12粒子和宇宙教案
粒子和宇宙 说课稿 教案
又发现质子、
量比核子大。
现代实验还没有发现轻子的内部结构.
传递各种相互作用的粒子。
如：光子、中间玻色子、胶子。
分别传递电磁相互作用、弱相互作用、强相互作用.
质量、寿命、自旋等物理性质相同而电荷等其他性质相反的粒子:
年提出夸克的设想，认为强子由更基本的成分组成，这种成分叫做夸克
即存在分数电荷:夸克所带夸克不能以自由的状态单个出现，这种性质称为夸克的“禁
默里·盖尔曼美国物理学家，提出质子和中子由三个夸克组成并因此获得诺贝尔物理学奖。
盖尔曼1929年9月15日出生于纽约一个犹太家庭。
童年时就对科学有浓厚兴趣，少年
，只剩下少量夸克，而自由的光子、中微子和电子等轻子大
，中子和质子结合成氘核，并
等其他轻核生成，成为核合成的时代。
，宇宙由电子、质子和氦核的混合电
，电子和质子复合成为中性的氢原子。
继续冷却，质子、电子、原子等与光子分离而逐步组成恒星和星系。
宇宙的演化:
恒星的演化：
诞生：。
人教版高中物理教案-粒子和宇宙
第十九章原子核新課標要求1．內容標準（1）知道原子核的組成。
知道放射性和原子核的衰變。
會用半衰期描述衰變速度，知道半衰期的統計意義。
（2）瞭解放射性同位素的應用。
知道射線的危害和防護。
例1 瞭解放射性在醫學和農業中的應用。
例2 調查房屋裝修材料和首飾材料中具有的放射性，瞭解相關的國家標準。
（3）知道核力的性質。
能簡單解釋輕核與重核內中子數、質子數具有不同比例的原因。
會根據質量數守恆和電荷守恆寫出核反應方程。
（4）認識原子核的結合能。
知道裂變反應和聚變反應。
關注受控聚變反應研究的進展。
（5）知道鏈式反應的發生條件。
瞭解裂變反應堆的工作原理。
瞭解常用裂變反應堆的類型。
知道核電站的工作模式。
（6）通過核能的利用，思考科學技術與社會的關係。
例3 思考核能開發帶來的社會問題。
（7）初步瞭解恒星的演化。
初步瞭解粒子物理學的基礎知識。
例4 瞭解加速器在核子物理、粒子物理研究中的作用。
2．活動建議：（1）通過查閱資料，瞭解常用的射線檢測方法。
（2）觀看有關核能利用的錄影片。
（3）舉辦有關核能利用的科普講座。
新課程學習19.8 粒子和宇宙★新課標要求（一）知識與技能1．瞭解構成物質的“基本粒子”及粒子物理的發展史2．初步瞭解宇宙的演化過程及宇宙與粒子的和諧統一（二）過程與方法1．感知人類（科學家）探究宇宙奧秘的過程和方法2．能夠突破傳統思維重新認識客觀物質世界（三）情感、態度與價值觀1．讓學生真正感受到自然的和諧統一並深知創建和諧社會的必要性。
2．培養學生的科學探索精神。
★教學重點瞭解構成物質的粒子和宇宙演化過程★教學難點各種微觀粒子模型的理解★教學方法教師啟發、引導，學生討論、交流。
★教學用具：1．Internet網路素材、報刊雜誌、影視媒體等。
2．多媒體教學設備一套：可供實物投影、放像、課件（基於網路環境）播放等。
★課時安排1 課時★教學過程（一）引入新課教師：宇宙的起源一直是天文學中困難而又有啟發性的問題。
2024-2025学年第七章从粒子到宇宙第一节走进分子世界教学案
20242025学年第七章从粒子到宇宙第一节走进分子世界教学案我设计这节《走进分子世界》的教学案，旨在让孩子们通过实践活动，了解分子的基本概念，感受分子的运动，并培养他们的观察能力和动手能力。
一、教学目标：1. 让孩子们了解分子的概念，知道分子是构成物质的基本单位。
2. 通过观察和实验，让孩子们理解分子运动的原因。
3. 培养孩子们的观察能力、动手能力和思考能力。
二、教学难点与重点：1. 教学难点：分子运动的原理。
2. 教学重点：分子的概念和分子运动的观察。
三、教具与学具准备：1. 教具：分子模型、显微镜、实验器材等。
2. 学具：实验记录表、画笔、彩纸等。
四、活动过程：1. 引入：通过一个简单的魔法实验，让孩子们观察到分子运动的奇迹，激发他们的兴趣。
2. 讲解：介绍分子的概念，解释分子运动的原理。
3. 实验：让孩子们自己动手进行分子运动实验，观察分子的运动，并记录下来。
4. 讨论：让孩子们分享自己的实验观察，讨论分子运动的规律。
五、活动重难点：1. 活动重点：让孩子们通过实验观察，理解分子运动的原理。
2. 活动难点：让孩子们理解分子是构成物质的基本单位。
六、课后反思及拓展延伸：1. 课后反思：通过孩子们的反馈，反思教学过程中的优点和不足，进一步完善教学方案。
2. 拓展延伸：让孩子们回家后，与家人一起进行一次分子运动的观察实验，加深对分子运动的理解。
通过这节课，我希望孩子们能够理解分子的概念，认识到分子运动的重要性，并培养他们的观察能力和动手能力。
重点和难点解析：在《走进分子世界》这节课中，有几个重点和难点是我需要特别关注的。
让孩子们理解分子的概念和分子运动的原理是本节课的两个主要重点。
