁波的传播过程。

(2)粒子说：代表人物，汤姆孙。认为这种射线的本质是一种高速粒子流。

思考：你能否设计一个实验来进行阴极射线的研究，能通过实验现象来说明这种射线是一种电磁波还是一种高速粒子流。

如果出现什么样的现象就可以认为这是一种电磁波，如果出现其他什么样的现象就可以认为这是一种高速粒子流，并能否测定这是一种什么粒子。

2.汤姆孙的研究 英国物理学家汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子。

实验装置如图所示， C C1 C2 l Y A¢ S + - + 磁场 从高压电场的阴极发出的阴极射线，穿过C1C2后沿直线打在荧光屏A'上。

(1)当在平行极板上加一如图所示的电场，发现阴极射线打在荧光屏上的位置向下偏，则可判定，阴极射线带有负电荷。

(2)为使阴极射线不发生偏转，则请思考可在平行极板区域采取什么措施。

在平行极板区域加一磁场，且磁场方向必须垂直纸面向外。当满足条件 时，则阴极射线不发生偏转。

则：

(3)根据带电的阴极射线在电场中的运动情况可知，其速度偏转角为：

x L 萤幕 D S S O 电场E A y + - e m y1 y2 + v0 v 又因为：

且 则：

根据已知量，可求出阴极射线的比荷。

思考：利用磁场使带电的阴极射线发生偏转，能否根据磁场的特点和带电粒子在磁场中的运动规律来计算阴极射线的比荷? 汤姆孙发现，用不同材料的阴极和不同的方法做实验，所得比荷的数值是相等的。这说明，这种粒子是构成各种物质的共有成分。并由实验测得的阴极射线粒子的比荷是氢离子比荷的近两千倍。若这种粒子的电荷量与氢离子的电荷量机同，则其质量约为氢离子质量的近两千分之一。汤姆孙后续的实验粗略测出了这种粒子的电荷量确实与氢离子的电荷量差别不大，证明了汤姆孙的猜测是正确的。汤姆生把新发现的这种粒子称之为电子。

电子的电荷量 e=1.6021773310-19C 第一次较为精确测量出电子电荷量的是美国物理学家密立根利用油滴实验测量出的。

密立根通过实验还发现，电荷具有量子化的特征。即任何电荷只能是e的整数倍。

电子的质量 m=9.109389710-31kg 阅读书本材料：P55科学足迹 【课堂例题】 A B 例题1、一只阴极射线管，左侧不断有电子射出，若在管的正下方，放一通电直导线AB时，发现射线径迹向下偏，则：( ) A.导线中的电流由A流向B B.导线中的电流由B流向A C.若要使电子束的径迹往上偏，可以通过改变AB中的电流方向来实现 D.电子束的径迹与AB中的电流方向无关 A B U0 v0 + + + + - - - - 例题2、有一电子(电荷量为e)经电压为U0的电场加速后，进入两块间距为d，电压为U的平行金属板间，若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能穿过电场，求：

(1)金属板AB的长度 (2)电子穿出电场时的动能 (三)课堂小结 科学家在对阴极射线的研究中发现了电子，使人们对微观世界的认识进入了一个新的时代，电子的发现是19世纪末物理学史上的三大发现之一。在物理学的发展中具有比较重要的作用。了解科学家是如何发现电子的，应用了哪些研究方法，对我们学好物理有重要的帮助作用。

(四)作业：完成问题与练习。

★教学体会 思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本;

亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花，水中月。

18.2 原子的核式结构模型 ★新课标要求 (一)知识与技能 1.了解原子结构模型建立的历史过程及各种模型建立的依据。

2.知道粒子散射实验的实验方法和实验现象，及原子核式结构模型的主要内容。

(二)过程与方法 1.通过对粒子散射实验结果的讨论与交流，培养学生对现象的分析中归纳中得出结论的逻辑推理能力。

2.通过核式结构模型的建立，体会建立模型研究物理问题的方法，理解物理模型的演化及其在物理学发展过程中的作用。

3.了解研究微观现象。

(三)情感、态度与价值观 1.通过对原子模型演变的历史的学习，感受科学家们细致、敏锐的科学态度和不畏权威、尊重事实、尊重科学的科学精神。

2.通过对原子结构的认识的不断深入，使学生认识到人类对微观世界的认识是不断扩大和加深的，领悟和感受科学研究方法的正确使用对科学发展的重要意义。

★教学重点 1.引导学生小组自主思考讨论在于对粒子散射实验的结果分析从而否定葡萄干布丁模型，得出原子的核式结构;

2.在教学中渗透和让学生体会物理学研究方法，渗透三个物理学方法：模型方法，黑箱方法和微观粒子的碰撞方法;

★教学难点 引导学生小组自主思考讨论在于对ɑ粒子散射实验的结果分析从而否定葡萄干布丁模型，得出原子的核式结构 ★教学方法 教师启发、引导，学生讨论、交流。

★教学用具：

投影片，多媒体辅助教学设备 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 (一)引入新课 讲述：汤姆生发现电子，根据原子呈电中性，提出了原子的葡萄干布丁模型。

学生活动：师生共同得出汤姆生的原子葡萄干布丁模型。

点评：用动画展示原子葡萄干布丁模型。

(二)进行新课 1.粒子散射实验原理、装置 (1)粒子散射实验原理：

汤姆生提出的葡萄干布丁原子模型是否对呢? 原子的结构非常紧密，用一般的方法是无法探测它的内部结构的，要认识原子的结构，需要用高速粒子对它进行轰击。而粒子具有足够的能量，可以接近原子中心。它还可以使荧光屏物质发光。如果粒子与其他粒子发生相互作用，改变了运动方向，荧光屏就能够显示出它的方向变化。研究高速的粒子穿过原子的散射情况，是研究原子结构的有效手段。

学生：体会粒子散射实验中用到科学方法;

渗透科学精神(勇于攀登科学高峰，不怕苦、不怕累的精神)的教育。

教师指出：研究原子内部结构要用到的方法：黑箱法、微观粒子碰撞方法。

(2)粒子散射实验装置 粒子散射实验的装置，主要由放射源、金箔、荧光屏、望远镜和转动圆盘几部分组成。粒子散射实验在课堂上无法直接演示，希望借助多媒体系统，利用动画向学生模拟实验的装置、过程和现象，使学生获得直观的切身体验，留下深刻的印象。通过多媒体重点指出，荧光屏和望远镜能够围绕金箔在一个圆周上运动，从而可以观察到穿透金箔后偏转角度不同的粒子。并且要让学生了解，这种观察是非常艰苦细致的工作，所用的时间也是相当长的。

动画展示粒子散射实验装置动画展示实验中，通过显微镜观察到的现象 (3)实验的观察结果 必须向学生明确：入射的粒子分为三部分。大部分沿原来的方向前进，少数发生了较大偏转，极少数发生大角度偏转。

提问学生，师生共同用科学语言表述实验结果。

2.原子的核式结构的提出 (1)投影出三个问题让学生先自己思考，然后以四人小组讨论。其中第1、2个问题学生基本上能讨论出，第三个问题，通过师生共同分析，然后让学生小组讨论，进行逻辑推理得出原子的结构。

三个问题是：用汤姆生的葡萄干布丁模型能否解释ɑ 粒子大角度散射?请同学们根据以下三方面去考虑：

(1)粒子出现大角度散射有没有可能是与电子碰撞后造成的? (2)按照葡萄干布丁模型，粒子在原子附近或穿越原子内部后有没有可能发生大角度偏转? (3)你认为原子中的正电荷应如何分布，才有可能造成ɑ粒子的大角度偏转?为什么? 学生小组讨论、小组间互相提问，解答。

(2)教师小结：

对于问题1、2：

按照葡萄干布丁模型，①碰撞前后，质量大的粒子速度几乎不变。只可能是电子的速度发生大的改变，因此不可能出现反弹的现象，即使是非对心碰撞，也不会有大角散射。

②对于粒子在原子附近时由于原子呈中性，与ɑ粒子之间没有或很小的库仑力的作用，正电荷在原子内部均匀的分布，粒子穿过原子时，由于原子两侧正电荷将对它的斥力有相当大一部分互相抵消，使粒子偏转的力不会很大，所以粒子大角度散射说明葡萄干布丁模型不符合原子结构的实际情况。

师生互动，学生小组讨论，学生分析推理得到卢瑟福的原子结构模型。

对于问题3：

先通过课件师生分析，然后小组讨论，推理分析得到卢瑟福的原子结构模型。教师起引导和组织作用。

教师小结：实验中发现极少数ɑ粒子发生了大角度偏转，甚至反弹回来，表明这些ɑ粒子在原子中某个地方受到了质量、电量均比它本身大得多的物体的作用，可见原子中的正电荷、质量应都集中在一个中心上。

①绝大多数粒子不偏移原子内部绝大部分是“空”的。

②少数粒子发生较大偏转原子内部有“核”存在。

③极少数粒子被弹回表明：作用力很大;

质量很大;

电量集中。

点评：教师进行科学研究方法教育：模型法 (实验现象)、(分析推理)(构造模型) (通过汤姆生的原子结构模型到卢瑟福的原子的核式结构模型的建立，既渗透科学探究的因素教学，又进行了模型法的教学，并将卢瑟福的原子的核式结构模型与行星结构相类比，指出大自然的和谐统一的美，渗透哲学教育。通过学生对这三个问题的讨论与交流，顺理成章地否定了葡萄干布丁模型，并开始建立新的模型。希望这一部分由学生自己完成，教师总结，总结时，突出汤姆生原子模型与粒子散射实验之间的矛盾，可以将粒子分别穿过葡萄干布丁模型和核式结构模型的不同现象用动画模拟，形成强烈的对比，突破难点) 联想在以前的学习中有哪些进行了模型法的教学，在哪些方面的研究中可以应用模型法来研究。

得到卢瑟福的原子的核式结构模型后再展示立体动画粒子散射模型，使学生有更清晰的直观形象、生动的认识。

3.原子核的电荷与大小 关于原子的大小应该让学生有个数量级的概念，即原子的半径在10-10m左右，原子核的大小在10-15～10-14m左右.原子核的半径只相当于原子半径的万分之一，体积只相当于原子体积的万亿分之一。为了加深学生的印象，可举一些较形象的比喻或按比例画些示意图，同时通过表格展示，对比。

半 径 大 小 (数量级) 类 比 原子 10-10m 足球场 原子核 10-15m~10-14m 一枚硬币 (三)课堂小结 教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。

学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。

点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。

教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。

(四)作业：课本P55第1、3、4题 ★教学体会 本节课在未准备前，本人开始和大部分的老师一样，均认为该课很容易上，也没什么多少内容可教学，作为上公开课不合适;

因为传统的教学中，只是告诉学生汤姆生的葡萄干布丁模型，粒子散射实验，卢瑟福的原子核式结构模型，一节课15分钟就可以讲完了。

传统的教学中只是“授人以鱼，并未授人以渔”，学生并不知道卢瑟福的粒子散射实验为什么要这样做，并没有学会卢瑟福通过推理分析得出原子的核式结构模型的科学方法，可以说，这节课最精华的所在：科学研究方法如模型法、黑箱法、微观粒子碰撞法，学生并没有从中体会到，是舍本求末的教学法。

本节课最大的成功之处有：

(1)通过动画展示了卢瑟福的粒子散射实验，突破了传统教学中本实验不够条件做，只能通过图片介绍的不足;

使难的知识变得更形象生动，更容易。

(2)通过让学生小组讨论三个问题：有关用汤姆生的葡萄干布丁模型能否解释ɑ粒子散射实验现象，一步一步得出卢瑟福的原子核式结构模型，从而利于提高学生的逻辑推理能力，观察能力，有利用培养学生勇于攀登科学高峰，不怕苦、不怕累的科学精神。

(3)使学生通过本课的学习，体会并掌握到研究原子内部结构(未知世界)的三种方法：模型法、黑箱法、微观粒子碰撞法，充分体现了新课程中“授人以鱼，不如授人以渔”的基本思想。 (4)探索在扩招情况下，进行教学有效性的策略研究，是本节课的试验主题之一，也是我校开展的一个重要课题;

本节课在有些学生的能力要求太高的地方，采用小步跑的方法，将难点的梯度设置为几个台阶，如三个问题的回答讨论，就采用这一方法，从而有利于提高学生的学习兴趣和保持学习物理的积极性，使学生不断获得成就感，在小组中体会到自己的重要性和学会在小组学习中进行协作团结。

(5)在教学中虽然不能进行真实的实验，但同样处处渗透着新课程理念的科学探究思想;

例如：根据原子里面的结构是怎样的?(提出问题)──电子的发现──原子呈电中性──汤姆生因此提出葡萄干布丁模型(猜想与假设)──是否正确?可以解释一些实验现象，有其一定的正确性──但无法解释粒子散射实验(进一步实验验证)──根据ɑ粒子散射实验现象──在原有葡萄干布丁模型基础上进行修正，卢瑟福提出新的原子的核式结构──建立新的理论(新的猜想与假设)──进一步的实验验证──电子云 教学之中要注意的地方和教学中的火花：

