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核能


第四届全国中小学“教学中的互联网搜索”优秀教学案例评选









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全国中小学“教学中的互联网搜索”优秀教学案例评选 教案设计
一、教案背景 ⒈面向学生:?中学 □小学 ⒉学科:物理 ⒊课时:1 课时 ⒋学生课前准备: ⑴复习八年级教材第七章第二节,回顾原子和原子核组成的有关知识; ⑵查阅资料(图书馆、网络均可) ,收集有关核能及其利用的相关资料; ⑶组内分工完成辩题“核能是安全、清洁、廉价的能源”的准备工作。 二、教学课题 ⒈教学方面: ⑴了解利用核能的两条途径:核裂变和核聚变; ⑵知道核反应堆的作用以及核能发电的原理; ⑶了解核能的优点和可能带来的问题,初步认识科学技术对于人类生活的影响。 ⒉教养方面: ⑴通过模拟实验,对链式反应有初步的认识,培养学生的动手能力和观察能力; ⑵通过动画“核电站的工作原理” ,引导学生分析从核能到电能经过了哪些形式的能量转 化,培养学生的分析能力; ⑶通过利用网络学习,培养学生利用网络的意识与能力。 ⒊发展方面: 通过收集资料、辩论、小组活动等方式,培养学生实事求是的科学态度和与他人合作 的精神;通过利用网络进行教学,引导学生合理利用网络,培养学生正确对待网络。 三、教材分析 选用教材: 苏科版义务教育课程标准实验教科书 选取章节: 初中物理九年级(下)第十八章 《能源与可持续发展》 教材分析: 本节课内容安排在“能源利用与社会发展”之后、 “太阳能”之前,在知识结构上有 承前启后的作用。 教材首先简要、 通俗地介绍了核能的初步概念和获取核能的两条途径— —核裂变和核聚变;然后采用与火力发电对比的方式介绍了核电站(核裂变发电)的基本 原理和优点。教材特意设臵了一个辩论活动:围绕“核能利用的安全性问题” ,为学生发 表自己的观点构建了一个平台, 引导他们认识科学及相关技术对于人类生活的影响, 关注 与技术有关的社会问题,借此渗透关于“技术是一柄双刃剑”思想的教育,逐步树立起技 术风险评估意识。关于核能,教材侧重于介绍它的和平利用,至于利用核裂变制成的原子 弹和利用核聚变的氢弹只是点到为止。 教学重难点: 核电站的基本工作原理和链式反应
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第二节 《核能》

教学准备: ⒈上网收集有关“核裂变”“核聚变”及“核电站”等相关图片或视频资料,制作多媒 、 体课件; ⒉准备链式反应模拟实验(利用弹子、多米诺骨牌或火柴进行模拟) ; ⒊做好辩题引导及资料支持工作。 四、教学方法 教 法: 锚点探究教学法、多媒体辅助教学法 学 法: 合作学习、讨论交流、归纳总结 本节教学内容并不多,比较直观,但教材中有关“核裂变”“链式反应”“核聚变”等 、 、 的概念在学生头脑里一片空白,因此,很有必要在多媒体教室展开教学。这样做的好处有: 第一,可将信息技术与物理教学进行整合;第二,可通过图片、动画等将抽象内容形象化、 直观化;第三,可培养学生学习物理的兴趣,提高利用网络学习的能力,能使学生正确对待 网络。整节课综合使用辩论、小组活动等教学方式,让学生积极主动地参与学习。 五、教学过程 (一)创设情境——引锚 1.播放视频(美国投下原子弹落到广岛的那一瞬间) http://v.youku.com/v_show/id_XNTE1Mzg0MDUy.html 了解原子弹带来的灾害 2.播放视频(日本福岛核电站爆炸过程) http://www.tudou.com/programs/view/5T2j3K7GbUU/ 讲述 2012 年 3 月 11 日的日本大地震导致福岛核电站爆 炸,造成等级为最高级 7 级的核辐射事件。 (二)自主合作——探锚 探究活动一 认识核能 回忆原子结构