分子是构成物质的基本单位，而分子运动则是物质性质变化的基础。
分子运动的原理是一个比较抽象的概念，让孩子们理解起来可能会有些困难，这就是本节课的主要难点。
为了让孩子们更好地理解分子的概念，我设计了一个简单的魔法实验。
在这个实验中，我让孩子们观察到分子运动的奇迹，激发他们的兴趣。
八年级物理下册小粒子和大宇宙教案
一、教学目标：1. 让学生了解原子的结构，知道原子由哪些基本粒子组成。
2. 让学生理解电子、质子、中子的概念及其相互关系。
3. 让学生掌握原子核式结构模型，了解原子核的组成。
4. 培养学生运用物理知识解释生活中现象的能力。
二、教学重点：1. 原子结构的基本粒子：电子、质子、中子。
2. 原子核式结构模型。
三、教学难点：1. 原子核式结构模型的建立过程。
2. 质子数、中子数与原子序数之间的关系。
四、教学方法：采用讲授法、提问法、讨论法相结合，引导学生主动探究、积极思考。
五、教学过程：1. 引入新课：通过回顾上一节课的内容，引导学生思考原子的内部结构。
2. 讲解原子结构：介绍电子、质子、中子的概念，讲解它们在原子中的位置和作用。
3. 建立原子核式结构模型：讲解原子核的组成，引导学生理解质子数、中子数与原子序数之间的关系。
4. 实例分析：分析一些生活中的现象，如放射性现象、原子序数与元素性质的关系等，引导学生运用所学知识进行解释。
5. 课堂小结：对本节课的主要内容进行总结，强调原子结构的基本粒子和原子核式结构模型的重要性。
6. 布置作业：设计一些有关原子结构的练习题，巩固所学知识。
“八年级物理下册小粒子和大宇宙教案”一、教学目标：1. 让学生了解原子核的组成，知道质子、中子、电子在原子核中的分布。
2. 让学生掌握原子序数、质子数、中子数之间的关系。
3. 让学生了解元素的概念，知道元素周期表的排列规律。
4. 培养学生运用物理知识解释生活中现象的能力。
二、教学重点：1. 原子核的组成：质子、中子。
2. 原子序数、质子数、中子数之间的关系。
3. 元素的概念及元素周期表的排列规律。
三、教学难点：1. 原子序数、质子数、中子数之间的关系。
2. 元素周期表的排列规律。
四、教学方法：采用讲授法、提问法、讨论法相结合，引导学生主动探究、积极思考。
五、教学过程：1. 引入新课：通过回顾上一节课的内容，引导学生思考原子核的组成。
八年级物理下册小粒子和大宇宙教案
八年级物理下册小粒子和大宇宙教案一、教学目标1. 让学生了解物质的组成，知道分子、原子、离子的概念。
2. 使学生理解原子核的组成，掌握质子、中子的性质。
3. 让学生了解原子核的放射性，知道放射性的应用。
4. 使学生掌握电子的发现和原子结构的相关知识。
5. 培养学生对物理学的兴趣和探究精神。
二、教学重点1. 物质的组成：分子、原子、离子。
2. 原子核的组成：质子、中子。
3. 放射性的概念及其应用。
4. 电子的发现和原子结构。
三、教学难点1. 原子核内部的组成。
2. 放射性的计算和应用。
3. 电子与原子的关系。
四、教学方法采用问题驱动法、案例分析法、小组讨论法等，引导学生主动探究，提高学生的动手能力和思维能力。
五、教学过程1. 导入：通过生活中的实例，引导学生思考物质的组成。
2. 教学内容：（1）分子的概念：讲解分子是由原子组成的，分子间的相互作用力。
（2）原子的概念：讲解原子的结构，质子、中子的性质。
（3）离子的概念：讲解离子是由于原子失去或获得电子而形成的。
3. 互动环节：学生分组讨论，分析生活中的实例，判断是由分子、原子还是离子构成。
4. 练习：完成课后习题，巩固所学知识。
6. 作业布置：要求学生课后复习，掌握物质的组成。
六、第六章：原子核的放射性1. 教学目标让学生了解原子核放射性的概念。
使学生掌握放射性衰变的基本过程。
培养学生对放射性应用的兴趣。
2. 教学重点放射性的概念。
放射性衰变的基本过程。
放射性的应用。
3. 教学难点放射性衰变的计算。
放射性在现实生活中的应用。
4. 教学方法采用案例分析法、小组讨论法等，引导学生主动探究。
通过实验演示，增强学生对放射性的直观理解。
5. 教学过程导入：通过现实生活中的放射性应用实例，引出放射性的概念。
教学内容：放射性的定义和性质。
放射性衰变的基本过程：α衰变、β衰变、γ射线。
放射性的应用：核电站、放射性同位素、医疗应用等。
互动环节：学生分组讨论，分析放射性在现实生活中的应用。
物理九年级第十六章《粒子和宇宙》教学教案(北师大版)
一、探索微观世界的历程二、浩瀚的宇宙教学目标知识与技能1．原子的核式结构模型。
2．纳米科学技术及纳米材料的应用和发展前景。
3．知道太阳系的组成，了解宇宙概况及“宇宙大爆炸”学说。
过程与方法1．通过实验探索、交流讨论，培养学生的动手能力和探索真理的科学态度、方法。
2．了解人类探索宇宙的历程。
