在現(xiàn)行的粵教版教材中，原子物理包含了《原子結(jié)構(gòu)之謎》及《原子核》兩章.在高中階段，該模塊的地位難以與力學，電學相提并論，高考考查要求的層次也較低.近三年廣東高考要么是以一道選擇題的形式出現(xiàn)，要不干脆沒有考查，當然這也難以厚非，因為新高考試題數(shù)目太少，而要考查知識點的數(shù)量太多.因此該模塊在教學中得不到教師足夠的重視也就不難理解了.然而如果我們細讀課程標準，深挖教材，會發(fā)現(xiàn)原子物理在高中物理教學中是有其獨特作用的.具體可以體現(xiàn)在以下三個方面.一是可以增強同學們學習物理的興趣，學生是愛聽故事的，在其它章節(jié)是很難出現(xiàn)這么豐富的史料，這么感性的文字的.二是可以讓學生深切體驗到物理是以實驗為基礎(chǔ)的學科.物理學的發(fā)展離不開實驗，同時新的理論的需要經(jīng)得起實驗的檢驗，通過對這一模塊的學習，可以清楚的看到科學家們是如何通過一個個開拓性的實驗，一步步打開原子世界之門的.三是從培養(yǎng)學生情感態(tài)度，價值觀上來說，本模塊的學習有助于同學們形成不具權(quán)威，尊重事實的科學精神；同時也可以領(lǐng)略到科學家們的求知熱情和奉獻精神.正如新的課程標準中所指出的那樣：“歷史上，對于原子結(jié)構(gòu)的認識，典型地展示了人類認識自然規(guī)律的科學方法，在該模塊的學習中，要注意體會其中的科學方法、科學思想，感受科學的和諧美.”因此，作為授課者，我們沒有理由不深入思考該模塊的教學，不通過自己的教學讓該模塊在學生的物理學習中發(fā)揮其應(yīng)有的作用.

為了實現(xiàn)上述目標，故對原子物理的教學提出兩點建議.

1授課時注重系統(tǒng)性，明確各事件間的先后關(guān)系，因果聯(lián)系，做到自然，真實

該模塊知識的特點是人物和事件都很多.需記憶的知識點也不少.如果不注意事件間的先后關(guān)系，因果聯(lián)系，不理解它們之間繼承與發(fā)展關(guān)系，就會讓學生感覺內(nèi)容繁雜，混亂，難以形成長久有效的記憶.心理學的研究也揭示零碎，松散，互不關(guān)聯(lián)的知識是難以記憶的.而相互關(guān)聯(lián)的成體系的知識則易于接受和記憶.因此教師授課時很有必要自覺地注重系統(tǒng)性.讓學生對該部分內(nèi)容形成穩(wěn)固有序的結(jié)構(gòu).對整個原子物理的教學完成后，應(yīng)該讓學生對整個模塊形成如下印象：

（1）在湯姆生發(fā)現(xiàn)電子之前，人們普遍認為原子是不可再分的.正是因為湯姆生對陰極射線的研究，導(dǎo)致了電子的被發(fā)現(xiàn)，同時也破除了原子不可再分的觀念.明確地指出電子是原子的一部分，因此敲開原子世界大門的榮譽歸功于湯姆生是恰當?shù)?電子被發(fā)現(xiàn)之后，一個很自然的問題隨之而來，因為原子是呈電中性的，而電子是帶負電的，則原子內(nèi)部必定還存在和電子電量相等的正電荷，那這個正電荷在原子內(nèi)部是如何分布的呢？

湯姆生給出了自己的猜想，他提出了原子結(jié)構(gòu)的棗糕式模型；以后的事實證明棗糕式模型有點糟糕，它無法解釋α粒子的的散射實驗.

