HPS教育模式下《玻爾的原子模型》教學案例設計

一、HPS教育簡介

HPS是History、Philosophy and Pociology of science 的縮寫，即科學史、科學哲學與科學社會學。HPS教育是融科學史、科學哲學與科學社會學為一體的科學教育的新型教學模式。我國基礎教育課程改革目標是從知識與技能、過程與方法及情感態度與價值觀這三個維度對學生進行能力培養的。通過教學，促進學生對科學本質的理解，不但使學生學到科學的知識與技能，而且培養他們的科學精神和創新能力。

二、教學案例

我們以《普通高中課程標準實驗教科書》(人民教育出版社，2010年4月第3版)選修3-5中《玻爾的原子模型》一節為例，嘗試在物理教學中融入物理學史，使學生體會知識產生的過程與方法。

【教學目標】

知識與技能：了解物理學史以及有關經典實驗；了解玻爾理論的內容；了解量子化、能級以及基態、激發態的概念。

過程與方法：讓學生認識科學家所進行的科學探究；通過對玻爾理論的學習，會用它來解釋氫光譜。

情感態度與價值觀：學習科學家勇于質疑的勇氣；理解玻爾理論的重要意義：從宏觀現象的“連續”概念到微觀世界的“不連續”概念的轉變，是人類認識物質世界的一次飛躍。

【教學設計】

1.提出問題

教師提問：盧瑟福的核式結構模型能很好地解釋α粒子散射實驗，但是，當時很少有物理學家能接受這種電子繞核旋轉的模型，大部分物理學家認為這種模型是不穩定的，為什么？

學生回答：根據經典物理學理論，電子在庫侖引力的作用下繞核旋轉會激發電磁波，電子就會將自己繞核旋轉的能量以電磁波的形式輻射出去，它會失去能量，早晚會落到原子核上，故認為原子是不穩定的?！?br>