情感、态度与价值观通过了解人类探索太阳系及宇宙的历程、人类探索微观世界的历程，认识人类的探索将不断深入。
教学重点1．电子的发现及原子的核式结构。
2．了解宇宙起源，对宇宙空间有基本认识。
教学难点1．对微观世界“小”的概念的建立。
2．理解光年是一个长度单位不是时间单位。
教具准备多媒体课件等。
教学过程新课引入教师让学生阅读教材P192～197的内容，引入课题：今天我们共同讨论学习微观世界。
知识点一粒子和宇宙1．自主预习。
学生阅读教材P192～197的内容，思考三个问题。
(1)物质有几种状态，这些状态中，分子的排列规律一样吗？(2)分子又是由什么组成的呢？(3)原子可不可以再分呢？2．互动：(1)我们身边的物质一般以固态、液态、气态的形式存在。
在这三种状态中，分子的排列规律一样吗？教师可通过类比的方法帮助学生理解三种状态中分子的排列规律。
固态物质中，分子的排列十分紧密，粒子间有强大的作用力，因而固体具有一定的体积和形状。
液态物质中，分子没有固定的位置，运动比较自由，粒子间的作用力比固体小，因而没有确定的形状，具有流动性。
气态物质中，分子极度散乱，间距很大，并以高速向四面八方运动，粒子间的作用力极小，因而气体具有流动性，容易被压缩。
物质的状态变化时，体积要发生变化，主要是由于构成物质的分子在排列方式上发生了变化。
教师鼓励学生列举生活中物质状态变化导致体积变化的实例。
(2)物质是由分子组成的，那么分子又是由什么组成的呢？教师可继续列举分割糖的例子，从而引出原子的概念。
将糖连续分割下去，当把糖粒分割到能保持有甜味的最小微粒叫糖分子，如果再继续分割下去，就没有甜味了，这时得到的就是原子了。
粒子和宇宙教案
粒子和宇宙★新课标要求（一）知识与技能1．了解构成物质的“基本粒子”及粒子物理的发展史2．初步了解宇宙的演化过程及宇宙与粒子的和谐统一（二）过程与方法1．感知人类（科学家）探究宇宙奥秘的过程和方法2．能够突破传统思维重新认识客观物质世界（三）情感、态度与价值观1．让学生真正感受到自然的和谐统一并深知创建和谐社会的必要性。
2．培养学生的科学探索精神。
★教学重点了解构成物质的粒子和宇宙演化过程★教学难点各种微观粒子模型的理解★教学方法教师启发、引导，学生讨论、交流。
★教学用具：1．Internet网络素材、报刊杂志、影视媒体等。
2．多媒体教学设备一套：可供实物投影、放像、课件（基于网络环境）播放等。
★课时安排1 课时★教学过程（一）引入新课教师：宇宙的起源一直是天文学中困难而又有启发性的问题。
宇宙学中大爆炸论的基本观点是宇宙正在膨胀，要了解宇宙更早期的情况，我们必须研究组成物质的基本粒子。
问题：现在我们所知的构成物体的最小微粒是什么？学生：构成物体的最小微粒为“原子”（不可再分）。
点评：从宇宙的起源角度去引起对物质构的粒子的了解，激发学生的兴趣，积极回答。
教师：其实直到19世纪末，人们都认为原子是组成物质不可分的最小微粒。
20世纪初人们发现了电子，并认为原子并不是不可以再分，而且提出了原子结构模型的研究。
问题：现在我们认为原子是什么结构模型，由什么组成？学生回忆并回答：现在我们认为原子是核式结构，说明原子可再分，原子核由质子与中子构成。
点评：引起学生回忆旧知识并巩固知识。
（二）进行新课1．“基本”粒子“不”基本教师：1897年汤姆生发现电子，1911年卢瑟福提出原子的核式结构。
继而我们发现了光子，并认为“光子、电子、质子、中子”是组成物质的不可再分的粒子，所以把它们叫“基本粒子”。
那么随着科学技术的发展“它们”还是不是真正意义上的“基本”粒子呢？学生思考并惊奇。
点评：因为学生所能了解的最小粒子只有这些，所以这节课引起了学生的兴趣。
粒子与宇宙教案初中物理
教案：粒子与宇宙教学目标：1. 了解物质的组成和微观粒子结构；2. 掌握宇宙的起源和结构；3. 理解相对论和量子理论的基本概念；4. 培养学生的科学思维和探索精神。
教学重点：1. 物质的组成和微观粒子结构；2. 宇宙的起源和结构；3. 相对论和量子理论的基本概念。
教学准备：1. 教材或相关教学资源；2. 投影仪或白板；3. 教学PPT或幻灯片。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引导学生思考：我们周围的一切都是由什么组成的？2. 学生回答：物质。
3. 教师总结：是的，物质构成了我们周围的一切，那么物质又是由什么组成的呢？今天我们就来探索物质的组成和宇宙的奥秘。
二、物质的组成（10分钟）1. 介绍分子和原子的概念，引导学生理解分子是由原子组成的。
2. 介绍原子核和电子的结构，解释原子是由原子核和核外电子组成的。
3. 介绍夸克的概念，解释质子和中子是由夸克组成的。
