“裂变”教学设计

“裂变”教学设计

　　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