（2）當然科學發(fā)展的不會因為一次不成功的嘗試就終止了.接著就是盧瑟福出場了，他通過對α粒子的散射實驗的研究，創(chuàng)立了原子的核式結(jié)構(gòu)，成功的解釋了該實驗的現(xiàn)象.同時提出了原子核的概念，并定性的給出了原子核在整個原子內(nèi)部空間所占據(jù)的大小.

（3）還有一個問題也是很自然的.那就是既然電子帶電，能不能測出它具體的電量呢.密立根通過巧妙得到油滴實驗，做到了這一點.

（4）隨后問題接踵而至，既然原子內(nèi)部還有核，那原子核是不是就是一個不可分的整體呢？盧瑟福用α粒子轟擊氮核，從而發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，證實了原子核也是可分的.那是不是原子核只有質(zhì)子呢？問題的回答還得依賴于實驗，實驗發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)原子核的電荷數(shù)只是質(zhì)量數(shù)的一半甚至還少.通俗的說就原子核內(nèi)如果只有質(zhì)子，那就會出現(xiàn)電量和核外電子相當了，而質(zhì)量只有實際原子核質(zhì)量的一半甚至還不到.因此盧瑟福提出了他的預(yù)言：核內(nèi)應(yīng)該還存在質(zhì)量和質(zhì)子相當?shù)粠щ姷闹行粤Ｗ?，他把它稱之為中子.不過同學們需要注意的是，盧瑟福的預(yù)言和瑪雅人的預(yù)言是不同的，他是有科學根據(jù)的.

（5）在盧瑟福提出中子預(yù)言十三年之后，盧瑟福的學生查德威克果真驗證到中子存在.值得一提的是其實在查德威克之前約里奧·居里夫婦就已經(jīng)通過實驗讓鈹釋放出中子了，但他們以為是高能光子.查德威克得知這個實驗之后，只是重復(fù)了他們的實驗.不過他通過細致的分析，確認那種不帶電的粒子不是光子，是他老師所預(yù)言的中子，故發(fā)現(xiàn)中子的桂冠還是給了查德威克.正如事后約里奧·居里所說：“大多數(shù)物理學家，包括我們自己在內(nèi)，沒有注意到盧瑟福的這個預(yù)言，但是它一直存在于查德威克工作的卡文迪許實驗室的空氣里.因此在那兒發(fā)現(xiàn)中子是合情合理的，也是公道的”這也反映出他們的寬廣胸懷和高尚的品質(zhì).

（6）對于原子的結(jié)構(gòu)還可以提出以下幾個問題

①原子核除了在外界粒子的轟擊下發(fā)生變化，它會自發(fā)的發(fā)生變化嗎？

②既然原子核是由中子和質(zhì)子構(gòu)成的，那質(zhì)子與質(zhì)子之間必有庫侖斥力的.那原子核是依賴什么力量來對抗靜電斥力，而保持自身不分離的？

③核外電子圍繞核運動又遵循什么樣的規(guī)律呢？

對第一個問題的突破來至于貝克勒爾對放射性現(xiàn)象的研究.隨后居里夫婦發(fā)現(xiàn)了放射性更強的鐳和釙.盧瑟福總結(jié)出放射性的射線有三種：α，β，γ.接著約里奧·居里夫婦又發(fā)現(xiàn)不僅天然元素具有放射性，一些人造同位素也具有放射性.那放射性對于我們有何意義呢？回答如下：現(xiàn)在放射性同位素在工業(yè)，農(nóng)業(yè)，醫(yī)學上有廣泛的應(yīng)用.但過量的輻射對人體有害.

對于第二個問題，科學家提出了核力的概念，它是一種短程力，只存在于原子核內(nèi)部.對于核力和結(jié)合能的研究，導(dǎo)致核能概念的提出，現(xiàn)在人類已經(jīng)可以利用核能了，釋放核能的形式有兩種，一種是聚變（太陽內(nèi)部），一種是裂變（核電站，原子彈）.