4. 引导学生思考：物质的不同组合形成了不同的物质状态，那么这些状态有什么特点呢？三、微观粒子的性质（10分钟）1. 引导学生思考：微观粒子有哪些性质？2. 学生回答：微观粒子的运动、相互作用等。
3. 教师总结：微观粒子的运动和相互作用是物理学研究的重要内容，例如分子动理论就是研究分子运动的规律。
四、宇宙的起源和结构（10分钟）1. 介绍大爆炸理论，解释宇宙的起源和膨胀。
2. 引导学生思考：宇宙中有哪些天体？3. 学生回答：恒星、行星、星系等。
4. 教师总结：宇宙中有许多天体，它们构成了复杂的结构，例如星系和星系团。
五、相对论和量子理论（10分钟）1. 介绍相对论的基本概念，解释时间膨胀和质能等价。
2. 引导学生思考：相对论对我们有什么启示？3. 学生回答：相对论改变了我们对时间、空间和物质的认识。
4. 教师总结：相对论是物理学的重要理论之一，它对我们理解宇宙的本质起到了关键作用。
六、总结（5分钟）1. 引导学生回顾本节课所学内容，总结物质的组成、微观粒子的性质、宇宙的起源和结构以及相对论和量子理论的基本概念。
粒子和宇宙教案
粒子和宇宙教案教案：粒子和宇宙导语：在物理学中，粒子物理学是研究基本粒子和它们之间相互作用的学科，而宇宙学则关注的是宇宙的起源、演化与结构。
本教案将介绍粒子物理学和宇宙学的基本概念和关系，并提供相关实验和活动来帮助学生更好地理解这些概念。
学习目标：1. 了解基本粒子的概念和分类；2. 了解宇宙的起源和演化；3. 了解粒子物理学与宇宙学的关系；4. 进行实验和活动，加深对粒子物理学和宇宙学的理解。
教学内容：1. 基本粒子的分类a. 引导学生了解什么是基本粒子；b. 介绍基本粒子的分类，包括费米子和玻色子；c. 示例：通过配合图表和实物模型，让学生理解不同类型的基本粒子。
2. 宇宙的起源和演化a. 简要介绍宇宙大爆炸理论；b. 解释宇宙中的星系、恒星和行星的形成；c. 示例：观察星系和行星的照片，让学生理解宇宙的演化过程。
3. 粒子物理学与宇宙学的关系a. 解释宇宙中的粒子如何相互作用；b. 解释黑洞、暗物质和暗能量的概念；c. 示例：展示实验数据和数学模型，说明粒子物理学对宇宙学的重要性。
4. 实验和活动a. 实验：使用阴影摄影板观察放射性衰变，了解粒子衰变的过程；b. 活动：让学生设计一个宇宙模型，展示宇宙的起源和演化过程；c. 实践：观察天体、星系的照片，学生亲身体验宇宙的广阔和神秘。
课堂讲解：1. 关键概念的解释和说明；2. 利用示意图、实物模型和实验展示让学生感性认识粒子物理学和宇宙学。
学生实践：1. 学生进行实验和活动，加深对粒子物理学和宇宙学的理解；2. 学生通过观察和设计宇宙模型，提高对粒子物理学和宇宙学的学习兴趣。
课堂讨论：1. 学生就粒子物理学和宇宙学的关系进行讨论；2. 学生交流实践过程中的观察和体验。
小结：通过本节课的学习，我们了解了基本粒子的分类、宇宙的起源和演化，以及粒子物理学与宇宙学的关系。
通过实验和活动的实践，我们深入体验了粒子物理学和宇宙学的奥妙。
在今后的学习中，我们将继续深入探索粒子物理学和宇宙学的知识。
八年级物理下册小粒子和大宇宙教案
1. 让学生了解小粒子和大宇宙的基本概念,理解物质构成的微观世界和宇宙的宏观世界。
2. 让学生掌握原子、分子、元素、核反应等基本知识,了解物质的微观结构。
3. 让学生掌握太阳系、银河系、宇宙大爆炸等基本知识,了解宇宙的起源和演化。
4. 通过本章的学习,培养学生的科学素养和探索精神,激发学生对物理学科的兴趣。
二、教学内容1. 小粒子:原子、分子、元素2. 物质的微观结构:电子、质子、中子、夸克3. 核反应:核裂变、核聚变4. 大宇宙:太阳系、银河系、宇宙大爆炸5. 宇宙的演化:恒星演化、星系演化、宇宙膨胀三、教学重点与难点1. 重点:原子、分子、元素的概念及物质的微观结构,太阳系、银河系、宇宙大爆炸的基本知识。
2. 难点:核反应的原理,宇宙的演化和膨胀。
四、教学方法1. 采用多媒体教学,展示微观世界和宇宙的图片和视频,生动形象地展示小粒子和大宇宙的基本概念和知识。
2. 采用问题驱动的教学方法,引导学生思考和探究,提高学生的自主学习能力。
3. 结合实际例子,让学生更好地理解和掌握知识。
1. 第一课时:小粒子——原子、分子、元素2. 第二课时:物质的微观结构——电子、质子、中子、夸克3. 第三课时:核反应——核裂变、核聚变4. 第四课时:大宇宙——太阳系、银河系、宇宙大爆炸5. 第五课时:宇宙的演化——恒星演化、星系演化、宇宙膨胀六、教学内容1. 宇宙的密度:宇宙的平均密度,宇宙中物质和暗物质的分布。
2. 宇宙背景辐射:宇宙背景辐射的发现和意义,宇宙的早期状态。
3. 宇宙的大尺度结构:星系团、超星系团、宇宙的蜘蛛网结构。
4. 暗物质和暗能量:暗物质的性质和探测,暗能量的性质和宇宙加速膨胀。
5. 宇宙的未来:宇宙的命运,宇宙的终结。