思考: 带正电的质子拥挤在一个小小的原子核中, 它们之间必定会产生很大的相互排斥力, 可为什么它们还能紧紧地结合在一起呢?(阅读 书 P.85 相关内容完成) 播放视频(核力) http://v.youku.com/v_show/id_XOTUxNzc5NjQ.html 介绍:原子核(质子和中子)正是靠强大的核力紧紧地结合在一起的。当原子核发生变化 时,就可能释放出惊人的能量,这种能量被称为“核能” 。

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思考:怎样才能将这些能量释放出来? 科学家经过几十年的艰苦探索, 终于找到了获取核能的两条途径——重核的裂 变和轻核的聚变。 探究活动二 核裂变和链式反应 1、核裂变

http://baike.baidu.com/view/26053.htm
讨论:核裂变有怎样的特点? 2、链式反应 http://baike.baidu.com/view/348349.htm

播放 flash 课件 链式反应.swf(苏科版物理配套光盘) 活动:利用火柴模拟链式反应 探究活动三 核能的利用 1、原子弹 介绍:如果对链式反应不加以控制,就会在极短的时间内释放 出巨大的能量,以致引起威力强大的爆炸,原子弹就是 利用这个原理制成的。 http://baike.baidu.com/view/3107.htm 播放视频(中国第一颗原子弹爆炸) http://v.youku.com/v_show/id_XNDAwMTI0Mzg4.html 2、核电站 介绍:为了安全、有效地利用核裂变时所产生的能量,科学家们研制成了核反应堆, 从而使链式反应在人工控制下缓慢地进行。它是核潜艇、核电站等设施的核心 部件。

http://baike.baidu.com/view/30503.htm 核电站就是利用核能发电的。 活动: 依据核能发电原理图简述利用核能发电过程。 (通过讨论、 展示等方式明确核能发电过程中的能量转化 情况。 ) 介绍:我国核能的发展状况 http://wenku.baidu.com/view/1b1ada2b915f804d2b16c1d9.html

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讨论: 相对于火力发电,核能发电有怎样的优点?又有怎样的缺点? http://baike.baidu.com/view/105748.htm 3、发表你的观点 活动: 分组就“核能是安全、清洁、廉价的能源”这一辩题发表自己的观点 (展示课前上网查询的有关资料,各抒已见) 播放视频(切尔若贝利核电站爆炸事故) http://v.ku6.com/show/yaZ4_k3wQqEsmhf8.html?st=1_8_3_1

切尔若贝利核电站 4 号核反应堆

切尔若贝利核电站爆炸事故后遗症

提示:可联系引锚中的视频,谈谈自己的想法。 http://news.sina.com.cn/s/2008-09-08/161616253675.shtml 国际核废料如何处理 (三)归纳总结——悟锚 学生总结归纳本节课内容(谈自己的收获及疑问) (四)检测反馈——固锚 完成书 P.89/WWW 1、2 (五)评价提升——省锚 组织学生对自己的表现 (课前准备情况、 小组合作情况及知识能力达标情况等三方面) 进行评价。 六、布置作业 查阅资料,了解核电站与原子弹的工作原理有哪些不同。试以“核电站会像原子弹那 样发生爆炸吗?”为题,谈谈自己的看法。 (可结合实际进行) 七、板书设计 (板书设计力求简洁,体现本节课的知识要点,使学生清晰明了,层次分明。 )

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⒈核能 ⒉获取核能的途径——核裂变和核聚变 ⒊核裂变和链式反应 应 用:原子弹 核能发电——核反应堆

