一、教材实验回顾

　　《原子的核式结构模型》是人教版高中物理教材(选修3-5)第十八章的内容。该章节涉及微观世界原子物理领域，抽象不易理解，加之并非高考的重难点内容，所以大部分教师在教学时仅强调一些结论性内容便带过，学生还未真正理解就被迫进入了记忆和训练的环节。然而，这一节涉及很多科学家在探索未知的微观世界时用到的研究思路和方法手段，其中的科学方法和思想非常丰富，不容忽视。

　　α粒子散射实验是本节课的重点。实验过程为：铅盒里放有放射性元素钋，它发出的α射线能够从铅盒的小孔中射出，形成一束很细的射线，射到金箔上(见图1)。α粒子穿过金箔，使荧光屏上的荧光物质发光，形成闪光点，通过后方的显微镜观察这些闪光点，可以知道该方向上的α粒子个数。将显微镜放在圆盘上转动，即可得到α粒子在各个方向上的个数。实验发现，绝大多数的α粒子在穿过金箔后仍沿原来的方向前进;但有少数发生较大偏转，极少数偏转角度超过90°，有的几乎达到180°而被撞回。通过实验现象，可以分析总结出原子的核式结构模型。

　　这就是卢瑟福的α粒子散射实验。该实验仅靠应用中学的实验设备是无法进行的，通常课堂教学时也没有真实的实验过程展示，教师只能通过动画模拟或图片展示该实验的操作步骤，无法让学生观察到具体的实验过程和实验现象。这非常不利于学生建立原子结构模型、体会实验中的科学思想、促进核心素养的提升。为改变这一教学现状，笔者在《原子的核式结构模型》一课的教学环节通过自制实验教具，从宏观角度模拟演示α粒子散射实验，收到了较好的教学反馈。

　　二、自制教具介绍

　　三、教学过程

　　四、结语

　　用该自制教具进行模拟实验引入新课能够激发学生的兴趣，帮助学生从宏观角度理解α粒子散射实验的实验原理，建构物理模型。此外，还能为后续新课中学生根据α粒子散射实验的实验现象分析和猜想原子内部结构奠定认知基础，以便更好地帮助学生理解和掌握本节课的关键实验和原子的核式结构模型。

　　遗憾的是，本实验不能很好地体现出原子核和α粒子之间的库仑力作用。在自制教具实验中，塑料小球直接撞击到石球上发生反弹，而实际的α粒子散射实验中，α粒子受到与原子核间的库仑力作用而发生偏转，α粒子并未直接撞击原子核。因此本实验只能作为课前引入，但还是能有效帮助学生理解α粒子散射实验，体会实验思想与实验方法，从而建立原子结构模型，提升学生的物理核心素养。

陆玫琳　苏州大学附属中学