七、教学重点与难点1. 重点:宇宙的密度、宇宙背景辐射、宇宙的大尺度结构、暗物质和暗能量的概念及其对宇宙的影响。
2. 难点:宇宙背景辐射的发现和意义,暗物质的性质和探测,暗能量的性质和宇宙加速膨胀。
第16章粒子和宇宙教案(北师大九全册)
第16章粒子和宇宙教案（北师大九全册）一、教学目标1.了解基本的粒子物理学的知识；2.了解粒子对宇宙的形成和演化的影响；3.能够运用所学的知识，初步探索宇宙中的奥秘。
二、教学内容1. 粒子物理学的发展1.粒子物理学的起源；2.粒子物理学的研究方法；3.现代粒子物理学的发展。
2. 基本粒子1.基本粒子的分类；2.费米子和玻色子的区别；3.基本粒子的发现和研究。
3. 宇宙演化和粒子物理学1.宇宙大爆炸理论；2.宇宙微波背景辐射；3.暗物质和暗能量；4.宇宙射线和宇宙线粒子。
三、教学重点和难点教学重点1.粒子物理学基本概念的理解；2.基本粒子的分类和研究方法。
教学难点1.宇宙演化和粒子物理学的关系；2.了解粒子对宇宙的形成和演化的影响。
四、教学方法和学时安排教学方法1.讲解法：介绍粒子物理学的基本知识和宇宙演化的原理；2.演示法：让学生观察和分析实验数据，培养学生的实验能力；3.实践法：设计实验小组进行实验，提高学生的实践能力。
学时安排本章课程安排为6学时：教学环节学时数知识讲授 3实验操作 2总结归纳、拓展探究 1五、教学资源和教学评价标准教学资源1.实验用具和材料；2.电子教案和PPT。
教学评价标准1.参加课堂讨论，积极回答问题，表现优秀者评为优秀；2.小组实验成果评分，合格及以上者得分。
六、教学流程设计课堂环节Step 1 自主学习请同学们预习本章课文内容，并做好功课准备。
Step 2 知识讲授1.粒子物理学的发展；2.基本粒子的分类；3.宇宙演化和粒子物理学。
Step 3 实验操作小组实践环节。
请学生按照实验步骤操作。
实验步骤详见课本。
Step 4 总结归纳、拓展探究教师进行总结归纳和拓展探究，梳理知识脉络。
根据学生情况进行重点部分讲解。
课后环节1.打开课本，进行重点部分复习；2.同步完成作业，提高知识质量。
七、教学反思本章主要涉及两部分内容，分别是粒子物理学的基本概念和宇宙演化的原理。
通过实验操作，可以更加直观地了解粒子物理学的研究方法，并且锻炼了学生的实践能力。
粒子和宇宙教学设计
附件二（2）：教学设计模板《粒子和宇宙》教学设计一知识与技能1了解构成物质的“基本粒子”及粒子物理的发展史2初步了解宇宙的演化过程及宇宙与粒子的和谐统一二过程与方法1感知人类科学家探究宇宙奥秘的过程和方法2能够突破传统思维重新认识客观物质世界三情感、态度与价值观1让学生真正感受到自然的和谐统一并深知创建和谐社会的必要性。
2培养学生的科学探索精神。
教师启发、引导学生讨论、交流。
教学过程一引入新课宇宙的起源一直是天文学中困难而又有启发性的问题。
宇宙学中大爆炸论的基本观点是宇宙正在膨胀，要了解宇宙更早期的情况，我们必须研究组成物质的基本粒子。
讨论问题1.现在我们所知的构成物体的最小微粒是什么?二进行新课1.“基本”粒子“不”基本展示第一小组搜集资料：1897年汤姆生发现电子。
1911年卢瑟福提出原子的核式结构。
继而人们发现了光子。
并认为“光子、电子、质子、中子”是组成物质的不可再分的粒子，所以把它们叫“基本粒子”。
那么随着科学技术的发展“它们”还是不是真正意义上的“基本”粒子呢学生思考并讨论。
点评因为学生所能了解的最小粒子只有这些。
所以这节课引起了学生的兴趣。
2.发现新粒子教师引导学生看教材：103页“发现新粒子”思考下面的问题1从宇宙线中发现了哪些粒子？这些粒子有什么特点？2通过科学核物理实验又发现了哪些粒子？3什么是反粒子？4现在可以将粒子分为哪几类？学生展示研究成果11932年发现正电子，1937年发现μ子，1947年发现K介子与π介子。
2实验中发现了许多反粒子，现在发现的粒子多达400多种。
3许多粒子都存在着质量与它相同而电荷及其他一些物理性质相反的粒子，叫做反粒子。
4按粒子与各种相互作用的关系可分为三大类：强子、轻子和媒介子。
强子是参与强相互作用的粒子。
强子又分为介子和重子轻子轻子是不参与强相互作用的粒子。
媒介子传递各种相互作用的粒子。
3.夸克模型讨论问题上述粒子是不是最小单位，有没有内部结构呢？夸克模型的提出是物理学发展中的一个重大突破，它指出电子电荷不再是电荷的最小单元，即存在分数电荷。
八年级物理第十章小粒子与大宇宙教案(沪科版)
小粒子与大宇宙教案(一)宇宙是由物质组成的中国古人很早就依靠肉眼观察太空，以此认识宇宙；哥白尼通过观测与分析向影响人们长达千年之久的“地心说”提出了挑战；牛顿在前人研究的基础上，提出了万有引力定律，为人类进一步探索宇宙奠定了坚实的理论基础等等。
随着科学技术的发展，人造卫星发射成功，载人飞船进入太空。