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八、教学反思 《核能》这节课实在学生及其感兴趣的情况下进行的,得到了比较好的效果,回顾整节 课流程,有如下感悟: ⒈关于教材内容的处理 教材中对于“核聚变”的相关知识进行了弱化处理,正文中只是提到了获取核能的途径 之一是核聚变,之后重点介绍了“核裂变”的相关知识。这样处理的好处在于目标明确、突 出重点,更有利于本节课知识能力目标的达成。 但从知识完整方面考虑, 似乎有些不足。 故教材将与之相关的知识放在了书后 “信息库” 中呈现(如:轻核的聚变、太阳等等) ,同时,也对“核裂变”进行了拓展(介绍了原子弹 及其破坏作用、核反应堆、反射性等方面的知识) 。 所以在新课过程中,根据学生的实际情况,灵活处理这方面的内容。 (可简要介绍核聚变的有关知识——热核反应、 太阳能的来源、 核聚变的应用前景和面 临的主要困难。 ) 补充材料如下:

核聚变.swf

氢弹爆炸

http://baike.baidu.com/view/22214.htm 核聚变 http://baike.baidu.com/view/1466.htm 氢弹 http://www.56.com/u37/v_NjQzMDU5OTI.html 我国第一颗氢弹爆炸视频 http://my.tv.sohu.com/u/vw/941472 恐怖的美丽:氢弹爆炸记录 http://msn.ynet.com/view.jsp?oid=8501488 热核反应:打造一个太阳 换人类光明未来 http://wenku.baidu.com/view/96ffc21859eef8c75fbfb3a4.html 核裂变与核聚变的应用与前景 ⒉关于学生活动的处理 课前,学生通过各种方式查阅相关资料,对本节课内容已有了一定程度的了解。教学过 程中各种活动的设臵需尽可能的给学生通过已有知识来分析问题创设条件, 这样能够激发起 学生的学习兴趣和求知欲望,使学生的参与能力、合作能力得到进一步的提高。 本节课的设计中主要有两个学生活动:一是尝试利用火柴模拟链式反应;二是对“核能 是否是安全、 洁净、 廉价的能源” 展开辩论。 这两个活动都需在学生准备充分的基础上进行, 且采用了小组合作、竞争的机制,使课堂更加活跃,最大程度调动学生参与课堂,提高了学 习的效率。 关于活动一,还有两种模拟方法(多米若骨牌或弹子) ,尝试后发现利用火柴进行模拟, 现象更为直观,故进行实际教学时就使用了这种方法。 关于活动二, 需课前分组到位, 每个组明确自身的辩论方向, 这样才便于学生收集辩据、 这与我们学校推行的合作学习模式的要求不谋而合。可考虑课堂上配备连接网络的计算机, 便于学生进行相关信息的再搜索。
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⒊关于教学活动方式的处理 ⑴采用多媒体技术辅助教学 核能的释放过程(核裂变与核聚变)较为抽象,如果采用传统的教学方法,学生不感 兴趣,也不能理解。本节课在处理时,采用了动画与视频相结合的方式进行就取得了不错的 效果,很好地解决力这一问题。 此外,借助于视频等媒介,还可在学习新知的同时,向学生渗透环保意识,进行爱国 主义教育。 ⑵让学生根据自己的兴趣充分利用的课外时间进行学习 课前,布置学生按要求在课外书、杂志、报刊、电视和互联网上寻找他们感兴趣的有 关“核能”的内容,通过课上的展示,鼓励他们把课外时间运用到学习上,使他们的课外时 间更加有意义。 ⑶充分做好互动(包括“师生互动”和“生生互动”) 按教学需要编写匹配的活动手册,让学生小组互动、合作完成。这比单纯讲解的效果 要好得多。 学生在相互寻求答案的过程中认真思考, 思考过的东西会在脑海里留下深刻的印 象,他们在这一过程中真正成为了学习的主人。 ⑷把握好引导的“度” 由于学生参与的积极性非常高, 导致本节课的时间比较紧张 (特别是最后的辩论环节) 。 所以在组织教学过程中,必须使每个环节十分严密,力争排除一些客观干扰因素,也就是要 把握好引导的“度” 。

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