第5章 第2节 原子核衰变及半衰期2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册同步教学设计（鲁科版2019）.docx

第5章第2节原子核衰变及半衰期2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册同步教学设计（鲁科版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2节原子核衰变及半衰期2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册同步教学设计（鲁科版2019）

教学内容

第5章第2节原子核衰变及半衰期，2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册同步教学设计（鲁科版2019）内容涵盖：原子核稳定性与衰变类型，包括α衰变、β衰变、电子俘获；半衰期的概念、公式及影响因素；放射性元素衰变系列；人工转变原子核及应用。通过对本节内容的学习，使学生掌握原子核衰变的基本知识，理解半衰期的物理意义，并能运用所学知识解释相关现象。

核心素养目标分析

教学难点与重点

1.教学重点

-核心内容：原子核衰变类型的识别与特点，半衰期概念及其计算方法。

-举例：区分α衰变、β衰变及电子俘获的原理；运用半衰期公式进行实际问题的计算。

2.教学难点

-难点内容：半衰期的影响因素理解，放射性元素衰变系列的应用。

-举例：理解物理环境、原子核自身性质如何影响半衰期；掌握放射性衰变系列中各成员之间的关系及其在自然界中的应用。

教学方法与手段

1.教学方法：

-探究法：引导学生通过自主学习，探究原子核衰变类型及其特点，激发学生思考。

-讨论法：组织学生分组讨论半衰期的实际应用，促进知识共享与理解。

-案例分析法：通过分析具体放射性元素衰变系列案例，帮助学生深入理解衰变过程。

2.教学手段：

-多媒体教学：运用PPT、视频等展示原子核衰变过程，形象直观，提高学习兴趣。

-实验模拟：利用教学软件模拟半衰期实验，增强学生对半衰期概念的理解。

-在线互动平台：利用在线平台开展课前预习、课后巩固，提高学习效率。

教学过程设计

1.导入环节（5分钟）

-创设情境：展示原子弹爆炸、核电站发电等与原子核相关的图片，提问学生在生活中接触过哪些与原子核相关的现象。

-提出问题：引导学生思考原子核稳定性与衰变的关系，激发学生的求知欲。

2.讲授新课（20分钟）

-原子核稳定性与衰变类型：讲解α衰变、β衰变、电子俘获的原理，通过动画演示，使学生直观了解各种衰变过程。

-半衰期概念及计算方法：解释半衰期的物理意义，给出公式，并通过实例进行讲解。

-放射性元素衰变系列：介绍放射性元素衰变过程中各成员之间的关系，解释其在自然界中的应用。

3.巩固练习（10分钟）

-发布练习题：针对本节课的重点内容，设计练习题，让学生独立完成。

-师生互动：教师挑选部分学生进行解答，针对错误和疑问进行解答和讨论。

4.课堂提问（5分钟）

-针对本节课的重难点内容，提出问题，检验学生对知识点的掌握情况。

-创新提问方式：采用抢答、小组竞赛等形式，激发学生的学习兴趣和主动性。

5.案例分析（5分钟）

-提供一个放射性元素衰变系列的案例，让学生分析并理解其中各成员之间的关系。

-引导学生运用所学知识解决实际问题，提高核心素养能力。

6.实验模拟与讨论（5分钟）

-利用教学软件模拟半衰期实验，让学生观察实验现象，讨论影响半衰期的因素。

-巩固学生对半衰期概念的理解，培养学生实验观察和数据分析能力。

7.总结与拓展（5分钟）

-教师对本节课的知识点进行简要总结，强调重点内容。

-提出拓展问题，引导学生课后思考和深入研究。

总用时：45分钟

注意事项：

1.教学过程中要注重师生互动，关注学生的学习反馈，及时调整教学节奏和难度。

2.创设有趣、贴近生活的情境，提高学生的学习兴趣。

3.针对不同学生的学习能力，设计不同难度的练习题，使每位学生都能得到有效的巩固和提高。

4.注重培养学生的实验观察、数据分析、解决问题等核心素养能力。

知识点梳理

1.原子核稳定性与衰变

-原子核的稳定性与核子数、中子数和质子数比例有关。

-不稳定原子核会通过衰变释放能量，转变为更稳定的核。

-衰变类型包括α衰变、β衰变和电子俘获。

2.α衰变

-α粒子是由两个质子和两个中子组成的氦核。

-α衰变时，原子核质量数减少4，原子序数减少2。

-α衰变过程中，能量以α粒子的动能形式释放。

3.β衰变

-β粒子可以是电子（β^-衰变）或正电子（β^+衰变）。

-β^-衰变时，一个中子转变成一个质子，同时释放一个电子和一个反中微子。

-β^+衰变时，一个质子转变成一个中子，同时释放一个正电子和一个中微子。

-β衰变过程中，能量以β粒子的动能形式释放。

4.电子俘获

-电子俘获是指原子核中的一个质子捕获一个内层电子，转变成一个中子。

-此过程中，释放