人类认识宇宙的希望和梦想将逐步实现，并且人类对宇宙的探索也将不断深入。
1．太阳系由太阳和九大行星(水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星)组成。
2．地球处在离太阳比较近的第三条轨道上，自转周期1天，绕太阳一周需要1年。
注意地球是宇宙中人类最熟知的一个天体，关于它的一些数据，要有所了解。
(二)物质由分子组成1．分子比较小，其直径约为0．3—0．4 nm，构成物质的分子数量是巨大的。
2．分子间存在着空隙。
3．分子在永不停息地做无规则运动。
易错点分子的运动是看不见的，但是可以通过扩散现象研究分子运动。
不要把某些细小颗粒的机械运动当作分子运动，如灰尘飞舞。
4．分子之间存在着相互作用的引力和斥力。
注意分子间引力和斥力同时存在，当压缩物体时，分子闻斥力起主要作用，当拉伸物体时，引力起主要作用。
5．比较物质固、液、气三态中的分子注意通过比较可知，固体、液体、气体所表现出来不同性质，是由分子间作用力决定的。
(三)分子由原子组成19世纪70年代汤姆生通过阴极射线管实验发现了电子，20世纪初卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子核式结构模型，科学家们还相继发现了原子核内的质子和中子，到了20世纪中叶又提出质子和中子都是由更小的夸克粒子组成。
1．原子由原子核和核外绕核旋转的电子组成。
2．原子核由质子和中子组成。
比较原子的核式结构与太阳系结构。
(四)扩散现象1．不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散现象。
固体扩散：墙角堆煤，时间长了，墙壁会变黑；粉笔的字迹渗入黑板中。
液体扩散：向清水中滴入红墨水，整杯水变红。
【八年级教案设计】八年级物理下册小粒子和大宇宙教案
八年级物理下册小粒子和大宇宙教案
【编语导读】第十章小粒子和大宇宙(一)本章概述1.课标要求：科学内容●知道物质是由分子和原子组成的。
●了解原子的核式模型。
了解人类探索微观世界的历程，并认识到这种探索将不断深入。
●大致了解人类探索太阳系及宇宙结构的历程，并认识到人类对宇宙的探索将不断深入。
●对物质...
第十章小粒子和大宇宙
(一)本章概述
1.课标要求：
科学内容
●知道物质是由分子和原子组成的。
●了解原子的核式模型。
了解人类探索微观世界的历程，并认识到这种探索将不断深入。
●大致了解人类探索太阳系及宇宙结构的历程，并认识到人类对宇宙的探索将不断深入。
●对物质世界从微观到宏观的尺度有大致的了解。
●能从生活、自然中的一些简单热现象推测分子的热运动。
初步认识宏观热现象和分子热运动的联系。
●能举例说明自然界存在多种多样的运动形式。
知道世界处于不停的运动中。
2.教材分析：
本章教材的重点是：物质是由分子和原子组成的；分子动理论的基本观点；物质世界从微观到宏观的尺度的大致数量级概念；人类对微观世界和宇宙的探索将永无止境。
本章教材的难点是对微观世界概念的建立，人类探索微观和探索宇宙过程中的科学方法和科学态度的形成，以及从中感受科学精神和人文情操的过程。
3.教法、学法指导。
教案：第十六章 粒子和宇宙第2节《浩瀚的宇宙》
二、浩瀚的宇宙教学目标1、了解太阳系、银河系已经八大行星。
2、了解人类对太空探索的历程3、了解宇宙的奥秘以及宇宙大爆炸理论教学重难点重点：人类对太空探索的历程难点：对太阳系和银河系的认知教学过程一、宇宙概观（一）宇宙中的天体分类1、恒星：恒星由炽热气体组成的，能自己发光的球状或类球状天体。
2、行星：定义包括以下三点：（1）必须是围绕恒星运转的天体；（2）质量必须足够大，它自身的吸引力必须和自转速度平衡使其呈圆球状；（3）不受到轨道周围其他物体的影响，能够清除其轨道附近的其它物体。
3、卫星：卫星是指在围绕行星轨道上运行的天然天体或人造天体。
4、彗星：彗星是星际间物质，俗称“扫把星”。
（1994年慧木相撞）5、小行星：小行星是太阳系内类似行星环绕太阳运动，但体积和质量比行星小得多的天体。
（地球周围的小行星）6、流星：流星是分布在星际空间的细小物体和尘粒，叫做流星体。
又叫贼星。
7、星际物质：星体与星体之间的物质。
8、星云：除行星和彗星外的几乎所有延展型天体。
（二）认识宇宙1、地球2、地月系3、太阳系（1）太阳系的八大行星：水星，金星，地球，火星，木星，土星，天王星，海王星。
