第5章第4~5节核裂变核聚变粒子物理学发展概况（教学设计）2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册（教科版2019）.docx

第5章第4~5节核裂变核聚变粒子物理学发展概况（教学设计）2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册（教科版2019）

科目

授课时间节次

--年—月—日（星期——）第—节

指导教师

授课班级、授课课时

授课题目

（包括教材及章节名称）

第5章第4~5节核裂变核聚变粒子物理学发展概况（教学设计）2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册（教科版2019）

教材分析

本节课所使用的教材是2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册（教科版2019），课程内容涉及第5章第4~5节，即核裂变、核聚变以及粒子物理学的发展概况。本章主要让学生了解核裂变与核聚变的基本概念，掌握它们在自然界和人类应用中的重要性，同时了解粒子物理学的基本原理和发展历程。

在教学设计中，我将结合学生的实际情况，通过生动的案例、图像和实验现象，帮助学生理解核裂变与核聚变的过程，使学生能够熟练运用相关知识解决实际问题。同时，通过介绍粒子物理学的发展历程，激发学生对物理学科的兴趣和探求欲望，培养学生的创新精神和实践能力。

核心素养目标分析

本节课的核心素养目标主要围绕物理学科的科学探究、证据意识、模型建构、创新实践、科学态度等方面进行设计。

1.科学探究：通过自主学习、合作讨论的方式，引导学生探究核裂变与核聚变的基本原理及其应用，培养学生的探究能力和团队合作精神。

2.证据意识：在探讨核裂变与核聚变的过程中，培养学生关注实验数据和现象，增强证据意识，提高学生运用实验结果进行推理和论证的能力。

3.模型建构：引导学生通过分析核裂变与核聚变的实例，构建相应的物理模型，培养学生运用物理学原理解决实际问题的能力。

4.创新实践：鼓励学生在了解粒子物理学发展概况的基础上，思考未来粒子物理学的研究方向，培养学生的创新思维和实践能力。

5.科学态度：通过学习核裂变与核聚变以及粒子物理学的发展历程，使学生认识到物理学科在人类进步中的重要地位，树立正确的科学态度和价值观。

学习者分析

1.学生已经掌握了哪些相关知识：学生在之前的课程中已经学习了原子结构、放射性现象等基本知识，对物质的微观结构有一定的了解。此外，他们可能还了解了一些关于能源、核能利用的相关知识，这为深入学习核裂变和核聚变打下了一定的基础。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：高中生对探索未知领域具有较强的好奇心，对于与现实生活密切相关的物理现象和应用具有较强的学习兴趣。在学习能力方面，学生具备一定的逻辑思维能力和问题解决能力，能够进行较为复杂的物理概念分析。在学习风格上，他们习惯于通过实验和现象观察来理解物理原理，喜欢互动和合作学习。

3.学生可能遇到的困难和挑战：学生在理解核裂变和核聚变过程中，可能会对核反应的基本概念、核能的计算等知识点感到困惑。此外，粒子物理学的抽象性和复杂性可能会使学生难以理解其基本原理和发展趋势。同时，学生可能对物理实验中涉及的安全问题和实验操作技巧有所顾虑。

教学资源准备

1.教材：确保每位学生都有2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册（教科版2019），以便他们能够在课堂上跟随教学进度，进行自主学习和复习。

2.辅助材料：为了丰富教学内容和形式，准备与本节课相关的图片、图表、视频等多媒体资源。这些资源能够帮助学生更直观地理解核裂变、核聚变以及粒子物理学的基本概念和原理，提高学生的学习兴趣和效果。

3.实验器材：本节课涉及核裂变和核聚变的概念，为了使学生更好地理解这些过程，计划安排一次实验课。在实验课上，需要准备放射性同位素、探测器等实验器材，确保实验器材的完整性和安全性。实验前，对实验器材进行彻底检查，确保学生在实验过程中能够安全、顺利地进行实验操作。

4.教室布置：根据教学需要，对教室进行适当布置。设置分组讨论区，以便学生在小组讨论和合作学习时能够更加专注和舒适。同时，预留出实验操作区域，确保实验课上有足够的空间进行实验操作和观察。

5.教学工具：准备投影仪、计算机、音响等教学工具，以便在课堂上展示多媒体资源，为学生提供直观、生动的学习体验。同时，确保教学工具在课前进行全面检查，确保课堂教学的顺利进行。

6.安全防护措施：由于本节课涉及放射性实验，需要为学生准备防护用品，如防护服、护目镜等。并在实验前向学生讲解安全注意事项，确保学生在实验过程中的人身安全。

7.教学PPT：根据教学内容和教学资源，制作精美的PPT，以便在课堂上进行教学展示。PPT应包括核裂变、核聚变以及粒子物理学的基本概念、原理、实例和实验操作等内容，以简洁明了的方式呈现，帮助学生更好地理解和掌握知识。

8.教学案例：收集与核裂变、核聚变以及粒子物理学相关的实际案例，以便在课堂上进行分析和讨论。通过案例分析，让学生了解物理知识在现实生活中的应用，提