在学习的回答三个问题中，教师要灵活地处理学生问到的问题，不要回避问题，这些问题有的也许是思想的火花，有的是学生理解中的误区，教师要能及时发现问题，而这些就更要求新课程下的教师要更具有较高的研究水平，要进一步提高教师的备课水平和质量，要能及时引导学生如何去分析问题和进行研究，而不是单一提供现成的答案;

例如：(1)学生可能在分析问题同时，粒子能将电子打出，那么在屏上就能看到的是电子的亮点，这样打在屏上的亮点就不一定是散射后粒子。教师可以引导学生分析：粒子打出电子后，根据碰撞的相关知识可知，粒子的速度几乎不变;

又由于电子的质量很小，粒子的质量较大，当电子碰撞到屏上时，能量较小，体积较小，不易观察到，从屏上观察到的应该是粒子。

附1：学情分析 1.学生的认识水平 我校从去年扩招后，由原来的6个班扩招到16个班，而广州市的其他学校也在扩招，明显感到学生的整体素质及物理基础在下降，因此根据现有学生的具体情况设计教案、一步步设计难度梯度，进行教学有效性的策略研究成为我校的重点课题。

为了使教学更具有代表性，所教教学班为物理选修普通班，学生的逻辑思维能力一般，但对物理有较大的兴趣。

2.可能存在的学习困难 估计学生利用ɑ粒子散射实验现象进行讨论和通过观察实验现象推理出卢瑟福的原子的结构模型会有一定的困难;

对提出的3个问题，前二个问题放手让学生进行小组讨论，对于问题3采用先让学生猜想，师生共同分析实验现象，然后再放手让学生小组讨论出原子的结构。

附2：教学主线设计 附3：教学媒体设计 教师演示实验：

介绍ɑ粒子散射实验的实验原理、装置、现象由于中学阶段没有条件进行实验，采用动画模拟的方法。

多媒体的应用的设计：

由网上下载2个相关的flash小课件，再将其有机地、无缝地插到自制PPT课件，只使用网上小课件的一小部分对自己有用的部分 18.3 氢原子光谱 ★新课标要求 (一)知识与技能 1.了解光谱的定义和分类。

2.了解氢原子光谱的实验规律，知道巴耳末系。

3.了解经典原子理论的困难。

(二)过程与方法 通过本节的学习，感受科学发展与进步的坎坷。

(三)情感、态度与价值观 培养我们探究科学、认识科学的能力，提高自主学习的意识。

★教学重点 氢原子光谱的实验规律 ★教学难点 经典理论的困难 ★教学方法 教师启发、引导，学生讨论、交流。

★教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 (一)引入新课 讲述：

粒子散射实验使人们认识到原子具有核式结构，但电子在核外如何运动呢?它的能量怎样变化呢?通过这节课的学习我们就来进一步了解有关的实验事实。

(二)进行新课 1.光谱(结合课件展示) 早在17世纪，牛顿就发现了日光通过三棱镜后的色散现象，并把实验中得到的彩色光带叫做光谱。

(如图所示) 讲述：

光谱是电磁辐射(不论是在可见光区域还是在不可见光区域)的波长成分和强度分布的记录。有时只是波长成分的记录。

(1)发射光谱 物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱。

发射光谱可分为两类：连续光谱和明线光谱。

引导学生阅读教材，回答什么是连续光谱和明线光谱? 学生回答：连续分布的包含有从红光到紫光各种色光的光谱叫做连续光谱。只含有一些不连续的亮线的光谱叫做明线光谱。明线光谱中的亮线叫谱线，各条谱线对应不同波长的光。

教师讲述：炽热的固体、液体和高压气体的发射光谱是连续光谱。例如白炽灯丝发出的光、烛焰、炽热的钢水发出的光都形成连续光谱。如图所示。

稀薄气体或金属的蒸气的发射光谱是明线光谱。明线光谱是由游离状态的原子发射的，所以也叫原子的光谱。实践证明，原子不同，发射的明线光谱也不同，每种原子只能发出具有本身特征的某些波长的光，因此明线光谱的谱线也叫原子的特征谱线。如图所示。

(2)吸收光谱 教师：高温物体发出的白光(其中包含连续分布的一切波长的光)通过物质时，某些波长的光被物质吸收后产生的光谱，叫做吸收光谱。各种原子的吸收光谱中的每一条暗线都跟该种原子的原子的发射光谱中的一条明线相对应。这表明，低温气体原子吸收的光，恰好就是这种原子在高温时发出的光。因此吸收光谱中的暗谱线，也是原子的特征谱线。太阳的光谱是吸收光谱。如图所示。

课件展示，氢、钠的光谱、太阳光谱 投影各种光谱的特点及成因知识结构图：

(3)光谱分析 由于每种原子都有自己的特征谱线，因此可以根据光谱来鉴别物质和确定的化学组成。这种方法叫做光谱分析。

原子光谱的不连续性反映出原子结构的不连续性，所以光谱分析也可以用于探索原子的结构。

2.氢原子光谱的实验规律 教师讲述：氢原子是最简单的原子，其光谱也最简单。

引导学生阅读教材61页有关内容。

(课件展示) 3.卢瑟福原子核式模型的困难 教师：(讲述)卢瑟福原子核式模型无法解释氢原子光谱的规律。

引导学生阅读教材62页有关内容。

教师总结：按经典理论电子绕核旋转，作加速运动，电子将不断向四周辐射电磁波，它的能量不断减小，从而将逐渐靠近原子核，最后落入原子核中。

轨道及转动频率不断变化，辐射电磁波频率也是连续的， 原子光谱应是连续的光谱。实验表明原子相当稳定，这一结论与实验不符。实验测得原子光谱是不连续的谱线。

(三)课堂小结 教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。

学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。

点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。

教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。

(四)作业：课本P62第1、3、4题 18.4 玻尔的原子模型 ★新课标要求 (一)知识与技能 1.了解玻尔原子理论的主要内容。

2.了解能级、能量量子化以及基态、激发态的概念。

(二)过程与方法 通过玻尔理论的学习，进一步了解氢光谱的产生。

(三)情感、态度与价值观 培养我们对科学的探究精神，养成独立自主、勇于创新的精神。

★教学重点 玻尔原子理论的基本假设 ★教学难点 玻尔理论对氢光谱的解释。

★教学方法 教师启发、引导，学生讨论、交流。

★教学用具：

投影片，多媒体辅助教学设备 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 (一)引入新课 复习提问：

1.α粒子散射实验的现象是什么? 2.原子核式结构学说的内容是什么? 电子绕核运动(有加速度) 辐射电磁波 频率等于绕核运行的频率 能量减少、轨道半径减少 频率变化 电子沿螺旋线轨道落入原子核 原子光谱应为连续光谱 (矛盾：实际上是不连续的亮线) 原子是不稳定的 (矛盾：实际上原子是稳定的) 3.卢瑟福原子核式结构学说与经典电磁理论的矛盾 教师：为了解决上述矛盾，丹麦物理学家玻尔，在1913年提出了自己的原子结构假说。

(二)进行新课 1.玻尔的原子理论 (1)能级(定态)假设：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量。这些状态叫定态。(本假设是针对原子稳定性提出的) (2)跃迁假设：原子从一种定态(设能量为En)跃迁到另一种定态(设能量为Em)时，它辐射(或吸收)一定频率的光子，光子的能量由这两种定态的能量差决定，即 (h为普朗克恒量) (本假设针对线状谱提出) (3)轨道量子化假设：原子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形轨道绕核运动相对应。原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道的分布也是不连续的。(针对原子核式模型提出，是能级假设的补充) 2.玻尔根据经典电磁理论和牛顿力学计算出氢原子的电子的各条可能轨道半径和电子在各条轨道上运动时的能量(包括动能和势能)公式：

轨道半径：

n=1，2，3 能 量：

n=1，2，3 式中r1、E1、分别代表第一条(即离核最近的)可能轨道的半径和电子在这条轨道上运动时的能量，rn、En 分别代表第n条可能轨道的半径和电子在第n条轨道上运动时的能量，n是正整数，叫量子数。

3.氢原子的能级图 从玻尔的基本假设出发，运用经典电磁学和经典力学的理论，可以计算氢原子中电子的可能轨道半径和相应的能量。

(1)氢原子的大小：氢原子的电子的各条可能轨道的半径rn：

rn=n2r1， r1代表第一条(离核最近的一条)可能轨道的半径 r1=0.5310-10 m 例：n=2， r2=2.1210-10 m (2)氢原子的能级：①原子在各个定态时的能量值En称为原子的能级。它对应电子在各条可能轨道上运动时的能量En(包括动能和势能) En=E1/n2 n=1，2，3， E1代表电子在第一条可能轨道上运动时的能量 E1=-13.6eV 注意：计算能量时取离核无限远处的电势能为零，电子带负电，在正电荷的场中为负值，电子的动能为电势能绝对值的一半，总能量为负值。

例：n=2，E2=-3.4eV， n=3，E3=-1.51eV， n=4，E4=-0.85eV， 氢原子的能级图如图所示。

4.玻尔理论对氢光谱的解释 (1)基态和激发态 基态：在正常状态下，原子处于最低能级，这时电子在离核最近的轨道上运动，这种定态，叫基态。

激发态：原子处于较高能级时，电子在离核较远的轨道上运动，这种定态，叫激发态。

(2)原子发光：原子从基态向激发态跃迁的过程是吸收能量的过程。原子从较高的激发态向较低的激发态或基态跃迁的过程，是辐射能量的过程，这个能量以光子的形式辐射出去，吸收或辐射的能量恰等于发生跃迁的两能级之差。

说明：氢原子中只有一个核外电子，这个电子在某个时刻只能在某个可能轨道上，或者说在某个时间内，由某轨道跃迁到另一轨道可能情况只有一种。可是，通常容器盛有的氢气，总是千千万万个原子在一起，这些原子核外电子跃迁时，就会有各种情况出现了。但是这些跃迁不外乎是能级图中表示出来的那些情况。

5.夫兰克赫兹实验 (1)实验的历史背景及意义 1911年，卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了原子核式结构模型。1913年，玻尔将普朗克量子假说运用到原子核式结构模型，建立了与经典理论相违背的两个重要概念：原子定态能级和能级跃迁概念。电子在能级之间跃迁时伴随电磁波的吸收和发射，电磁波频率的大小取决于原子所处两定态能级间的能量差。随着英国物理学家埃万斯对光谱的研究，玻尔理论被确立。但是任何重要的物理规律都必须得到至少两种独立的实验方法的验证。随后，在1914年，德国科学家夫兰克和他的助手赫兹采用电子与稀薄气体中原子碰撞的方法(与光谱研究相独立)，简单而巧妙地直接证实了原子能级的存在，从而为玻尔原子理论提供了有力的证据。

1925年，由于他二人的卓越贡献，他们获得了当年的诺贝尔物理学奖(1926年于德国洛丁根补发)。夫兰克-赫兹实验至今仍是探索原子内部结构的主要手段之一。所以，在近代物理实验中，仍把它作为传统的经典实验。

(2)夫兰克赫兹实验的理论基础 根据玻尔的原子理论，原子只能处于一系列不连续的稳定状态之中，其中每一种状态相应于一定的能量值En(n=1，2，3‥)，这些能量值称为能级。最低能级所对应的状态称为基态，其它高能级所对应的态称为激发态。

当原子从一个稳定状态过渡到另一个稳定状态时就会吸收或辐射一定频率的电磁波，频率大小决定于原子所处两定态能级间的能量差。

(h为普朗克恒量) 本实验中是利用一定能量的电子与原子碰撞交换能量而实现，并满足能量选择定则：

(V为激发电位) 夫兰克-赫兹实验玻璃容器充以需测量的气体，本实验用的是汞。电子由阴级K发出，K与栅极G之间有加速电场，G与接收极A之间有减速电场。当电子在KG空间经过加速、碰撞后，进入KG空间时，能量足以冲过减速电场，就成为电流计的电流。

(3)实验原理：

改进的夫兰克-赫兹管的基本结构如下图所示。电子由阴极K发出，阴极K和第一栅极G1之间的加速电压VG1K及与第二栅极G2之间的加速电压VG2K使电子加速。在板极A和第二栅极G2之间可设置减速电压VG2A。

设汞原子的基态能量为E0，第一激发态的能量为E1，初速为零的电子在电位差为V的加速电场作用下，获得能量为eV，具有这种能量的电子与汞原子发生碰撞，当电子能量eV

在实验中，逐渐增加VG2K，由电流计读出板极电流IA，得到如下图所示的变化曲线. (4)实验结论 夫兰克赫兹实验证明了原子被激发到不同的状态时，吸收的能量是不连续的，进而说明原子能量是量子化的。

