专题5 跨学科实践活动 制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程导学案-2026-2027学年八年级化学沪科版（五四学制）全一册

跨学科实践活动导学案

专题5 物质的微观构成——制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程

沪科版（五四学制）·初中化学·八年级全一册

一、学习目标（四维核心素养）

通过回顾科学家探索物质组成与结构的历程，建立“物质由微观粒子构成”的化学观念；在模型制作与修正过程中发展基于证据推理、模型建构与迭代修正的科学思维；以小组合作制作并展示结构模型为载体，经历查阅资料、动手制作、表达交流的科学探究过程；体会科学探索的长期性与递进性，养成严谨求实、勇于质疑、乐于合作的科学态度与责任。

二、学习重难点

重点：梳理人类认识物质微观结构的主要历史阶段，理解模型在科学认识中的作用，能动手制作并说明一种微观结构模型。难点：体会科学模型随新证据不断修正、逼近真实的过程，能够基于证据对所制作的模型进行合理改进与说明。

三、自主预习任务

阅读教材相关内容及课后资料，完成下列填空，把答案写在横线上。

1. 人类对物质组成与结构的认识是不断发展的。我国古代思想家提出了“五行”学说，认为世间万物由金、木、水、火、______五种基本“元素”构成。

2. 古希腊哲学家德谟克利特等人认为，宇宙万物由不可再分的微小粒子构成，他们把这种微粒称为“______”。

3. 英国科学家道尔顿提出了近代原子学说，他认为物质是由坚实、不可再分的______构成的，同种原子的质量和性质都相同。

4. 英国物理学家汤姆生在实验中发现了带负电的______，从而打破了“原子不可再分”的传统观念。

5. 卢瑟福通过著名的α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型：原子中心有一个很小的带正电的______，电子在它外面的空间里绕核运动。

6. 随着研究的深入，人们进一步认识到原子核还可以再分，由带正电的______和不带电的______构成。

7. 构成物质的基本粒子有分子、原子和______等；原子通过得失电子可以形成带电的微粒。

8. 科学模型不是一成不变的“照片”，而是随着新的______不断被修正、完善，逐步逼近真实的过程。

四、课中探究案

任务一  梳理认识历程——时间轴上的科学家

1.（选择题）下列关于人类认识物质微观结构历程的说法，正确的是（    ）

A. 古代“五行说”“四元素说”已经完全符合现代科学结论

B. 道尔顿的近代原子学说彻底终结了人类对原子结构的继续探索

C. 科学认识是在实验证据的基础上不断修正、逐步深入的

D. 既然电子可以再分，那么原子就不存在内部结构

2.（选择题）汤姆生发现电子这一科学事件，最直接的意义在于（    ）

A. 证明了原子是不可再分的实心球体

B. 证明了原子内部存在带负电的更小粒子，原子是有结构的

C. 直接提出了原子核式结构模型

D. 证明了原子核由质子和中子构成

3.（选择题）卢瑟福通过α粒子散射实验观察到：绝大多数α粒子直接穿过金箔，少数发生较大角度偏转，极少数甚至被弹回。根据这一现象可以推断（    ）

A. 原子内部绝大部分空间是“空”的，质量集中在很小的核上

B. 原子是均匀分布正电荷的实心球体

C. 电子均匀镶嵌在原子内部，像葡萄干面包一样

D. α粒子被弹回是因为与电子发生了正面碰撞

4.（连线匹配题）请把下列科学家与其提出的模型或主要贡献用直线连接起来。

① 道尔顿            a. 发现电子，提出“葡萄干面包式”模型

② 汤姆生            b. 提出近代原子学说，认为原子是坚实不可再分的实心球体

③ 卢瑟福            c. 提出原子核式结构模型，认为核位于中心、电子在外围运动

④ 现代科学家      d. 用电子云模型描述电子在原子核外空间出现机会的大小

5.（填空题）在下列横线上填写适当内容，完成对人类认识原子结构历程的梳理。

（1）古代朴素物质观——凭直觉和猜测，把万物归结为几种具体的“基本元素”，缺乏______依据。

（2）近代原子学说——由英国科学家______提出，首次把原子从哲学猜想变成有定量思考的科学概念。

（3）电子的发现——英国物理学家______在研究阴极射线时发现了带负电的电子，说明原子内部还有更小的粒子。

（4）核式结构模型——英国物理学家______通过α粒子散射实验提出，原子中心有一个很小的带正电的核。

（5）电子云模型——现代科学家用______来描述电子在原子核外空间各处出现机会的大小。

任务二  走进模型——从科学家模型到我们手中的模型

6.（选择题）下列关于“科学模型”的说法，错误的是（    ）

A. 模型是人们为了认识和解释事物而建立的一种简化的、直观的描述方式

B. 物理模型、示意图、数学表达都可以看作科学模型

C. 模型一旦被科学家提出，就永远不能被修改

D. 好的模型能够解释已知现象，并对未知现象作出合理预测

7.（选择题）同学们用乒乓球、泡沫球、铁丝和胶带制作“原子核式结构模型”，下列做法最合理的是（    ）

A. 把代表原子核的球做得和整个原子一样大，这样看得清楚

B. 用一个很小的球代表原子核，用铁丝弯成圆环代表电子运动的区域，两者之间留出大量“空旷”的空间

C. 把电子紧贴着原子核粘在一起，代表所有粒子都挤在中心

D. 不用区分核和电子，全部用同色小球堆在一起即可

8.（选择题）在展示小组制作的“水分子模型”时，下列说法最科学的是（    ）

A. “这个模型就是水分子本身，大小和真实水分子一模一样。”

B. “这只是一个放大的示意图，用来帮助我们想象分子的空间构成，并不代表真实大小和绝对形状。”