2017粵教版高中物理必修二5.3《量子化現(xiàn)象》word教案

1、量子化現(xiàn)象量子化現(xiàn)象(一)教學(xué)目標(biāo)1知識與技能(1)初步了解微觀世界中的量子化現(xiàn)象，知道量子論的主要內(nèi)容。(2)知道宏觀物體和微觀粒子的能量變化特點，了解光的波粒二象性。(3)知道量子論的建立不僅是物理學(xué)的革命，也對人類認(rèn)識世界和科技發(fā)展具有重要影響。2過程與方法(1)通過了解經(jīng)典物理學(xué)能量連續(xù)性觀點在解釋“黑體輻射”現(xiàn)象時的失敗，體會普朗克提出量子假說的偉大意義。(2)通過了解“光電效應(yīng)”實驗與經(jīng)典物理學(xué)理論的矛盾，體會愛因斯坦的光子

2、說對光的本性的揭露。(3)通過了解光的波粒二象性和氫原子光譜，使學(xué)生知道微觀世界能量量子化的特征，從而使學(xué)生認(rèn)識到：量子論的觀點是作為現(xiàn)代人認(rèn)識客觀世界的重要方法。(4)通過列舉量子論的發(fā)展所帶來的科學(xué)技術(shù)的重大變革和對其他自然科學(xué)領(lǐng)域的影響，體會量子論對人類認(rèn)識世界的深遠(yuǎn)影響。3情感、態(tài)度與價值觀(1)通過了解量子論的建立和發(fā)展過程，使學(xué)生體會科學(xué)家們探求真理的無限艱辛和他們非凡的創(chuàng)造性思維的光芒，使學(xué)生不僅從中獲取科學(xué)知識，更受到科

3、學(xué)思維的熏陶引導(dǎo)學(xué)生善于逆向思維，培養(yǎng)思維的靈活性、發(fā)散性和創(chuàng)造性。(2)關(guān)注量子物理對我們生活所造成的影響，體會量子物理對20世紀(jì)科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域和人類文明進(jìn)步所造成的影響。(3)引導(dǎo)學(xué)生沿著前輩科學(xué)家的足跡，去體驗他們是如何由實驗事實出發(fā)，尊重經(jīng)驗事實對理論的檢驗，從而一步步登入微觀世界的大門，感受科學(xué)家客觀求實、理性追求、批判創(chuàng)新的精神，培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑的科學(xué)品質(zhì)。(4)通過了解并體會科學(xué)假說在物理學(xué)理論研究、發(fā)展中的作用，學(xué)習(xí)科學(xué)假

4、說的思想方法，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。(二)本節(jié)概述1本節(jié)特點教學(xué)中可補充介紹普朗克在公開提出“能量子假說”時的“謹(jǐn)慎和大膽”(可查詢《世界著名科學(xué)家簡介》和《物理學(xué)家風(fēng)雅趣聞》中關(guān)于普朗克的介紹)，使學(xué)生體會科學(xué)家尊重客觀規(guī)律、為揭示真理而勇于挑戰(zhàn)傳統(tǒng)觀念的科學(xué)精神。教學(xué)中還應(yīng)指出盡管普朗克開創(chuàng)了量子論，然而他的工作是不徹底的他認(rèn)為，輻射的能量僅僅在原子吸收或發(fā)射時是不連續(xù)的，一份一份的，而在傳播過程中，則仍是連續(xù)的曾有記者問他“您說能量到底是

5、連續(xù)的呢還是不連續(xù)的呢”普朗克回答說：“如果一個人用小碗從缸里舀水，倒在水池中，您說水是連續(xù)的呢還是不連續(xù)的呢”從普朗克的回答中，我們可以看出，他認(rèn)為輻射本質(zhì)上還是連續(xù)的，只是在原子發(fā)射或吸收輻射時，才是一份一份的。把量子化思想貫徹到底的是愛因斯坦。[討論與交流討論與交流]此處安排的“討論與交流”目的是使學(xué)生體會能量子假說與經(jīng)典物理的傳統(tǒng)觀念格格不入過去，人們總認(rèn)為一切自然過程都是連續(xù)的，比如能量的傳遞和釋放中，宏觀狀態(tài)下的能量總是由一

6、切微觀狀態(tài)下的能量連續(xù)排列組合而成，中間毫不間斷。因此，“能量子假說”是對經(jīng)典物理學(xué)理論的重大突破。2光子說：對光電效應(yīng)的解釋光電效應(yīng)是經(jīng)典物理能量連續(xù)性概念不適用于微觀世界的另一典型現(xiàn)象。教學(xué)中應(yīng)重點將經(jīng)典物理和光子說對光電效應(yīng)現(xiàn)象的解釋(注意指出一個電子吸收一個光子的能量)進(jìn)行對比，使學(xué)生能將經(jīng)典物理以“光是電磁波，它的能量是連續(xù)的”這種觀點對光電效應(yīng)現(xiàn)象作出解釋時與實驗事實的矛盾，與光子說對這些矛盾的圓滿解釋相對照，從而領(lǐng)悟光具有

7、粒子性。出于降低難度考慮，教材中僅介紹了“光電效應(yīng)的產(chǎn)生與光的頻率有關(guān)而與強(qiáng)度無關(guān)”這一現(xiàn)象特征，教學(xué)中可視學(xué)生情況決定是否補充介紹其他特征(參見課程資源《光電效應(yīng)》)。如果學(xué)校條件容許，最好能安排光電效應(yīng)演示實驗或者根據(jù)教學(xué)實際需要，設(shè)計制作多媒體課件，利用計算機(jī)模擬實驗，盡可能為學(xué)生提供一種研究、探索的情景，同時輔以積極的思維活動，不僅使學(xué)生較好地掌握了光電效應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)，也使他們受到了一次物理實驗方法的熏陶。3光的波粒二象性：光的