6.玻尔理论的局限性 玻尔理论虽然把量子理论引入原子领域，提出定态和跃迁概念，成功解释了氢原子光谱，但对多电子原子光谱无法解释，因为玻尔理论仍然以经典理论为基础。如粒子的观念和轨道。

量子化条件的引进没有适当的理论解释。

7.电子在某处单位体积内出现的概率电子云 (课件演示) (三)课堂练习 1.对玻尔理论的下列说法中，正确的是( ACD ) A.继承了卢瑟福的原子模型，但对原子能量和电子轨道引入了量子化假设 B.对经典电磁理论中关于“做加速运动的电荷要辐射电磁波”的观点表示赞同 C.用能量转化与守恒建立了原子发光频率与原子能量变化之间的定量关系 D.玻尔的两个公式是在他的理论基础上利用经典电磁理论和牛顿力学计算出来的 2.下面关于玻尔理论的解释中，不正确的说法是( C ) A.原子只能处于一系列不连续的状态中，每个状态都对应一定的能量 B.原子中，虽然核外电子不断做加速运动，但只要能量状态不改变，就不会向外辐射能量 C.原子从一种定态跃迁到另一种定态时，一定要辐射一定频率的光子 D.原子的每一个能量状态都对应一个电子轨道，并且这些轨道是不连续的 3.根据玻尔理论，氢原子中，量子数N越大，则下列说法中正确的是( ACD ) A.电子轨道半径越大 B.核外电子的速率越大 C.氢原子能级的能量越大 D.核外电子的电势能越大 4.根据玻尔的原子理论，原子中电子绕核运动的半径( D ) A.可以取任意值 B.可以在某一范围内取任意值 C.可以取一系列不连续的任意值 D.是一系列不连续的特定值 5.按照玻尔理论，一个氢原子中的电子从一半径为ra的圆轨道自发地直接跃迁到一半径为rb的圆轨道上，已知ra>rb，则在此过程中( C ) A.原子要发出一系列频率的光子 B.原子要吸收一系列频率的光子 C.原子要发出某一频率的光子 D.原子要吸收某一频率的光子 (四)课堂小结 玻尔的原子模型是把卢瑟福的学说和量子理论结合，以原子的稳定性和原子的明线光谱作为实验基础而提出的.认识玻尔理论的关键是从“不连续”的观点理解电子的可能轨道和能量状态.玻尔理论对氢光谱的解释是成功的，但对其他光谱的解释就出现了较大的困难，显然玻尔理论有一定的局限性。

(五)作业：课本P68问题与练习。

18.5 激光 一、教学目标 1、知识与技能 (1)理解自发发射、受激吸收和受激发射。

(2)了解激光产生的机理。

(3)了解激光器的构造和工作原理。

2、过程与方法 (1)通过对自发发射、受激吸收、受激发射的学习，了解原子发光的原理及特点，进一步理解原子能级理论。

(2)对激光产生的机理、激光器的结构和工作原理的学习和分析，认识科学探究并掌握科学探究的方法。

3、情感、态度与价值观 (1)通过学生对激光产生机理及激光器的学习和分析，发展学生对科学的好奇心和求知欲，体验探索自然规律的艰辛与喜悦。

(2)通过对学习过程的调控、对物理问题的解决，培养学生信息收集和处理能力和分析解决问题的能力。

二、设计思路 本节内容在科课程标准中的要求不高，主要是让学生了解激光的产生机理以及一些常用激光器的构造和工作原理。但是通过本节课的学习，能使学生更进一步了解原子的结构和理解原子的能级理论。

本节课的设计思路是在向学生介绍激光产生机理和激光器的构造、工作原理的同时，设计一些问题，让学生在解决这些问题的过程中，对原子的结构和原子的能级理论加深记忆和理解，达到对知识的复习与巩固，培养学生应用知识及进行科学探究和创新的能力。

三、重点与难点 激光的产生机理是本节的重点，需要在教学过程中加深学生对原子结构和原子能级理论的理解。

激光器的工作原理是本节课的难点，在教学过程中应使学生了解抽运装置的作用，理解如何产生粒子数反转。

四、教学资源 演示原子跃迁过程吸收和释放光子的课件，多媒体教学设备，红宝石激光器、氦氖激光器的结构示意图。

五、教学设计 教师活动 学生活动 点评 课题的引入 提出问题：

我们在选修3-4中学习过激光的特点及应用，请大家回忆一下激光的特点及相关应用。

我们知道，激光是一种人造光，那么激光是如何产生的呢? 在教师的引导下回忆前面学过的知识，回答教师的提问：激光的特点及应用：相干性好、平行度高、亮度高。在全息、测距、信息储存、医疗等方面都有广泛的应用。

提出问题的形式引入，可以引发学生的思考，带领学生进入主题。

一、激光产生的机理 前面我们学习了原子的能级理论，原子是如何在能级之间进行跃迁的呢? 1、自发发射 提出问题，引导学生思考和分析：

对于普通的光源，如我们熟悉的白炽灯，它们是如何发光的呢? 对学生的回答进行点评，并给出概念：

对，这就是自发发射。

课件演示自发发射过程。

教师活动 原子吸收能量后，从较低能级跃迁到较高能级，所吸收的能量等于两能级之差;

处于较高能级状态的原子是不稳定的，会自发地跃迁到较低的能量态，同时放出光子，该光子的能量也等于能级之差。

学生讨论：

灯丝原子吸收了电流做功产生的热而被激发到能量较高的状态;

能量较高状态的原子是不稳定的，会自发地跃迁到较低的能量态，同时放出光子。

学生活动 复习前面所学的知识，为后面解决问题作铺垫。

学生对现象分析并进行归纳总结可以对相关的知识及规律加深理解，并能培养归纳推理的能力。

点评 在自发发射中，原子以随机的方式回到基态，也就是说，每个原子发光的时刻、方向、初相位都是不确定的，发光的频率一般也不一样。因此普通光源发出的光不是相干光。

2、受激吸收 演示课件并解说：

常温下处于热平衡状态的原子系统，多数原子都处在基态。如果一个人射光子的能量恰好等于原子基态与某个激发态的能量差，那么原子就很容易吸收这个光子而跃迁到这个激发态上。

这种跃迁不是自发产生的，是在入射光子的刺激下产生的，所以称为受激吸收。

3、受激发射 演示课件并解说：

教师活动 观看动画演示，加深对自发发射的理解。

学生回忆光的干涉中相干光的特点，并与普通光源发出的光相比较，进一步理解相干光的含义。

观看课件的动画演示。

结合原子的能级理论，理解原子的这种跃迁过程，比较被吸收的光子的能量核能级差的关系。

学生活动 动画演示可以使抽象的概念形象化，便于理解和记忆。

通过比较，能加深对概念的理解和记忆。

对所学知识进行及时的巩固，并应用于实际问题的解决，培养学生应用知识及分析问题的能力。

点评 如果一个入射光子的能量正好等于原子的某一对能级的能量差额E2-E1，那么处于激发态 E2的原子就可能受到这个光子的刺激而跃迁到能量较低的状态 E1，同时发射一个与入射光子完全相同的光子，这就是受激发射的过程。

教师：对，它们还具有相同的相位、偏振态，且沿同一方向发出。

教师：对，但是通常状态下多数原子处于基态，怎么办呢? 是的，这种状态就叫做粒子数反转，是一种非热平衡的状态。这时，一个入射光子引起的受激发射要比它被吸收的概率大得多，可以形象地说，入射光被“放大”了。

大家可以阅读书上的内容并加以体会。

教师活动 学生边观察边思考：

受激发射的光子与人射光子具有相同的能量(频率)。

学生提问：

受激发射的光子与人射光子具有相同的能量(频率)，那么，其它的规律是否相同呢? 学生提问：

如果这种光子能大量产生，这种光不就是相干光了吗? 学生：如果用一定的手段去激发原子体系，使得在激发态E2上的原子数多于低能态 E1上的原子数就可以了。

学生阅读，理解激光的含义：

激光的英文名字 laser 是“Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation ”的第一个字母的缩写，意思是：辐射的受激发射的光放大。

学生活动 学生根据已经掌握的知识对新的知识和规律提出自己的想法和疑问，这是培养学生探究能力和创新精神的一种有效的方法。

学生提出的设想被肯定，会感到有成就感，这可以培养学生情感、态度、价值观。

点评 二、激光器 1、激光器的原理 展示激光器的原理图，并介绍各组成部分及作用。

根据激活介质的不同，激光器可以分为固体、液体、气体、染料、半导体激光器等。

2、红宝石激光器 展示红宝石激光器的结构示意图并介绍各部分的用途。

3、氦氖激光器 展示氦氖激光器的结构示意图并介绍各部分的用途。

根据教师的介绍，认识激光器的各部分的作用。

1、激活介质 它能通过受激发射而使人射光放大。

2、抽运装置 它是使激活介质产生粒子数反转的装置。

3、光学共振腔 激活介质放在其中，它能增加放大作用并对发射频率进行选择。

在教师的介绍下了解激光器的构造及工作原理，并参与讨论。

学生间的讨论及相互的交流，可以培养学生的团结协作精神。

联系实际，对所学内容进行相关应用，达到对知识的复习与巩固，培养学生应用知识及进行科学探究和科学创新的能力。

作业布置：

完成问题与练习的1、2、3。

通过课后的训练，使所学知识得到巩固。

19.1 原子核的组成 ★新课标要求 (一)知识与技能 1.了解天然放射现象及其规律。

2.知道三种射线的本质，以及如何利用磁场区分它们。

3.知道原子核的组成，知道核子和同位素的概念。

(二)过程与方法 1.通过观察，思考，讨论，初步学会探究的方法。

2.通过对知识的理解，培养自学和归纳能力。

(三)情感、态度与价值观 1.树立正确的，严谨的科学研究态度。

2.树立辨证唯物主义的科学观和世界观。

★教学重点 天然放射现象及其规律，原子核的组成。

★教学难点 知道三种射线的本质，以及如何利用磁场区分它们 ★教学方法 教师启发、引导，学生讨论、交流。

★教学用具：

投影片，多媒体辅助教学设备 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 (一)引入新课 教师：本节课我们来学习新的一章：原子核。本章主要介绍了核物理的一些初步知识，核物理研究的是原子核的组成及其变化规律，是微观世界的现象。让我们走进微观世界，一起探索其中的奥秘! 我们已经知道，原子由什么微粒组成啊? 学生回答：原子由原子核与核外电子组成。

点评：由原来的知识引入新课，对新的一章有一个大致的了解。

教师：那原子核内部又是什么结构呢?原子核是否可以再分呢?它是由什么微粒组成?用什么方法来研究原子核呢? 学生思考讨论。

点评：带着问题学习，激发学习热情 教师：人类认识原子核的复杂结构和它的变化规律，是从发现天然放射现象开始的。

1896年，法国物理学家贝克勒尔发现，铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线，这种射线可以穿透黑纸使照相底片感光。

居里和居里夫人在贝克勒尔的建议下，对铀和铀的各种矿石进行了深入研究，又发现了发射性更强的新元素。其中一种，为了纪念她的祖国波兰而命名为钋(Po)，另一种命名为镭(Ra)。

学生一边听，一边看挂图。

点评：配合挂图，展示物理学发展史上的有关事实，树立学生对科学研究的正确态度。

(二)进行新课 1.天然放射现象 (1)物质发射射线的性质称为放射性(radioactivity)。元素这种自发的放出射线的现象叫做天然放射现象.具有放射性的元素称为放射性元素. (2)放射性不是少数几种元素才有的，研究发现，原子序数大于82的所有元素，都能自发的放出射线，原子序数小于83的元素，有的也具有放射性. 学生一边听，一边看书。

2.射线到底是什么 教师：那这些射线到底是什么呢?这就激发着人们去寻求答案：把放射源放入由铅做成的容器中，射线只能从容器的小孔射出，成为细细的一束。在射线经过的空间施加磁场，发现射线如图所示：(投影) 思考与讨论：

①你观察到了什么现象?为什么会有这样的现象? ②如果射线，射线都是带电粒子流的话，根据图判断，他们分别带什么电荷。

③如果不用磁场判断，还可以用什么方法判断三种射线的带电性质? 学生分组讨论，回答问题以及实验方案。

①射线分成三束，射线在磁场中发生偏转，是受到力的作用。这个力是洛伦兹力，说明其中的两束射线是带电粒子。

②根据左手定则，可以判断射线是正电荷，射线是负电荷。

③带电粒子在电场中要受电场力作用，可以加一偏转电场，也能判断三种射线的带电性质，如图 点评：给出实验现象，设置问题情境，引导学生自己得出结论，培养学生的观察，分析，探究的能力。培养学生合作式学习的能力 用多种方案解决一个问题有利于培养学生的扩散散性思维。

教师：我们已经研究了这三种射线的带电性质，那么这些射线还有哪些性质呢?请同学们阅读课文后填写表格。

学生看书，进行总结。

点评：培养学生自学，总结的能力。

教师：(帮助小结) ①实验发现：元素具有放射性是由原子核本身的因素决定的，跟原子所处的物理或化学状态无关。不管该元素是以单质的形式存在，还是和其他元素形成化合物，或者对它施加压力，或者升高它的温度，它都具有放射性。