（2）太阳系的其它星体：冥王星，齐娜，彗星，小行星（3）太阳系天体构成图4、银河系（银河系图片欣赏+银河系结构图）5、河外星系6、总星系总结（一）宇宙的层次总结（二）宇宙中不同级别的天体系统总结（三）天体系统（三）宇宙图片欣赏二、飞向太空（一）我国古代人的飞天梦想(嫦娥奔月+敦煌飞天)（二）人类飞向太空的历史1、航天技术之父——齐奥尔科夫斯基2、第一颗人造地球卫星发射(1957年10月4日，前苏联)3、人类第一次乘飞船进入太空(1961年4月12日，东方-1，前苏联，加加林)4、人类首次登月(1969年7月20日，阿波罗-11，美国，阿姆斯特朗)（三）简单介绍我国的飞天史三、破解宇宙奥秘之路（一）古人的探索足迹1、中国古代东汉张衡及其浑天仪2、古人绘制的星象图(星象图+夏季星空图)（二）伽利略的天文望远镜（三）哈勃的发现（四）伽莫夫的“大爆炸”理论（宇宙大爆炸模拟图）（五）彭齐亚斯和威尔逊的宇宙电磁辐射图1、宇宙形成图2、宇宙演化图3、物质的空间尺度四、反馈练习补充介绍：1、宇宙中的暗物质2、宇宙构成结构图3、20光年外发现第2个"地球"。
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19.8 粒子和宇宙
★新课标要求
（一）知识与技能
1．了解构成物质的“基本粒子”及粒子物理的发展史
2．初步了解宇宙的演化过程及宇宙与粒子的和谐统一
（二）过程与方法
1．感知人类（科学家）探究宇宙奥秘的过程和方法
2．能够突破传统思维重新认识客观物质世界
（三）情感、态度与价值观
1．让学生真正感受到自然的和谐统一并深知创建和谐社会的必要性。
2．培养学生的科学探索精神。
★教学重点
了解构成物质的粒子和宇宙演化过程
★教学难点
各种微观粒子模型的理解
★教学方法
教师启发、引导，学生讨论、交流。
★教学用具：
1．Internet网络素材、报刊杂志、影视媒体等。
2．多媒体教学设备一套：可供实物投影、放像、课件（基于网络环境）播放等。
★课时安排
1 课时
★教学过程
（一）引入新课
教师：宇宙的起源一直是天文学中困难而又有启发性的问题。
宇宙学中大爆炸论的基本观点是宇宙正在膨胀，要了解宇宙更早期的情况，我们必须研究组成物质的基本粒子。
问题：现在我们所知的构成物体的最小微粒是什么？
学生：构成物体的最小微粒为“原子”（不可再分）。
点评：从宇宙的起源角度去引起对物质构的粒子的了解，激发学生的兴趣，积极回答。
教师：其实直到19世纪末，人们都认为原子是组成物质不可分的最小微粒。
20世纪初人们发现了电子，并认为原子并不是不可以再分，而且提出了原子结构模型的研究。
问题：现在我们认为原子是什么结构模型，由什么组成？
学生回忆并回答：现在我们认为原子是核式结构，说明原子可再分，原子核由质子与中子构成。
点评：引起学生回忆旧知识并巩固知识。
（二）进行新课
1．“基本”粒子“不”基本
教师：1897年汤姆生发现电子，1911年卢瑟福提出原子的核式结构。
继而我们发现了光子，并认为“光子、电子、质子、中子”是组成物质的不可再分的粒子，所以把它们叫“基本粒子”。
那么随着科学技术的发展“它们”还是不是真正意义上的“基本”粒子呢？
学生思考并惊奇。
点评：因为学生所能了解的最小粒子只有这些，所以这节课引起了学生的兴趣。
（可以不按教材顺序介绍，接着介绍新粒子的发现）
2．发现新粒子
教师：20世纪30年代以来，人们对宇宙线的研究中发现了一些新的粒子。
请学生看教材（103页“发现新粒子”）
思考下面的问题：
（1）从宇宙线中发现了哪些粒子？这些粒子有什么特点？
（2）通过科学核物理实验又发现了哪些粒子？
（3）什么是反粒子？
（4）现在可以将粒子分为哪几类？
在老师的引导下学生带着问题阅读教材。
学生回答：
（1）1932年发现正电子；1937年发现μ子；1947年发现K介子与π介子（2）实验中发现了许多反粒子，现在发现的粒子多达400多种。
（3）许多粒子都存在着质量与它相同而电荷及其他一些物理性质相反的粒子，叫做反粒子。
（4）按粒子与各种相互作用的关系，可分为三大类：强子、轻子和媒介子。
教师（讲授评析）：
强子：是参与强相互作用的粒子。
（强子又分为介子和重子）
轻子：轻子是不参与强相互作用的粒子。
媒介子：传递各种相互作用的粒子。
学生举例：
强子：质子、中子…
轻子：电子、电子中微子
媒介子：光子、胶子…
点评：激发学生了解相关知识，更进一步了解这个世界。
比较三类粒子，让
学生形成直观的认识，知道三类粒子的主要作用。
3．夸克模型
问：上述粒子是不是最小单位，有没有内部结构呢？
请学生看教材（第104页“夸克模型”）
学生：在老师的引导下学生带着问题阅读教材。
教师：1964年提出夸克模型，认为强子由更基本的成分组成，这种成分叫做夸克（quark ）。
夸克模型经过几十年的发展，已被多数物理学家接受。
那么，现代科学认为夸克有哪几种？有什么特征？
学生回答：
（1）上夸克、下夸克、奇异夸克、粲夸克、底夸克、顶夸克。
（2）夸克带电荷为元电荷的3
2+或31-倍 点评：提示学生现代科学不仅发现6种夸克而且发现了反夸克存在的证据。
使学生知道知识的学习和科学的探究是无止境的。
