资源简介

《核力与结合能》的教学设计
【教学目标】
1．物理观念和应用
知道核力与结合能、比结合能和质能方程
2．科学探究和交流
(1)理解结合力产生的效果与质能方程的应用 ；
(2) 经历物理学史探究过程，综合信息总结核力和结合能的作用。
3．科学思维和创新、科学态度和责任
（1）从有序设计的系列递进探究，用归纳思想得出核力与结合能的相互关系与作用效果，
并会判断分析具体实例；
（2）了解人类探究过程，体会科学家们实事求是、尊重客观事实、敢于坚持真理和勇于探
索的科学态度和科学精神，体会物理对称之美，体会追求简单和谐是科学研究的动力之一。
【学情分析】学生对原子核应已经有扎实了解。因此，为这节课作了一定的知识储备。层层
引导，学生将能顺利开展新知识的学习。
【教学重难点】
重点：（1）了解核力与结合能；
难点：核能的利用；比结合能的意义；质能方程
【教学方法和用具】
1．教学方法：比较法、推理法、探究法、类比法
2．教学用具：希沃授课助手
[授课]
环节 教师
学生
教学目的
原子核的体积很小,核子在 阅读课本
原子核里紧密地聚集在一
1、创造师生交流的轻
松环境；激发学生好
奇心与求知欲。
引入 起,而质子之间的库仑斥力
很大，为什么通常原子核却
是稳定的呢？
核力的特点
阅读讨论总结“：
检验学生理解定义的
（1）核力是强相互作用（强 情况
力）的一种表现。
在原子核尺度内，核力比库仑
力大得多。
分析
（2）核力是短程力。约在
10-15m 数量级时起作
用，距离大于 0.8×10-15m 时
为引力，距离为
10 × 10-15m 时 核 力 几 乎 消
1
失，距离小于 0.8×10-15m
时为斥力，因此核子不会融合
在一起。
（3）核力与电荷无关。核力
与核子电荷无关。
（4）核力具有饱和性。每个
核子只跟相邻的核子
发生核力作用，这种性质称之
为核力的饱和性。
重核与轻核
原子核中的质子数又称为原 1、承前启后，帮助学
子序数，这是因为它与元素周 生经历认知的螺旋上
期表中元素的排列序号一致。 升过程
排在周期表比较靠后的元素 2、引导学生从现象寻
对应的原子核叫做重核，排在 找自然规律的普遍性
比较靠前的叫做轻核。一般排 3、渗透 STEM 中科
在周期表最前面的轻核的质 学与技术结合的实验
子和中子数相等（N=Z）。
观测手段
探究
过程
宏观模型
在万有引力的作用下相互靠
1、老师示范类比引
近,引力做正功,势能减少转化 导，给学生打开新思
成动能，两物体碰撞转化成内 路
能释放出来。如果要把它们拆 2、渗透 STEM 中技
分开来，还要赋予它们能量
术与数学结合的逻辑
推理方法
结合能
培养学生把旧知识作
为工具应用到解决新
问题上
结合能
核子数

E

比结合能
Z
中等大小的核最稳定，因为这 从一般到个别的演绎
些核的比结合能最大（平均每 思维。
加深
理解
个核子的质量亏损最大）。
渗透 STEM 中技术与
数学结合的逻辑推理
方法
爱因斯坦质能方程
△E = △mc2 原子核在变化前 知识提炼
后的静质量差异，对应的就是
核反应中所吸收或释放的能
量。
课堂
小结
2

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