②三种射线都是高速运动的粒子，能量很高，都来自于原子核内部，这也使我们认识到原子核蕴藏有巨大的核能，原子核内也有其复杂的结构。

学生对照表格，理解书本知识。

点评：通过对照表格，可以让学生更好的掌握规律性质。

3.原子核的组成 教师提问：

①质子：由谁发现的?怎样发现的? ②中子：发现的原因是什么?是由谁发现的? 学生看书，然后回答问题 ①卢瑟福用粒子轰击氮核，发现质子。

②查德威克发现中子。发现原因：如果原子核中只有质子，那么原子核的质量与电荷量之比应等于质子的质量与电荷量之比，但实际却是，绝大多数情况是前者的比值大些，卢瑟福猜想核内还有另一种粒子。

教师：(帮助小结) ①质子(proton)带正电荷，电荷量与一个电子所带电荷量相等， 中子(nucleon)不带电， ②数据显示：质子和中子的质量十分接近，统称为核子，组成原子核。

点评：加强学生对书本知识的理解能力，以及语言概括能力。

教师：提问：

③原子核的电荷数是不是电荷量? ④原子荷的质量数是不是质量? 学生看书，然后回答问题：

③不是，原子核所带的电荷量总是质子电荷的整数倍，那这个倍数就叫做原子核的电荷数。

④原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍，那这个倍数叫做原子核的质量数。

点评：加强学生对书本知识的理解能力，以及语言概括能力。

小结：

③原子核的电荷数=质子数=核外电子数=原子序数 ④原子核的质量数=核子数=质子数+中子数 ⑤ 符号表示原子核，X：元素符号;

A：核的质量数;

Z：核电荷数 教师：给出思考与讨论题。

一种铀原子核的质量数是235，问：它的核子数，质子数和中子数分别是多少? 学生回答：核子数是235，质子数是92，中子数是143。

点评：学生回答调动他们学习的积极性。

4.同位素(isotope) (1)定义：具有相同质子数而中子数不同的原子，在元素周期表中处于同一位置，因而互称同位素。

(2)性质：原子核的质子数决定了核外电子数目，也决定了电子在核外的分布情况，进而决定了这种元素的化学性质，因而同种元素的同位素具有相同的化学性质。

学生一边听，一边看书。

提问：列举一些元素的同位素? 学生回答：

氢有三种同位素：氕(通常所说的氢)，氘(也叫重氢)，氚(也叫超重氢)，符号分别是：。

碳有两种同位素，符号分别是。

点评：举例说明同位素的性质，加深对这一概念的理解。

例：下列说法正确的是( ) A.射线粒子和电子是两种不同的粒子 B.红外线的波长比X射线的波长长 C.粒子不同于氦原子核 D.射线的贯穿本领比粒子强 学生回答：BD 点评：本题考查了粒子的性质及电磁波波长的比较等基本知识。19世纪末20世纪初，人们发现X，，，射线，经研究知道，X，射线均为电磁波，只是波长不同。可见光，红外线也是电磁波，波长从短到长的电磁波波谱要牢记。另外，射线是电子流，粒子是氦核。从，，三者的穿透本领而言：射线最强，射线最弱，这些知识要牢记。

(三)课堂小结 1.天然放射现象及其规律。

2.三种射线的性质。

3.原子核的组成。

学生总结，讨论。

(四)作业：

1.认真阅读课后的“科学足迹”。完成问题与练习。

2.探究活动：射线的来源：原子核内没有电子，射线如何而来? 点评：学生课后探究。激发学生学习的热情，为以后的学习作好准备。

★教学体会 这节课由天然放射现象开始，揭示了原子核是可分的。展示物理学发展史上的有关事实， 是对学生进行辨证唯物主义思想教育的好素材。放射性元素放出的三种射线只可能从原子核里放出来的，从而引起人们去探索原子核的奥妙，揭开了核物理学的第一页。核物理研究的是原子核的组成及其变换规律，是微观世界的现象，不想宏观世界那样看得见，摸得着，研究起来也就更困难。通过本节的学习，要使学生能对核物理的相关实验基础和研究问题的思路，方法有所体会，了解人类是怎样认识微观世界的。

19.2 放射性元素的衰变 ★新课标要求 (一)知识与技能 1、知道放射现象的实质是原子核的衰变 2、知道两种衰变的基本性质，并掌握原子核的衰变规律 3、理解半衰期的概念 (二)过程与方法 1、能够熟练运用核衰变的规律写出核的衰变方程式 2、能够利用半衰期来进行简单计算(课后自学) (三)情感、态度与价值观 通过传说的引入，对学生进行科学精神与唯物史观的教育，不断的设疑培养学生对科学孜孜不倦的追求，从而引领学生进入一个美妙的微观世界。

★教学重点 原子核的衰变规律及半衰期 ★教学难点 半衰期描述的对象 ★教学方法 教师启发、引导，学生讨论、交流。

★教学用具：

投影片，多媒体辅助教学设备 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 (一)引入新课 教师：同学们有没有听说过点石成金的传说，或者将一种物质变成另一种物质。

学生讨论非常活跃，孙悟空，八仙，神仙;

魔术，街头骗局。

点评：通过这样新颖的课题引入，给学生创设情景，能充分调动学生的积极性，挑起学生对未知知识的热情。

教师：刚才同学们讲的都很好，但都是假的。孙悟空，八仙，神仙：人物不存在。魔术，街头骗局：就是假的。

学生顿时安静，同时也心存疑惑：当然是假的，难道还有真的不成? 点评：对于学生来讲要使其相信科学技术反对迷信，同时也要提高警惕小心上当受骗，提高学生自我保护意识。更加吊起了学生学习新知识的胃口，为新课教学的顺利进行奠定了基础。

教师：那有没有真的(科学的)能将一种物质变成另一种物质呢? 学生愕然。

点评：进一步吊起了学生学习新知识的胃口。

教师：有(大声，肯定地回答) 学生惊讶，议论纷纷。

点评：再一次吊起了学生学习新知识的胃口。

通过这样四次吊胃口，新课的成功将是必然。

教师：这就是我们今天要学习的放射性元素的衰变。

点评：及时推出课题。

(二)进行新课 1.原子核的衰变 教师：原子核放出α或β粒子，由于核电荷数变了，它在周期表中的位置就变了，变成另一种原子核。我们把这种变化称为原子核的衰变。

学生豁然开朗：科学、真实的将一种物质变成另一种物质，原来就是原子核的衰变。

点评：及时给出问题的答案，学生并不会索然无味，相反会对原子核的衰变这一新知识产生浓厚的兴趣。

教师：铀238核放出一个α粒子后，核的质量数减少4，核电荷数减少2，变成新核-----钍234核。那这种放出α粒子的衰变叫做α衰变。

学生定有这样的想法：放出α粒子的衰变叫做α衰变。那放出β粒子的衰变叫做β衰变? 点评：这里一下子会出现了“α衰变”，“衰变方程式”两个新名词，教师要耐心的讲解，学生有插嘴的，如果正确要及时肯定并表扬。

教师：这个过程可以用衰变方程式来表示：23892U23490Th+42He(一边说一边写，不要解释，要请学生来分析其中的奥秘) 学生定有这样的想法：衰变方程式和化学反应方程式、离子反应方程式有何联系与区别? 点评：理论基础：建构主义认为学习过程是学生在一定条件下，对客观事物反映的过程。是一个主动建构过程，作为认识对象的知识并不像实物一样可以由教师简单地传递给学生，须由学生自己来建构，并纳入他自己原有的知识结构中，别人是无法替代的。在此要充分利用学生原有的知识基础即：化学反应方程式、离子反应方程式，来帮助学生自己来建构衰变方程式，并把它纳入自己原有的知识结构中去。

学生充分讨论：衰变方程式和化学反应方程式、离子反应方程式有何联系与区别，并由学生自己表述。

点评：可以让学生自己归纳总结，有不到之处教师再帮助总结。

教师：衰变方程式遵守的规律：

(1)质量数守恒 (2)核电荷数守恒 (进一步解释：守恒就是反应前后相等) α衰变规律：AZXA-4Z-2Y+42He 学生进一步理解两个守恒：

(1)质量数守恒 (2)核电荷数守恒 教师：钍234核也具有放射性，它能放出一个β粒子而变成23491Pa(镤)，那它进行的是β衰变，请同学们写出钍234核的衰变方程式? 学生探究、练习写出钍234核的衰变方程式。

点评：写钍234核的衰变方程式是要求学生可以查阅化学书后面的元素周期表，但不可以看物理教材。在此培养学生查阅质料的能力。学生在此会碰到β粒子的表示，教师要及时直接给出结论：β粒子用0-1e表示。

教师：钍234核的衰变方程式：

23490Th23491Pa+0-1e 衰变前后核电荷数、质量数都守恒，新核的质量数不会改变但核电荷数应加1 β衰变规律：AZXAZ+1Y+0-1e 学生再一次理解两个守恒：

(1)质量数守恒 (2)核电荷数守恒 点评：β衰变如果按衰变方程式的规律来写的话应该没有问题，但并不象α衰变那样容易理解，因为核电荷数要增加，学生会问为什么会增加?哪来的电子? 这里就顺理成章的来解释中子转化的过程。

教师：原子核内虽然没有电子，但核内的的质子和中子是可以相互转化的。当核内的中子转化为质子时同时要产生一个电子 10n11H+0-1e 这个电子从核内释放出来，就形成了β衰变。

可以看出新核少了一个中子，却增加了一个质子，并放出一个电子。

学生更进一步理解两个守恒：

(1)质量数守恒 (2)核电荷数守恒 教师：γ射线是由于原子核在发生α衰变和β衰变时原子核受激发而产生的光(能量)辐射，通常是伴随α射线和β射线而产生。γ射线的本质是能量。

学生理解γ射线的本质，不能单独发生。

2.半衰期 教师：阅读教材半衰期部分放射性元素的衰变的快慢有什么规律?用什么物理量描述?这种描述的对象是谁? 学生带着问题看书。

点评：培养学生自学能力、阅读能力、提炼有用信息的能力。

教师提供教材上的氡的衰变图的投影：

m/m0=(1/2)n 学生交流阅读体会：

(1)氡每隔3.8天质量就减少一半。

(2)用半衰期来表示。

(3)大量的氡核。

点评：第三个问题：描述的对象是谁?这个问题学生比较难理解，需要教师做引导和类比。培养学生阅读图象的方法和能力。

教师：同学们的回答都很精彩(鼓励) 教师总结：

半衰期表示放射性元素的衰变的快慢 放射性元素的原子核，有半数发生衰变所需的时间，叫做这种元素的半衰期 半衰期描述的对象是大量的原子核，不是个别原子核，这是一个统计规律。

学生进一步整理自己的阅读体会并形成自己的知识。

点评：教师做引导和类比可以从统计规律的角度出发。

例如：数学上的概率问题 (抛硬币)将1万枚硬币抛在地上，那正反两面的个数大概为5000对5000，但就某个硬币来看要么是正面，要么是反面。这个事实告诉我们统计规律的对象仅仅对大量事实适用，对个别不适用。

教师：元素的半衰期反映的是原子核内部的性质，与原子所处的化学状态和外部条件无关。

简单介绍：

镭226氡222的半衰期为1620年 铀238钍234的半衰期为4.5亿年 学生对原子所处的化学状态和外部条件进行理解。

点评：一种元素的半衰期与这种元素是以单质形式还是以化合物形式存在，或者加压，增温均不会改变。

教师给出课堂巩固练习题 例1：配平下列衰变方程 23492U23090Th+( 42He ) 23490U23491Pa+( 0-1e ) 例2：钍232(23290Th)经过________次α衰变和________次β衰变，最后成为铅208(20882Pb) 学生独立分析：因为α衰变改变原子核的质量数而β衰变不能，所以应先从判断α衰变次数入手：

α衰变次数==6.每经过1次α衰变，原子核失去2个基本电荷，那么，钍核经过6次α衰变后剩余的电荷数与铅核实际的电荷数之差，决定了β衰变次数：

β衰变次数==4 点评：这些课堂练习都很基本完全可以由学生自己讨论解决。

(三)课堂小结 教师引导学生自己进行总结。

学生总结，讨论。

本堂课研究了放射性元素的衰变，其实质是原子核发生衰变。衰变有二种：α衰变、β衰变。γ辐射伴随α衰变和β衰变而产生。

原子核衰变的快慢用半衰期表示，它是放射性元素的原子核有半数发生衰变所用的时间，完全由原子核自身的性质决定，与原子所处的化学状态和外部条件无关。

(四)作业：

布置学生课后看科学漫步 探究：如何利用放射性元素的衰变来测定古物的年代。

点评：留给学生课后思考和学习的空间。

★教学体会 本堂课探究原子核内部的美妙世界，在教学过程中合理的设置疑问来吊学生的胃口是行之有效的方法。要充分运用建构主义的教育理论来指导本课的教学工作，在此基础上把大部分时间留给学生去思考，去讨论、去实践、去练习，从而培养学生的主体意识和创新能力，它的优势主要在以下三个方面：①主体意识：学生在学习中能够自启入境、自学探究、自研交流、自评完善;