對于第三個問題，科學家是從原子光譜的分列性獲得啟發(fā)的，最終由波爾提出了氫原子的能級結(jié)構(gòu)圓滿的解釋了氫原子的光譜，甚至還準確預(yù)言了氫原子的部分光譜.

以原子物理發(fā)展的主要進程為脈絡(luò)，將知識系統(tǒng)化，相信會為學生的記憶和理解提供便利.最后，為了方便同學們接受和理解，可以將主要的科學史實以表格形式給出來.

2善于利用科學史實，對同學進行情感態(tài)度與價值觀的熏陶和感染，培養(yǎng)健全的人格，增強學習物理的興趣

相信很多老師有這樣的經(jīng)歷，在高中物理的很多章節(jié)，編寫教案一個讓人苦惱的地方就是對教學三維目標中情感態(tài)度，價值的提煉.即使勉強寫上了，很多時候也是流于形式，上課時也難以落實.但是在原子物理部分，可以對同學進行情感態(tài)度與價值觀的熏陶和感染的素材可以說是俯拾皆是，且很自然，毫不牽強.舉例如下：

（1）從湯姆生雖然發(fā)現(xiàn)了電子，但其提出的原子結(jié)構(gòu)的棗糕式模型有很大局限性，讓同學們體會到，科學是實驗為基礎(chǔ)的，尊重事實永遠是科學研究的第一要求，在權(quán)威和事實面前，一定選擇的是后者，同時也意識到再偉大的科學家也不一定永遠正確.

（2）從查德威克和約里奧·居里夫婦在發(fā)現(xiàn)中子過程中的一得一失看，成功當然離不開努力，但僅有埋頭苦干的精神還不夠，也需與他人交流，協(xié)作，愿意傾聽別人的想法，而不是閉門造車.要知道機遇總是垂青有準備的人.

（3）從盧瑟福與查德威克的師生關(guān)系；居里夫婦與約里奧·居里夫婦的翁婿關(guān)系，體驗科學研究的傳承性，以及家庭氛圍，學術(shù)氛圍對一個人成才的影響.

（4）從居里夫婦對放射性的刻苦專研和忘我研究，以及發(fā)現(xiàn)鐳后，不為利益所動.體驗優(yōu)秀科學家的獻身精神和高尚情操.同時對釙的命名也體現(xiàn)了居里夫人愛國主義精神.

（5）從密立根油滴實驗測電子電量，體會科學家在遇到難題時思維的創(chuàng)新性，以及設(shè)計實驗思路的巧妙性.

（6）從原子光譜到波爾的氫原子理論，體會到看在物理學發(fā)展過程中實驗或現(xiàn)象與物理理論的關(guān)系.

（7）從放射性的應(yīng)用和防護以及核能的兩大具體應(yīng)用，即原子彈和核電站，看科學技術(shù)與人的關(guān)系，科學技術(shù)的發(fā)展對環(huán)境的影響.

（8）從原子物理的一步步的發(fā)展看個人貢獻與整體學科進步的關(guān)系，科學的繼承與發(fā)展關(guān)系.理解牛頓所說的“站在巨人的肩膀上”這句話的含義.

3小結(jié)

最后以新課程標準中的一段話來結(jié)束本文：“科學過程是科學家群體從事科學活動的智力勞動過程.科學發(fā)展的歷史表明，每一個科學上的新發(fā)現(xiàn)，特別是具有重大意義的科學發(fā)現(xiàn)，都為后繼者提供寶貴的教益和啟迪.教學既應(yīng)對科學過程所凝練、升華的科學思維方式和科學研究方法有較為精到的展示，讓學習者汲取前輩科學家科學思維和研究方法的滋養(yǎng)；也要以鮮活的資料弘揚其科學精神和獻身于科學的意志品質(zhì)，使學習者受到生動的情感態(tài)度與價值觀的熏陶和感染，有利于健全人格的養(yǎng)成”.對原子物理的教學可以成為這段話最好的注腳.

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