教师（提示）：科学家们还未捕捉到自由的夸克。
夸克不能以自由的状态单个出现，这种性质称为夸克的“禁闭”。
能否解放被禁闭的夸克，是物理学发展面临的一个重大课题。
夸克模型的提出是物理学发展中的一个重大突破，它指出电子电荷不再是电荷的最小单元，即存在分数电荷。
而另一方面也说明科学正由于一个一个的突破才使得科学得到进一步的发展。
例：已知π+介子、π-介子都是由一个夸克（夸克u 或夸克d ）和一个反夸克（反夸克u 或反夸克d ）组成的，它们的带电荷量如下表所示，表中e 为元电荷。
下列说法正确的是（ ）（2005全国）
A ．π+由u 和d 组成
B ．π+由u 和d 组成
C ．π-由u 和d 组成
D ．π-由u 和d 组成
解析：根据各种粒子带电情况，π的带应为u 和d （“+”或“-”）所以选“AD ” 归纳：基本粒子不基本（列出框架图）
点评：逐步突现物质世界的微观与宏观的和谐统一。
4．宇宙的演化、恒星的演化
前面我们提到要了解宇宙起源需了解物质的组成的粒子，这是因为在物理学中研究微观世界的粒子物理、量子理论，与研究宇宙的理论竟然相互沟通、相互支撑。
阅读教材（第105页“宇宙演化”）并要求学生初步了解宇宙演化的发展过程。
点评：培养学生自学的习惯。
学生简单了解宇宙演化和恒星演化过程。
教师：讲授“宇宙演化过程和恒星演化过程”：
宇宙大爆炸后，“粒子家族”（宇宙形成之初）：
10-44秒后，温度1032K ，产生夸克、轻子、胶子等→
10-6秒后温度1013K ，夸克构成了质子和中子等（强子时代）→
温度为1011K 时，少量夸克，光子、大量中微子和电子存在（轻子时代）→ 温度109K 时进入核合成时代→
温度降到3000K 时，电子与质子复合成氢原子→
冷却，出现了宇宙尘埃−−
−−→−万有引力作用 密集尘埃→
星云团−−
−→−温度升高
开始发光→
一颗恒星诞生。
恒星收缩升温→ 粒子 媒介子 轻子
（
6种）
强子 参与强作用 光子（传递电磁相互作用） 胶子（传递强相互作用） 电子 电子中微子
μ子和μ子中微子 τ子和τ子中微子 质子 中子 介上夸克 下夸克 奇夸克 粲夸克 底夸克 顶夸克
夸克
热核反应成氦→
氢大部分聚变为氦→
收缩→
氦聚合成碳→…
（类似）直到产生铁元素。
恒星最后的归宿：
恒星质量小于太阳1.4倍→白矮星
恒星质量是太阳1.4~2倍→中子性
恒星质量更大时(无法抵抗)→黑洞
教师：引导学生阅读课外材料“科学足迹”，课本第106页“华人科学家在粒子物理领域的杰出贡献”,了解科学发展史。
学生：了解华人对物理科学的贡献，增强学生的爱国主义热情和热爱科学的高尚的道德情操。
点评：激发学生的求知欲，让学生有一种探索科学奥秘的愿望。
5．课堂练习（可选为例题）
练习1、目前普遍认为，质子和中子都由被称为μ夸克和d夸克的两类夸克组成，μ夸克带电量为2e/3，d夸克带电量为-e/3，e为元电荷，则下列论断可能的是（）
A．质子由1个μ夸克和1个d夸克组成，中子由1个μ夸克和2个d夸克组成
B．质子由2个μ夸克和1个d夸克组成，中子由1个μ夸克和2个d夸克组成
C．质子由1个μ夸克和2个d夸克组成，中子由2个μ夸克和1个d夸克组成
D．质子由2个μ夸克和1个d夸克组成，中子由1个μ夸克和1个d夸克组成
答案：B
练习2、-
K介子
K→π-+πo其中-
K介子衰变方程为：-
和π-介子带负的基元电荷，πo介子不带电，如图所示，一个-
K
介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧A p，
衰变后产生的π-介子的轨迹为圆弧p B,两轨迹在p点相切，它
们半径R k-与Rπ-之比为2：1（πo介子的轨迹未画出）由此可知π-的动量大小与πo的动量大小之比为（）
A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．1：6 答案：C
（三）课堂小结
1．知道组成物质的粒子的发展史
2．了解粒子的种类及特点。
3．知道宇宙演化和恒星的演化过程
4．理解物质世界粒子与宇宙的和谐统一。
学生：整理课堂笔记，进一步回忆巩固所学知识。
点评：要求学生梳理知识，进行课堂小结。
（四）作业：
（1）查找有关华人科学家在粒子物理领域的更多成果和事迹与其他同学交流。
（2）“问题与练习”中的1~2题。
★教学体会
粒子和宇宙是近现代物理学重要内容，让学生了解人类对物质结构的认识过程从而进一步认识到物质世界的发展过程：粒子→宇宙。
本节内容有很多知识相对抽象，课堂教学以讲授为主，并加以适当的补充介绍，使内容更象形象。
一方面让学生了解科学知识，另一方面通过发展名的介绍（尤其是华人在粒子物理学方面的贡献）激发学生爱国主义的精神，培养学生热爱科学、热爱自然的高尚的道德情操，并鼓励他们为祖国、为科学而努力学习，争取更大贡献。