②独立意识：学生能够根据自身的特点，选择适合自己的方法，独立的解决问题;

③创新意识：学生在继承传统，掌握原有知识的基础上学会迁移，能运用原来的知识体系去开拓新的领域，敢于提出新问题、新思想。

19.3 探测射线的方法 ★新课标要求 (一)知识与技能 1.知道放射线的粒子与其他物质作用时产生的一些现象.2.知道用肉眼不能直接看到的放射线可以用适当的仪器探测到. 3.了解云室、气泡室和计数器的简单构造和基本原理. (二)过程与方法 1.能分析探测射线过程中的现象.2.培养学生运用已知结论正确类比推理的能力 (三)情感、态度与价值观 1.培养学生认真严谨的科学分析问题的品质.2.从知识是相互关联、相互补充的思想中，培养学生建立事物是相互联系的唯物主义观点 3.培养学生应用物理知识解决实际问题的能力 ★教学重点 根据探测器探测到的现象分析、探知各种运动粒子。

★教学难点 1.探测器的结构与基本原理。

2.如何观察实验现象,并根据实验现象，分析粒子的带电、动量、能量等特性，从而判断是何种射线，区分射线的本质是何种粒子。

★教学方法 教师启发、引导，学生讨论、交流。

★教学用具：

1.挂图，实验器材模型，课件等。

2.多媒体教学设备一套：可供实物投影、放像、课件播放等。

★课时安排 1 课时 ★教学过程 (一)引入新课 复习提问：前面我们学习了天然放射现象，知道了三种射线的本质. 请同学们回忆：

α、β、γ射线的本质是什么?各有那些特征? 学生回答：(略) 点评：通过学生回忆三种放射线的本质以及三种粒子的基本特征，既用引导新课，也为后 面分析探测器探测到的现象提供理论依据。

老师进一步设问：放射线是看不见的，我们是如何探知放射线的存在的呢?这节课，我们来学习几种常用的探测射线的方法. (二)进行新课 教师：引导学生阅读教材83页的第一部分，思考并讨论：

放射线虽然看不见，但我们根据什么来探知放射线的存在呢? 学生阅读教材并讨论后会回答：放射线虽然看不见，但我们可根据放射线的粒子与其他物质作用时产生的一些现象来探知放射线的存在. 学生回答上述问题后老师追加提问：这些现象主要有哪些呢? 学生会抢着回答：

这些现象主要有：

1.使气体电离，这些离子可使过饱和汽产生云雾或使过热液体产生气泡;

2.使照相底片感光;

3.使荧光物质产生荧光. 点评：培养学生阅读教材、提取有用信息的能力。

下面我们学习三种核物理研究中常用的探测射线的方法. 1.威耳逊云室 教师：引导学生阅读教材“威耳逊云室”部分的内容，并组织学生对课文内容进行讨论. 提问：(1)构造是什么? (2)基本原理是什么? (3)怎样才能观察到射线的径迹? 引导学生回答问题(1)，并进行补充评价. 学生讨论并选出代表回答问题1：威耳逊云室主要部分是一个圆筒状容器，下部是一个可以上下移动的活塞，上盖是透明的，可以通过它来观察和拍摄粒子运动的径迹.室内由光源通过旁边的窗子照明.少量放射性物质(放射源)放在室内侧壁附近(或放在室外，让放射线从侧壁的窗口射入) . 点评：培养学生在日常生活中多注意观察的良好习惯。

教师：引导学生回答问题2，并注意结合以前学过的过饱和汽的知识，讲清云室实验的基本原理. 学生讨论后回答问题(2)时，可能回答仍不明确，不够全面。此时，教师可多叫几个同学加以补充，最后请同学们总结威耳逊云室的原理。再请学生代表问答。

教师：引导学生回答问题(3)，并进行补充评价. 学生总结回答问题(3)：实验时，先往云室里加少量的酒精，使室内充满酒精的饱和蒸气，然后使活塞迅速向下运动，室内气体由于迅速膨胀，温度降低，酒精蒸气达到过饱和状态.这时如果有射线粒子从室内气体中飞过，使沿途的气体分子电离，过饱和酒精蒸气就会以这些离子为核心凝结成雾滴，这些雾滴沿射线经过的路线排列，于是就显示出了射线的径迹. 点评：要让学生知道，提出问题也是学习的一个重要组成部分。

教师：说明这种云室是英国物理学家威耳逊(1869～1959)在1912年发明的，故叫做威耳逊云室. 注意向学生强调：在云室看到的只是成串的小液滴，它描述的是射线粒子运动的径迹，而不是射线本身. 老师演示课件、出示挂图，引导学生观察α、β射线在云室中的径迹，比较两种径迹的特点，并分析其原因. 学生分析并回答：

α粒子的质量比较大，在气体中飞行不易改变方向，并且电离本领大，沿途产生的离子多，所以它在云室中的径迹直而粗.β粒子的质量小，跟气体碰撞时容易改变方向，并且电离本领小，沿途产生的离子少，所以它在云室中的径迹比较细，且常常发生弯曲.γ粒子的电离本领更小，一般看不到它的径迹. 老师点评：

我们根据径迹的长短和粗细，可以知道粒子的性质.把云室放在磁场中，从带电粒子运动轨迹的弯曲方向，可以知道粒子所带电荷的正负;

根据径迹的曲率半径的大小，还可以知道粒子的动量的大小. 点评：培养学生观察能力，培养学生运用已学知识、已知结论正确类比推理和归纳得出新的结论的思维能力 【例1】在云室中，为什么α粒子显示的径迹直而粗、β粒子显示的径迹细而曲? 提示：因为α粒子带电量多，它的电离本领强，穿越云室时，在1cm路程上能使气体分子产生104对离子.过饱和酒精蒸汽凝结在这些离子上，形成很粗的径迹.且由于α粒子质量大，穿越云室时不易改变方向，所以显示的径迹很直。

β粒子带电量少，电离本领较小，在1cm路程上仅产生几百对离子，且β粒子质量小，容易改变运动状态，所以显示的径迹细而弯曲.一位同学分析，其余同学补充、纠正。

点评：学生用自己的语言叙述，基本正确即可。

2.气泡室 教师：引导学生阅读课文，学习气泡室的基本原理. 提问：比较气泡室的原理同云室的原理。

学生讨论并回答：

控制气泡室内液体的温度和压强，使室内温度略低于液体的沸点.当气泡室内压强降低时，液体的沸点变低，因此液体过热，在通过室内射线粒子周围就有气泡形成.气泡室在观察比较稀少的碰撞事件时是有很大优点的.液体中原子挤得很紧，可以发生比气体中多得多的核碰撞，而我们将有比用云室好得多的机会来摄取所寻找的事件. 出示挂图：教材中图19.3-3为粒子经过气泡室时的径迹照片，教师可向学生进行简单说明. 老师点评：人们根据照片上记录的情况，可以分析出粒子的带电、动量、能量等情况. 点评：培养学生运用类比和比较的方法来分析未知的知识，从而得到新的认识。

3.盖革 弥勒计数器 引导学生阅读教材“盖革弥勒计数器”部分的内容，并组织学生对课文内容进行讨论. 提问：(1)盖革 弥勒计数管的构造如何? 学生回答问题(1)：

管外面是一根玻璃管，里面是一个接在电源负极的导电圆筒，筒的中间有一条接正极的金属丝.管中装有低压的惰性气体(如氩、氖等，压强约为10kPa～20kPa)和少量的酒精蒸气或溴蒸气.在金属丝和圆筒两极间加上一定的电压(约1000V)，这个电压稍低于管内气体的电离电压 点评：老师可以强调，学生回答问题时，尽量用自己的语言回答。

(2)盖革 弥勒计数管的基本原理是什么? 学生回答问题(2)：

盖革管的原理是某种射线粒子进入管内时，它使管内的气体电离，产生的电子在电场中被加速，能量越来越大，电子跟管中的气体分子碰撞时，又使气体分子电离，产生电子这样，一个射线粒子进入管中后可以产生大量电子.这些电子到达阳极，阳离子到达阴极，在外电路中就产生一次脉冲放电，利用电子仪器可以把放电次数记录下来. 点评：培养学生的自学能力。认真阅读，是学习必不可少的。如果学生能够回答(基本)正确，教师就没有必要重复。

(3)GM计数器的特点是什么? 在学生思考和讨论的过程中，老师各个小组巡查，了解学生的掌握情况，并进行个别答疑。

学生回答问题(3)：

①G-M计数器放大倍数很大，非常灵敏，用它来检测放射性是很方便的.②G-M计数器只能用来计数，而不能区分射线的种类.③G-M计数器不适合于极快速的计数.④G-M计数器较适合于对β、γ粒子进行计数. 教师：另外，还有如闪烁计数器、乳胶照相、火花室和半导体探测器等探测器装置，利用这些装置能更精确地测定粒子的各种性质，感兴趣的同学可以查找这方面的资料阅读. 随着科学技术的发展，探测射线的手段不断改进，近年来，由于探测仪器大都和电子计算机直接连接，实现了对实验全过程电子计算机控制、计算、数据处理，已经使实验方法高度自动化. 学生课后查阅有关资料，了解更精确的探测放射线的方法。

点评：拓宽学生的知识面，进一步了解探测射线的方法还要很多。

(三)课堂小结 教师引导学生自己进行总结。

学生总结，讨论。

(四)作业：“问题与练习”1-3题。

★教学体会 1.本节所介绍的三种仪器是核物理研究中最基本、最常用的实验仪器，通过对仪器原理的介绍，应让学生知道，研究原子核变化中的微观现象，可以根据各种粒子产生的次级效应来进行观察和判断，进而了解核物理中这种研究问题的方法.教学中要注意渗透这一点. 2.教学中应注意结合以前学过的知识来帮助学生理解.如结合过饱和汽的知识，讲清云室的原理;

结合电场的知识，讲清射线粒子进入盖革管中产生大量电子的过程. 3.教学中应注意引导学生阅读课文内容，组织学生对课文中的问题进行讨论，由学生自己解决一部分问题.教师可及时进行评价和补充，对难点和重点部分给以解释和强调. 4.教学中尽可能地做好演示实验，或者组织学生观看图片、实物、录像或课件等. 5.教学中注意培养学生的兴趣，鼓励学生阅读相关书籍和资料.下面介绍一种科学研究中常用的探测射线的方法，供读者参考. 乳胶照相 放射线能够使照相底片感光.放射线中的粒子经过照相底片上的乳胶时，使乳胶中的溴化银分解，经显影后，就有一连串的黑点显示出粒子的径迹.这些径迹可用显微镜来进行观察与测量，根据径迹的长短和形状，可以判断入射粒子的性质、种类和能量.乳胶的密度较大，粒子在乳胶中的射程约为空气的千分之一，因此容易看到径迹的全部.乳胶照相的主要优点是能够连续地工作，能够将入射粒子每个时刻的径迹都记录下来.并且，它体积小、轻便，并能将粒子的径迹永久地保存，常用于探测高能量粒子的性质.它的缺点是利用径迹来测量粒子的能量不够准确.现在使用较多的是核乳胶片，与一般的照相乳胶片相比，前者含的溴化银量多，颗粒细，分布均匀，并且乳胶层通常很厚，大约是510-3到110-1厘米.因此也能用来分析斜向射来的粒子的径迹. 19.4 放射性的应用与防护 ★新课标要求 (一)知识与技能 (1)知道什么是核反应，会写出人工转变方程。

(2)知道什么是放射性同位素，人造和天然放射性物质的主要不同点。

(3)了解放射性在生产和科学领域的应用。

(4)知道放射性污染及其对人类和自然产生的严重危害，了解防范放射线的措施，建立防范意识。

(二)过程与方法 渗透和安全地开发利用自然资源的教育。

(三)情感、态度与价值观 培养学生收集信息、应用已有知识、处理加工信息、探求新知识的能力。

★教学重点 人工转变的两个核反应方程及反应过程中遵循的规律。

★教学难点 人工转变的两个核反应方程及反应过程中遵循的规律 ★教学方法 教师启发、引导，学生讨论、交流。

★教学用具：

1.挂图，实验器材模型，课件等。

2.多媒体教学设备一套：可供实物投影、放像、课件播放等。

★课时安排 1 课时 ★教学过程 (一)引入新课 教师：前面已经学习了核反应的一种形式：衰变。本节课我们要学习核反应的另一种形式：人工转变以及人工转变产生的放射性同位素的应用和核辐射的防护。

