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“裂变”教学设计

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“裂变”教学设计

“裂变”-- 浙江宁波市勤州区教研室 何丰明

  教材  全日制普通高级中学教科书《物理》第三册(必修加选修)第二十二章第六节。

  教学时间  一课时。

  教学目标  三个维度的教学目标具体为:

  1.知识与技能

  了解释放核能的核反应过程;认识什么样的核反应是裂变;了解铀核裂变的规律;粗略了解核电站的工作。

  2.过程与方法

  统观各类核反应的能量状况,原则考虑释放核能过程的共性,经历理性分析、归纳的思维过程;听取科学家发现铀裂变的史实,获得科学发现的间接经验;对核能利用做可行性分析与论证,体验将科学转化为生产力的过程;领略微观物理学研究的正确方法。

  3.情感态度与价值观

  让学生体验探究自然界规律的艰辛与喜悦;陶冶崇尚科学,仰慕科学家,欣赏物理学的奇妙与和谐的情愫;学习科学家敢于坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神,培养学生判断有关信息是否科学的意识。

  教学用具  (1)多媒体课件:文本资料;元素原子核子平均质量随原子序数分布规律动画;铀核裂变的液滴模型动画;链式反应模拟动画;核反应堆、核燃料、核电站、我国第一颗原子弹爆炸时形成的蘑菇云等资料图片动画。

  (2)枪式与内爆式原子弹纸介质挂图。

  设计理念  本课教材简洁地介绍了核能利用从理论到实践的主要线索。在知识内容上,教材分三节讲述了什么样的核反应可以释放核能;裂变的特点;核能的和平利用──核电站。在知识陈述的同时,知识的“背景”中蕴含着十分丰富的教学拓展点,可以开展物理学史、科学方法、辩证唯物主义思想、创新意识及人文精神的教育。基于教材知识点浅显直白,而知识“背景”丰厚、人文,本案设计“以人为本”,突出展示人类开发核能的过程、思路、方法,在让学生学习核裂变基本知识的同时,感受物理与科技和人文的浸润和谐,体现物理教育在个性品质、好奇求知、质疑创新、科学美及责任心等方面的价值导向。

  本课总体设计思想是:课堂教学以核能开发历程为线索,从原则性与可行性出发,理性分析释放核能的过程应具备的特点,以史实为据,介绍裂变的发现历程,从反应堆实际运用──反应堆为载体,渗透科学转化为生产力的思想,课堂上借助多媒体课件播放及教师解说,着力于撼动青年学生崇尚科学的情感。

  教学过程

  (引入)通过前面的学习,同学们了解到原子核发生变化时,有些会放出核能。例如在天然衰变中:(幻灯显示)

  。

  。

  请同学分析通过上述天然衰变获得核能的可行性后归纳:

  (幻灯显示)天然衰变反应速度慢,放出功率小,无法控制:实际运用不可行。

  又如在人工转变中:(幻灯显示)

  ,

  。

  请同学分析通过上述人工转变获得核能的可行性后归纳:

  (幻灯显示)人工转变发生反应机会少,加速轰击粒子要耗能,实际运用不可行。

  (设问)请同学从原则上与可行性上考虑,什么样的核反应过程可以释放核能?

  1.从原则上考虑──分析释放核能的核反应过程的必备条件

 

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