摘自：《深圳市梅林中学》
教学案例
一、教学目标
知识目标：
1. 了解电子的发现和汤姆生原子模型。
2. 了解α粒子散射实验的装置和结果。
3. 知道卢瑟福的提出的原子的核式结构模型。
4. 知道原子的大小和原子核的大小的数量级。
能力目标：培养学生的抽象思维能力，以及对实验结论的逻辑推理能力 .
情感目标：理解人类对原子结构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。人类就是这样逐渐认识微观世界的。引导学生学习科学家们对真理的探索和不懈努力的精神，并进行辨证唯物主义教育。
二、教学重点和难点
重点是α粒子散射实验和卢瑟福提出的原子的核式结构模型。
难点是汤姆生模型和卢瑟福模型对实验结果的解释。
三、教学设想
从本节课开始学习原子物理学的初步知识，包括原子的结构、原子核的组成和原子能等。本节课学习原子核式结构的知识，学生过去学过一些关于原子结构的知识，但却不知道人类是怎样认识它的。本节课教学的重点应放在原子核式结构提出的过程和相关的实验基础 , 研究问题的思路、方法上，通过学习使学生逐渐了解人类是怎样进入微观世界的。通过简要史料的介绍，一方面让学生体会到科学发展是一代一代科学家辛勤劳动的曲折过程，树立为科学献身的精神；另一方面，从中体会到科学研究的一些基本方法：“实验（事实） ---- 理论假设 ---- 实验（提供新的事实） ---- 修正理论（甚至建立新的假设）”，以及人们的认识就是从不断地纠正偏差错误中提高的。原子核式结构的认识史，也是对学生进行辩证唯物主义教育的好教材，要充分发挥好教材的德育功能。
本节研究的是微观世界的现象，它不像宏观现象那样摸得着、看得见，比较抽象，同时原子物理学的实验限于条件又不可能在实验室演示，这就要求我们要充分发挥现代教学设备的功能，制做课件，把微观模型和实验现象形象直观地展示出来，变抽象为具体，变微观为宏观，帮助学生形成清晰的物理图象，从而更好的理解知识。
α粒子散射实验既是一个很重要的实验，也是一个锻炼学生分析问题、解决问题的很好的知识点。教学中要注意实验本身的原理和实验结果的分析两部分教学，即不应只记结论而不懂实验原理，也不能过多地讲实验的细节，而忽略了对结论的正确分析。
本节的教学环节是：电子的发现 ---- 汤姆生枣糕式模型 ---- α粒子散射实验 ---- 原子的核式结构模型。
四、教学过程
（一）引入新课：
原子中有原子核这已是众所周知的常识，但是你们知道人们是根据什么说原子中有原子核的呢？ 20 世纪初人们连原子都看不见，怎么会知道原子中有一个比原子还小得多的核，即原子具有核式结构呢？
（二）新课教学：
1. 历史背景：
一百多年前，人们通过化学反应的事实形成了原子是组成物质的最小微粒的概念，一直到十九世纪末仍是这种认识。
1897 年汤姆生发现了电子，这表明电子是原子的组成部分。
20 世纪初汤姆生提出了原子的枣糕式模型：原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球内，而电子却象枣糕里的枣子那样镶嵌在原子里面。
1909--1911 年，英国物理学家卢瑟福做了α粒子散射实验，否定了汤姆生模型，提出了原子的核式结构模型。
2. α粒子散射实验：
（ 1 ）实验装置：
（ 2 ）实验结果：
a. 绝大多数α穿过金箔后仍沿原方向前进；
b. 少数α粒子却发生了较大的偏转；
c. 极少数α粒子偏转超过了 90o ，有的甚至被弹回，偏角几乎达到 180o 。
3. 汤姆生模型与实验结果的矛盾。
由于  , α粒子碰到电子时运动方向不会发生明显改变，正电荷又是均匀分布的，α穿过时受到原子两侧的正电荷的斥力大部分抵消，使α粒子偏转的力不会很大，这直接与实验结果想矛盾。 |