学生：回忆前面学习的衰变方程以及衰变过程中遵循的规律。同时学生说出三种衰变物质的性质。

点评：开门见山引入本节课的课题，这能很快让学生知道本节课要做的事情，符合这一部分内容的教学。

通过复习巩固前面的知识，对这一部分内容的教学是有帮助的，有利于学生对人工转变的理解。

(二)进行新课 1.核反应：原子核在其它粒子的轰击下产生新原子核的过程叫核反应。在核反应中质量数守恒、电荷数守恒。

人工转变核反应方程：

例：写出下列原子核人工转变的核反应方程。

(1)1123Na俘获1个α粒子后放出1个质子 (2)1327Al俘获1个α粒子后放出1个中子 (3)816O俘获1个中子后放出1个质子 (4)1430Si俘获1个质子后放出1个中子 学生：理解并记住核反应方程，通过方程理解核反应中遵循的规律。

点评：这部分主要为老师讲解，学生通过前面已学的知识来掌握新的知识。再通过例题进行巩固。

2.人工放射性同位素 (1)放射性同位素：有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素。放射性同位素有天然和人造两种，它们的化学性质相同。

(2)人工放射性同位素 Al He P (3)人工放射性同位素的优点：放射强度容易控制;

形状容易控制;

半衰期短，废料容易处理。

(4)凡是用到射线时，都用人造放射性同位素 学生：从这部分开始主要为学生自习和上网查找资料，一方面要掌握书本的知识，另一方面要扩展自己的知识面，同时有问题的地方及时向老师提问， 点评：这一节大部分为陈述性的知识，教学难度不大，学生很容易掌握，如果让学生自习并上网查相关资料，他们一样可以掌握的很好，同时还能扩展他们的知识面，更能激发学生学习的热情。

3.放射性同位素的应用：

(1)利用射线：

射线测厚装置 烟雾报警器 放射治疗 培育新品种，延长保质期 学生要能说出如何利用放射性物质的射线的。对于书本的几种事例要能够讲清楚工作的原理。对学生上网查找的有关射线的应用也要能说出原理。

点评：通过学生的自习与回答问题，培养学生搜索信息，加工信息的能力，同时培养学生的表达能力，规范应用物理术语的能力。

(2)作为示踪原子 棉花对磷肥的吸收 甲状腺疾病的诊断 学生要说出如何将放射性物质作为示踪原子的原理。

4.辐射与安全 学生通过看书与上网查找资料，了解放射性辐射的用处以及危害，知道只要控制好辐射量，我们就可以利用它的射线，知道身边的一些放射性物质，以及如何防护一些有害的放射性物质。

点评：这部分内容同样通过学生的自主性学习获得知识，同时也让学生知道核辐射并不可怕，只要控制好量并注意防护，培养学生学科学，讲科学的意识。

(三)课堂小结 本节课的内容相对比较简单，通过学生的自主学习学生要能够掌握核反应的概念以及核反应方程，两种放射性同位素的异同点以及人工放射性同位素的一些应用，并能从物理学的原理上进行解释，还要了解核辐射的应用和防护。

(四)作业：完成课本书后练习1、3、4、5。

19.5 核力与结合能 ★新课标要求 (一)知识与技能 1.知道核力的概念、特点及自然界存在的四种基本相互作用;

2.知道稳定原子核中质子与中子的比例随着原子序数的增大而减小;

3.理解结合能的概念，知道核反应中的质量亏损;

4.知道爱因斯坦的质能方程，理解质量与能量的关系。

(二)过程与方法 1.会根据质能方程和质量亏损的概念计算核反应中释放的核能;

2.培养学生的理解能力、推理能力、及数学计算能力。

(三)情感、态度与价值观 1.使学生树立起实践是检验真理的标准、科学理论对实践有着指导和预见作用的能力;

2.认识开发和利用核能对解决人类能源危机的重要意义。

★教学重点 质量亏损及爱因斯坦的质能方程的理解。

★教学难点 结合能的概念、爱因斯坦的质能方程、质量与能量的关系。

★教学方法 教师启发、引导，学生讨论、交流 ★教学用具：

多媒体教学设备一套：可供实物投影、放像、课件播放等。

★课时安排 1 课时 ★教学过程 (一)引入新课 复习提问：氦原子核中有两个质子，质子质量为mp=1.6710-27kg，带电量为元电荷e=1.610-19C，原子核的直径的数量级为10-15m，那么两个质子之间的库仑斥力与万有引力两者相差多少倍? 学生通过计算回答：两者相差1036倍 问：在原子核那样狭小的空间里，带正电的质子之间的库仑斥力为万有引力的1036倍，那么质子为什么能挤在一起而不飞散?会不会在原子核中有一种过去不知道的力，把核子束缚在一起了呢?今天就来学习这方面的内容，也就是第五节：核力与结合能(板书) 点评：让学生从熟悉的库仑定律和万有引力定律出发，比较氦原子核中两个质子之间的库仑斥力与万有引力的大小，产生强烈的认知冲突,进而引入核力的概念。

(二)进行新课 1.核力与四种基本相互作用(板书) 点拨：20世纪初人们只知道自然界存在着两种力：一种是万有引力，另一种是电磁力(库仑力是一种电磁力)。在相同的距离上，这两种力的强度差别很大。电磁力大约要比万有引力强1036倍。

基于这两种力的性质，原子核中的质子要靠自身的引力来抗衡相互间的库仑斥力是不可能的。核物理学家猜想，原子核里的核子间有第三种相互作用存在，即存在着一种核力，是核力把核子紧紧地束缚在核内，形成稳定的原子核,后来的实验证实了科学家的猜测. 问：那么核力有怎样特点呢? 学生：阅读教材核力的特点部分，讨论、总结并回答核力特点：

(1)核力是强相互作用(强力)的一种表现。

(2)核力是短程力，作用范围在1.510-15 m之内。

(3)核力存在于核子之间，每个核子只跟相邻的核子发生核力作用，这种性质称为核力的饱和性。

教师总结：除核力外，核物理学家还在原子核内发现了自然界的第四种相互作用弱相互作用(弱力)，弱相互作用是引起原子核β衰变的原因，即引起中子转变质子的原因。弱相互作用也是短程力，其力程比强力更短，为10-18m，作用强度则比电磁力小。

点评：通过学生自主学习培养学生的自学能力，同时通过讨论激发学习兴趣。

教师讲述：四种基本相互作用力 弱力、强力、电磁力、引力和分别在不同的尺度上发挥作用：

①弱力(弱相互作用)：弱相互作用是引起原子核β衰变的原因短程力 ②强力(强相互作用)：在原子核内，强力将核子束缚在一起短程力 ③电磁力：电磁力在原子核外，电磁力使电子不脱离原子核而形成原子，使原了结合成分子，使分子结合成液体和固体。长程力 ④引力：引力主要在宏观和宇观尺度上“独领风骚”。是引力使行星绕着恒星转，并且联系着星系团，决定着宇宙的现状。长程力 学生：阅读课本左边的阅读内容总结自然界的四种基本相互作用力及它们的作用范围。

2.原子核中质子与中子的比例 教师：随着原子序数的增加，稳定原子核中的中子数大于质子数。

引导学生阅读教材原子核中质子与中子的比例部分及挂图，思考两个问题：随着原子序数的增加，稳定原子核中的质子数和中子数有怎样的关系? 学生回答：随着原子序数的增加，较轻的原子核质子数与中子数大致相等，但对于较重的原子核中子数大于质子数，越重的元素，两者相差越多。

引导学生阅读教材思考为什么随着原子序数的增加，稳定原子核中的中子数大于质子数? 点评：提示学生从电磁力和核力的作用范围去考虑。

总结：若质子与中子成对地人工构建原子核，随原子核的增大，核子间的距离增大，核力和电磁力都会减小，但核力减小得更快。所以当原子核增大到一定程度时，相距较远的质子间的核力不足以平衡它们之间的库仑力，这个原子核就不稳定了;

若只增加中子，中子与其他核子没有库仑斥力，但有相互吸引的核力，所以有助于维系原子核的稳定，所以稳定的重原子核中子数要比质子数多。

由于核力的作用范围是有限的，以及核力的饱和性，若再增大原子核，一些核子间的距离会大到其间恨本没有核力的作用，这时候再增加中子，形成的核也一定是不稳定的。因此只有200多种稳定的原子核长久地留了下来。

3.结合能 由于核子间存在着强大的核力，原子核是一个坚固的集合体。要把原子核拆散成核子，需要克服核力做巨大的功，,或者需要巨大的能量。例如用强大的γ光子照射氘核，可以使它分解为一个质子和一个中子。

从实验知道只有当光子能量等于或大于2.22MeV时，这个反应才会发生.相反的过程一个质子和一个中子结合成氘核，要放出2.22MeV的能量。

这表明要把原子核分开成核子要吸收能量，核子结合成原子核要放出能量，这个能量叫做原子核的结合能.原子核越大，它的结合能越高,因此有意义的是它的结合能与核子数之比，称做比结合能，也叫平均结合能。比结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定.点拨：那么如何求原子核的结合能呢?爱因斯坦从相对论得出了物体能量与它的质量的关系，指出了求原子核的结合能的方法。

4.质量亏损 (1)质量亏损 讲述：科学家研究证明在核反应中原子核的总质量并不相等，例如精确计算表明：氘核的质量比一个中子和一个质子的质量之和要小一些，这种现象叫做质量亏损，质量亏损只有在核反应中才能明显的表现出来. 让学生回顾质量、能量的定义、单位，向学生指出质量不是能量、能量也不是质量，质量不能转化能量，能量也不能转化质量，质量只是物体具有能量多少及能量转变多少的一种量度。

点评：质量亏损与质量与能量的关系是本节的难点。

学生很容易从字面上得出错误结论：

①质量就是能量、能量就是质量，质量可以转化能量, 能量可以转化质量。

②在核反应中不遵守质量守恒定律、能量守恒定律; (2)爱因斯坦质能方程：

E=mc2 讲述：相对论指出，物体的能量(E)和质量(m)之间存在着密切的关系，即E=mc2式中， c为真空中的光速。

爱因斯坦质能方程表明：物体所具有的能量跟它的质量成正比。由于c2这个数值十分巨大，因而物体的能量是十分可观的。

(3)核反应中由于质量亏损而释放的能量：△E=△m c2 讲述：物体贮藏着巨大的能量是不容置疑的，但是如何使这样巨大的能量释放出来?从爱因斯坦质能方程同样可以得出，物体的能量变化△E与物体的质量变化△m的关系：△E=Δmc2.单个的质子、中子的质量已经精确测定。用质谱仪或其他仪器测定某种原子核的质量，与同等数量的质子、中子的质量之和相比较，看一看两条途径得到的质量之差，就能推知原子核的结合能。

点评：向学生指出以下几点：

①物体的质量包括静止质量和运动质量，质量亏损指的是静止质量的减少，减少的静止质量转化为和辐射能量有关的运动质量。

②质量亏损并不是这部分质量消失或转变为能量，只是静止质量的减少。

③在核反应中仍然遵守质量守恒定律、能量守恒定律; ④质量只是物体具有能量多少及能量转变多少的一种量度。

点拨：师生共同阅读原子核的比结合能挂图，指出中等大小的核的比结合能最大(平均每个核子的质量亏损最大)，这些核最稳定。另一方面如果使较重的核分裂成中等大小的核，或者把较小的核合并成中等大小的核，核子的比结合能都会增加，这样可以释放能量供人使用。

(巩固练习)已知1个质子的质量mp=1.007 277u，1个中子的质量mn=1.008 665u.氦核的质量为4.001 509 u.这里u表示原子质量单位，1 u=1.660 56610-27 kg.由上述数值，计算2个质子和2个中子结合成氦核时释放的能量。(28.3MeV) 学生：学习课本例题，做巩固练习，加深对质量亏损、原子核的结合能及比结合能的理解 (三)课堂小结 根据爱因斯坦质能方程自然界中物体的质量和能量间存在着一定对应关系：E=mc2，可见物质世界贮藏着巨大能量，问题是如何使贮藏的能量释放出来。人类以前利用的是燃料燃烧时释放的化学能。在发生化学反应时，是原子外层电子的得失，这种情况下人类获取的能量可以说属于原子的“皮能”。在核反应时，可以产生较大一些的质量亏损，从而使人类获得了大得多的能量，这里的变化属于原子核的变化，相应的能量称作原子核能。换句话说，即物体贮藏的能量是巨大的。迄今为止，人类所利用的能量还只是很小的一部分，如果人类在探索中能掌握新的方式，以产生更大的质量亏损，也就必然能够获得更为可观的能量， 这对解决人类的能源危机具有重要意义。

(四)作业：1、理解原子核的结合能的概念;

理解质量与能量的区别及它们之间的对应关系;

2、完成课本后面的练习1、2、3、4 ★教学体会 思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本;

亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花，水中月。

19.6 重核的裂变 ★新课标要求 (一)知识与技能 1.知道核裂变的概念，知道重核裂变中能释放出巨大的能量。

2.知道什么是链式反应。

3.会计算重核裂变过程中释放出的能量。

4.知道什么是核反应堆。了解常用裂变反应堆的类型，了解核电站及核能发电的优缺点。

(二)过程与方法 1.通过对核子平均质量与原子序数关系的理解，培养学生的逻辑推理能力及应用 教学图像处理物理问题的能力。

2.通过让学生自己阅读课本，查阅资料，培养学生归纳与概括知识的能力和提出问题的能力。

(三)情感、态度与价值观 1.激发学生热爱科学、探求真理的激情，树立实事求是的科学态度，培养学生基本的科学素养，通过核能的利用，思考科学与社会的关系。

2.通过教学，让学生认识到和平利用核能及开发新能源的重要性。

3.确立世界是物质的，物质是运动变化的，而变化过程必然遵循能量守恒的观点。

★教学重点 1.链式反应及其释放核能的计算。

2.重核裂变的核反应方程式的书写。

★教学难点 通过核子平均质量与原子序数的关系，推理得出由质量数较大的原子核分裂成质量数较小的原子核释放能量这一结论。

★教学方法 教师启发、引导，学生讨论、交流。

★教学用具：

多媒体教学设备一套：可供实物投影、放像、课件播放等。

★课时安排 1 课时 ★教学过程 (一)引入新课 教师：大家都知道在第二次世界大战即将结束的时候，美国于1945年8月6日、9日先后在日本的广岛、长崎上空投下了两颗原子弹，刹那间，这两座曾经十分美丽的城市变成一片废墟.大家还知道目前世界上有少数国家建成了许多核电站，我国也相继建成了浙江秦山核电站和广东大亚湾核电站等。我想，现在大家一定想知道原子弹爆炸及核发电的原理，那么，我们这节课就来学习裂变，通过学习，大家就会对上述问题有初步的了解。

播放VCD光碟，展示原子弹爆炸的过程及原子弹爆炸后形成的惨景的片段。

学生：观看原子弹爆炸的过程，并形成裂变能放出巨大能量的初步认识。

点评：激发起学生主动探求知识的欲望，从而为下一步进行教学活动奠定一个良好的基础。

(二)进行新课 1.核裂变(fission) 提问：核裂变的特点是什么? 让学生阅读课本核裂变部分内容，分小组讨论。每一小组由一位同学陈述小组讨论的结果。

学生回答：重核分裂成质量较小的核的反应，称为裂变。

教师总结：重核分裂成质量较小的核，释放出核能的反应，称为裂变。

提问：是不是所有的核裂变都能放出核能? 让学生阅读有关核子平均质量有补充材料。分小组讨论。每一小组由一位同学陈述小组讨论的结果。

学生回答：只有核子平均质量减小的核反应才能放出核能。

点评：有利于培养学生合作式学习的能力。

知识总结：不是所有的核反应都能放出核能，有的核反应，反应后生成物的质量比反应前的质量大，这样的核反应不放出能量，反而在反应过程中要吸收大量的能量。只有重核裂变和轻核聚变能放出大量的能量。

点评：个人及小组的竞争，活跃课堂气氛，激活学生思维，增加学习的趣味性。

2、铀核的裂变 (1)铀核的裂变的一种典型反应。

提问：铀核的裂变的产物是多样的，最典型的一种核反应方程式是什么样的? 让学生阅读课本核裂变部分内容 分小组讨论 每一小组由一位同学陈述小组讨论的结果。

学生回答：

(2)链式反应：

提问：链式反应〔chain reaction〕是怎样进行的? 学生回答：这种由重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程，叫做核裂变的链式反应。

点评：学生用自己的语言叙述，基本正确即可。

(3)临界体积(临界质量)：

提问：什么是临界体积(临界质量)? 学生回答：通常把裂变物质能够发生链式反应的最小体积叫做它的临界体积，相应的质量叫做临界质量。

(4)裂变反应中的能量的计算。

裂变前的质量：

kg， kg 裂变后的质量：

kg，kg，kg， 学生计算：质量亏损：

kg， J=201MeV 知识总结：由重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程，叫做核裂变的链式反应。裂变物质能够发生链式反应的最小体积叫做它的临界体积。铀核裂变的产物不同，释放的能量也不同。

3、核电站 提问：核核反应堆各组成部分在核反应中起什么作用? 让学生阅读课本核电站部分内容，分小组讨论。每一小组由一位同学陈述小组讨论的结果。

学生回答：铀棒由浓缩铀制成，作为核燃料。

学生回答：控制棒由镉做成，用来控制反应速度。

学生回答：减速剂由石墨、重水或普通水(有时叫轻水)做成，用来跟快中子碰撞，使快中子能量减少，变成慢中子，以便让U235俘获。

学生回答：冷却剂由水或液态的金属钠等流体做成，在反应堆内外循环流动，把反应堆内的热量传输出，确保反应堆的安全。

学生回答：水泥防护层用来屏蔽裂变产物放出的各种射线，防止核辐射。

教师(提问)：核能发电的优点、缺点? 学生回答：

优点：①污染小;

②可采储量大;

③比较经济。

缺点：①一旦核泄漏会造成严重的核污染;

②核废料处理困难。

点评：学生用自己的语言叙述，基本正确即可。

教师(补充)：了解常用裂变反应堆的类型：

秦山二期、大亚湾二期是压水堆，秦山三期是沸水堆。

4、例题 例题1、下列核反应中，表示核裂变的是( ) A、B、C、D、分析：核反应中有四种不同类型的核反应，它们分别是衰变、人工转变、重核裂变、轻核聚变。其中衰变中有衰变、衰变等。

是衰变， 是衰变， 是人工转变，只的C选项是重核裂变。

学生回答：

解：表示核裂变的是C 点评：培养学生的扩散散性思维。

例题2、秦山核电站第一期工程装机容量为30万kW，如果1g铀235完全裂变时产生的能量为8.21010 J，并且假定产生的能量都变成了电能，那么，每年要消耗多少铀235?(一年按365天计算) 学生回答：

解：核电站每天的发电量为W=Pt=3108243600 J=2.5921013 J.每年的发电量W总=365W=9.461015 J而1 g铀完全裂变时产生的能量为 8.21010 J. 所以，每年消耗的铀的量为 点评：培养学生推理及公式演算的能力。注意速度单位的换算，运算过程中带单位运算。适当进行爱国主义教育。

(三)课堂小结 通过本堂课的学习，主要让学生知道核裂变的概念，知道什么是链式反应，会计算重核裂变过程中释放出的能量，知道什么是核反应堆，了解核电站及核能发电的优缺点。

本堂课的学习主要采用让学生自学阅读、小组相互交流、师生共同概括，学生讨论等方式来组织教学，主要培养学生合作式学习的能力，自主学习的能力和习惯。让学生树立实事求是的科学态度，培养学生基本的科学素养。

(四)作业：

(1)请学生课后阅读课本内容，巩固课堂学习的知识。

(2)请学生课后阅读“STS原子弹与科学家的责任”，并上网收索“切尔诺贝利核电站”，了解核泄漏对环境会造成严重的核污染。

(3)请学生课后探讨课本第99页“问题与练习”中的2~5题。

★教学体会 本节内容比较抽象，应让学生多思考、多总结、多归纳，体验知识的获得过程，加强对知识的理解。让学生树立实事求是的科学态度，培养学生严谨、踏实的科学素养，通过核能的利用，思考科学与社会的关系。

19.7 核聚变 ★新课标要求 (一)知识与技能 1.了解聚变反应的特点及其条件.2.了解可控热核反应及其研究和发展.3.知道轻核的聚变能够释放出很多的能量,如果能加以控制将为人类提供广阔的能源前景。

(二)过程与方法 通过让学生自己阅读课本，培养他们归纳与概括知识的能力和提出问题的能力 (三)情感、态度与价值观 1.通过学习，使学生进一步认识导科学技术的重要性，更加热爱科学、勇于献身科学。

2.认识核能的和平利用能为人类造福，但若用于战争目的将给人类带来灾难，希望同学们努力学习，为人类早日和平利用核聚变能而作出自己的努力。

★教学重点 聚变核反应的特点。

聚变反应的条件。

★教学方法 教师启发、引导，学生讨论、交流。

★教学用具：

多媒体教学设备一套：可供实物投影、放像、课件播放等。

★课时安排 1 课时 ★教学过程 (一)引入新课 教师：1967年6月17日，我国第一颗氢弹爆炸成功。从第一颗原子弹爆炸成功到第一颗氢弹爆炸成功，我国仅用了两年零八个月。前苏联用了四年，美国用了7年。氢弹爆炸释放核能是通过轻核的聚变来实现的。这节课我们就来研究聚变的问题.学生：学生认真仔细地听课 点评：通过介绍我国第一氢弹爆炸，激发同学们的爱国热情。

(二)进行新课 1.聚变及其条件 提问：请同学们阅读课本第一段，回答什么叫轻核的聚变? 学生仔细阅读课文 学生回答：两个轻核结合成质量较大的核，这样的反应叫做聚变。

投影材料一：核聚变发展的历史进程[1] 提问：请同学们再看看比结合能曲线(图19.5-3)，想一想为什么轻核的聚变反应能够比重核的裂变反应释放更多的核能? 让学生了解聚变的发展历史进程。

学生思考并分组讨论、归纳总结。

学生回答：因为较轻的原子核比较重的原子核核子的平均质量更大，聚变成质量较大的原子核能产生更多的质量亏损，所以平均每个核子释放的能量就更大 点评：学生阅读课本，回答问题，有助于培养学生的自学能力。

教师归纳补充：

(1)氢的聚变反应：

21H+21H31He+11H+4 MeV、 21H+31H42He+10n+17.6 MeV (2)释放能量：ΔE=Δmc2=17.6 MeV，平均每个核子释放能量3 MeV以上，约为裂变反应释放能量的3～4倍 提问：请同学们试从微观和宏观两个角度说明核聚变发生的条件? 学生阅读教材，分析思考、归纳总结并分组讨论。

得出结论 微观上：参与反应的原子核必须接近到原子核大小的尺寸范围，即10-15 m，要使原子核接近到这种程度，必须使它们具有很大的动能以克服原子核之间巨大的库仑斥力。

宏观上：要使原子核具有如此大的动能，就要把它加热到几百万摄氏度的高温。

点评：从宏观和微观两个角度来考虑核聚变的条件，有助于加深理解。

教师说强调：聚变反应一旦发生，就不再需要外界给它能量，靠自身产生的热就可以维持反应持续进行下去，在短时间释放巨大的能量，这就是聚变引起的核爆炸。

教师补充说明：

(1)热核反应在宇宙中时时刻刻地进行着，太阳和很多恒星的内部温度高达107 K以上，因而在那里进行着激烈的热核反应，不断向外界释放着巨大的能量。太阳每秒释放的能量约为3.81026 J，地球只接受了其中的二十亿分之一。太阳在“核燃烧”的过程中“体重”不断减轻。它每秒有7亿吨原子核参与碰撞，转化为能量的物质是400万吨。科学家估计，太阳的这种“核燃烧”还能维持90亿~100亿年。当然，与人类历史相比，这个时间很长很长! 教师：希望同学们课后查阅资料，了解更多的太阳能有关方面的知识及其应用。

(2)上世纪四十年代，人们利用核聚变反应制成了用于战争的氢弹，氢弹是利用热核反应制造的一种在规模杀伤武器，在其中进行的是不可控热核反应，它的威力是原子弹的十几倍。

提问：氢弹爆炸原理是什么? 学生阅读教材：课本图19.7-1是氢弹原理图，它需要用原子炸药来引爆，以获得热核反应所需要的高温，而这些原子炸药又要用普通炸药来点燃。

[教师点拨] [录像]氢弹的构造简介及其爆炸情况。

根据你收集的资料，还能通过什么方法实现核聚变? 学生回答：日英开发出激光核聚变新方法、有人提出利用电解重水的方法实现低温核聚变。

点评：学生自学看书，自己归纳总结， 有助于培养学生分析问题、解决问题的能力，逐步提高学生的归纳总结能力。

2.可控热核反应 (1)聚变与裂变相比有很多优点 提问：目前，人们还不能控制核聚变的速度，但科学家们正在努力研究和尝试可控热核反应，以使核聚变造福于人类。我国在这方面的研究和实验也处于世界领先水平。请同学们自学教材，了解聚变与裂变相比有哪些优点? 投影材料二[2]：可控热核反应发展进程 例：一个氘核和一个氚核发生聚变，其核反应方程是21H+31H42He+10n，其中氘核的质量：mD=2.014 102 u、氚核的质量：mT=3.016 050 u、氦核的质量：mα=4.002 603 u、中子的质量：mn=1.008 665 u、1u=1.660 610-27kg，e = 1.602 210-19C，请同学们求出该核反应所释放出来的能量。

学生计算：

根据质能方程，释放出的能量为：

教师点拔：平均每个核子放出的能量约为3.3MeV，而铀核裂变时平均每个核子释放的能量约为1MeV。

总结：聚变与裂变相比，这是优点之一，即轻核聚变产能效率高。

教师点拔：常见的聚变反应：21H+21H31He+11H+4MeV、21H+31H42He+10n+17.6 MeV。在这两个反应中，前一反应的材料是氘，后一反应的材料是氘和氚，而氚又是前一反应的产物，所以氘是实现这两个反应的原始材料，而氘是重水的组成部分，在覆盖地球表面三分之二的海水中是取之不尽的。从这个意义上讲，轻核聚变是能源危机的终结者。

总结：聚变与裂变相比，这是优点之二，即地球上聚变燃料的储量丰富。如1L海水中大约有0.03g氘，如果发生聚变，放出的能量相当于燃烧300L汽油。

聚变与裂变相比，优点之三，是轻核聚变反应更为安全、清洁。

实现核聚变需要高温，一旦出现故障，高温不能维持，反应就自动终止了。另外，氘和氚聚就反应中产生的氦是没有放射性的，放射性废物主要是泄漏的氚以及聚变时高速中子、质子与其他物质反应而生成的放射性物质，比裂就所生成的废物的数量少，容易处理。

(2)我国在可控热核反应方面的研究和实验发展情况。

EAST全超导托卡马克实验装置以探索无限而清洁的核聚变能源为目标，这个装置也被通称为“人造太阳”，能够像太阳一样给人类提供无限清洁的能源。目前，由中科院等离子体物理研究所设计制造的EAST全超导非圆截面托卡马克实验装置大部件已安装完毕，进入抽真空降温试验阶段。我国的科学家就率先建成了世界上第一个全超导核聚变“人造太阳”实验装置，模拟太阳产生能量。

点评：通过了解我国在可控热核反应方面的成就，激发学生的爱国热情和献身科学的能力。

(三)课堂小结 本节主要研究了聚变核反应的特点和条件，聚变反应要比裂变反应释放更多的能量，但它发生的条件是要达到几百万度的高温，因而聚变反应也叫热核反应.可控热核反应的研究和实验将为人类和平利用核能开发新的途径。

(四)作业：

完成课后练习 ★教学体会 本节课虽然教学要求不高，但却是开展中学科技教育活动的生动内容。然而课本的编写，却限于篇幅等因素的影响，存在正如爱因斯坦所说的问题：“科学结论几乎是以完成的形式出现在读者面前，读者学生体验不到探索和发现的喜悦，感觉不到思想形成的生动过程也很难达到清楚地解释全部过程。” 在课堂教学过程中，结合内容的讲授，以史为鉴，虽着墨不多，却寓意深远，本材料正是以此为设计思想的：沿着科学家的足迹，剖析科学家的思维，领略科学家的创造;

激发同学们的兴趣，培养同学们的能力，陶冶同学们的情操。

附：

[1]投影材料一 时间 人物 事件 20年代 阿斯顿 指出：中等大小的原子核结合最紧密，核裂变或轻核聚变都会放出能量，核聚变放出的能量比裂变大许多 1920年 爱丁顿 猜测：太阳的能量来自亚原子粒子的相互作用 1926年 爱丁顿 指出：太阳总体积具有2000万度的高温和极高的密度。

1929年 罗素 指出：太阳总体积的60%是氢气，如果太阳的能量真是依靠核反应的话，那么这种核反应只能是氢气的聚变。

1938年 贝 特 证明：太阳的能量确实是靠氢气的聚变来维持的。

[2]投影材料二 事件 人物 事件 1933年 科学家们 在实验室中首次观测到核聚变就是氘的聚变 1934年 卢瑟福 用氘核去轰击氘靶产生了氚，发现氚聚变温度比氘更低。

1942年 特勒 在探索制造原子弹的各种途径的讨论中提出了一个可怕的问题。

1944年 费米 用氢的同位素氖和氛做燃料，只需五千万度就可以发生核聚变。

1945年 美国 原子弹研制成功后，人们立即觉察到，可以利用裂变反应所产生的超高温来实现核聚变反应，这就是氢弹的原理。

19.8 粒子和宇宙 ★新课标要求 (一)知识与技能 1.了解构成物质的“基本粒子”及粒子物理的发展史 2.初步了解宇宙的演化过程及宇宙与粒子的和谐统一 (二)过程与方法 1.感知人类(科学家)探究宇宙奥秘的过程和方法 2.能够突破传统思维重新认识客观物质世界 (三)情感、态度与价值观 1.让学生真正感受到自然的和谐统一并深知创建和谐社会的必要性。

2.培养学生的科学探索精神。

★教学重点 了解构成物质的粒子和宇宙演化过程 ★教学难点 各种微观粒子模型的理解 ★教学方法 教师启发、引导，学生讨论、交流。

★教学用具：

1.Internet网络素材、报刊杂志、影视媒体等。

2.多媒体教学设备一套：可供实物投影、放像、课件(基于网络环境)播放等。

★课时安排 1 课时 ★教学过程 (一)引入新课 教师：宇宙的起源一直是天文学中困难而又有启发性的问题。宇宙学中大爆炸论的基本观点是宇宙正在膨胀，要了解宇宙更早期的情况，我们必须研究组成物质的基本粒子。

问题：现在我们所知的构成物体的最小微粒是什么? 学生：构成物体的最小微粒为“原子”(不可再分)。

点评：从宇宙的起源角度去引起对物质构的粒子的了解，激发学生的兴趣，积极回答。

教师：其实直到19世纪末，人们都认为原子是组成物质不可分的最小微粒。20世纪初人们发现了电子，并认为原子并不是不可以再分，而且提出了原子结构模型的研究。

问题：现在我们认为原子是什么结构模型，由什么组成? 学生回忆并回答：现在我们认为原子是核式结构，说明原子可再分，原子核由质子与中子构成。

点评：引起学生回忆旧知识并巩固知识。

(二)进行新课 1.“基本”粒子 “不” 基本 教师：1897年汤姆生发现电子，1911年卢瑟福提出原子的核式结构。继而我们发现了光子，并认为“光子、电子、质子、中子”是组成物质的不可再分的粒子，所以把它们叫“基本粒子”。那么随着科学技术的发展“它们”还是不是真正意义上的“基本”粒子呢? 学生思考并惊奇。

点评：因为学生所能了解的最小粒子只有这些，所以这节课引起了学生的兴趣。

(可以不按教材顺序介绍，接着介绍新粒子的发现) 2.发现新粒子 教师：20世纪30年代以来，人们对宇宙线的研究中发现了一些新的粒子。

请学生看教材(103页“发现新粒子”) 思考下面的问题：

(1)从宇宙线中发现了哪些粒子?这些粒子有什么特点? (2)通过科学核物理实验又发现了哪些粒子? (3)什么是反粒子? (4)现在可以将粒子分为哪几类? 在老师的引导下学生带着问题阅读教材。

学生回答：

(1)1932年发现正电子;

1937年发现μ子;

1947年发现K介子与π介子 (2)实验中发现了许多反粒子，现在发现的粒子多达400多种。

(3)许多粒子都存在着质量与它相同而电荷及其他一些物理性质相反的粒子，叫做反粒子。

(4)按粒子与各种相互作用的关系，可分为三大类：强子、轻子和媒介子。

教师(讲授评析)：

强子：是参与强相互作用的粒子。

(强子又分为介子和重子) 轻子：轻子是不参与强相互作用的粒子。

媒介子：传递各种相互作用的粒子。

学生举例：

强子：质子、中子 轻子：电子、电子中微子 媒介子：光子、胶子 点评：激发学生了解相关知识，更进一步了解这个世界。比较三类粒子，让学生形成直观的认识，知道三类粒子的主要作用。

3.夸克模型 问：上述粒子是不是最小单位，有没有内部结构呢? 请学生看教材(第104页“夸克模型”) 学生：在老师的引导下学生带着问题阅读教材。

教师：1964年提出夸克模型，认为强子由更基本的成分组成，这种成分叫做夸克(quark)。夸克模型经过几十年的发展，已被多数物理学家接受。

那么，现代科学认为夸克有哪几种?有什么特征? 学生回答：

(1)上夸克、下夸克、奇异夸克、粲夸克、底夸克、顶夸克。

(2)夸克带电荷为元电荷的或倍 点评：提示学生现代科学不仅发现6种夸克而且发现了反夸克存在的证据。使学生知道知识的学习和科学的探究是无止境的。

教师(提示)：科学家们还未捕捉到自由的夸克。夸克不能以自由的状态单个出现，这种性质称为夸克的“禁闭”。能否解放被禁闭的夸克，是物理学发展面临的一个重大课题。

夸克模型的提出是物理学发展中的一个重大突破，它指出电子电荷不再是电荷的最小单元，即存在分数电荷。而另一方面也说明科学正由于一个一个的突破才使得科学得到进一步的发展。

例：已知π+介子、π-介子都是由一个夸克(夸克u或夸克d)和一个反夸克(反夸克或反夸克)组成的，它们的带电荷量如下表所示，表中e为元电荷。

π+ π- u d 带电量 +e -e 下列说法正确的是( )(2005全国) A.π+由u和组成 B.π+由和d组成 C.π-由u和组成 D.π-由和d组成 解析：根据各种粒子带电情况，π的带应为u和d(“+”或“-”)所以选“AD” 归纳：基本粒子不基本(列出框架图) 点评：逐步突现物质世界的微观与宏观的和谐统一。

粒子 媒介子 轻子 (6种) 强子 参与强作用 光子(传递电磁相互作用) 胶子(传递强相互作用) 电子 电子中微子 μ子和μ子中微子 子和子中微子 质子 中子 介子 超子 上夸克 下夸克 奇夸克 粲夸克 底夸克 顶夸克 夸克 4.宇宙的演化、恒星的演化 前面我们提到要了解宇宙起源需了解物质的组成的粒子，这是因为在物理学中研究微观世界的粒子物理、量子理论，与研究宇宙的理论竟然相互沟通、相互支撑。

阅读教材(第105页“宇宙演化”)并要求学生初步了解宇宙演化的发展过程。

点评：培养学生自学的习惯。学生简单了解宇宙演化和恒星演化过程。

教师：讲授“宇宙演化过程和恒星演化过程”：

宇宙大爆炸后，“粒子家族”(宇宙形成之初)：

10-44秒后，温度1032K，产生夸克、轻子、胶子等 10-6秒后温度1013K，夸克构成了质子和中子等(强子时代) 温度为1011K时，少量夸克，光子、大量中微子和电子存在(轻子时代) 温度109K时进入核合成时代 温度降到3000K时，电子与质子复合成氢原子 冷却，出现了宇宙尘埃 密集尘埃 星云团 开始发光 一颗恒星诞生。

恒星收缩升温 热核反应成氦 氢大部分聚变为氦 收缩 氦聚合成碳 (类似)直到产生铁元素。

恒星最后的归宿：

恒星质量小于太阳1.4倍白矮星 恒星质量是太阳1.4~2倍中子性 恒星质量更大时(无法抵抗)黑洞 教师：引导学生阅读课外材料“科学足迹”，课本第106页“华人科学家在粒子物理领域的杰出贡献”,了解科学发展史。

学生：了解华人对物理科学的贡献，增强学生的爱国主义热情和热爱科学的高尚的道德情操。

点评：激发学生的求知欲，让学生有一种探索科学奥秘的愿望。

5.课堂练习(可选为例题) 练习1、目前普遍认为，质子和中子都由被称为μ夸克和d夸克的两类夸克组成，μ夸克带电量为2e/3，d夸克带电量为-e/3，e为元电荷，则下列论断可能的是( ) A.质子由1个μ夸克和1个d夸克组成，中子由1个μ夸克和2个d夸克组成 B.质子由2个μ夸克和1个d夸克组成，中子由1个μ夸克和2个d夸克组成 C.质子由1个μ夸克和2个d夸克组成，中子由2个μ夸克和1个d夸克组成 D.质子由2个μ夸克和1个d夸克组成，中子由1个μ夸克和1个d夸克组成 答案：B 练习2、介子衰变方程为：π-+πo其中介子和π-介子带负的基元电荷，πo介子不带电，如图所示，一个介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧Ap，衰变后产生的π-介子的轨迹为圆弧pB,两轨迹在p点相切，它们半径Rk-与Rπ-之比为2：1(πo介子的轨迹未画出)由此可知π-的动量大小与πo的动量大小之比为( ) A.1：1 B.1：2 C.1：3 D.1：6 答案：C (三)课堂小结 1.知道组成物质的粒子的发展史 2.了解粒子的种类及特点。

3.知道宇宙演化和恒星的演化过程 4.理解物质世界粒子与宇宙的和谐统一。

学生：整理课堂笔记，进一步回忆巩固所学知识。

点评：要求学生梳理知识，进行课堂小结。

(四)作业：

(1)查找有关华人科学家在粒子物理领域的更多成果和事迹与其他同学交流。

(2)“问题与练习”中的1~2题。