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高一物理教案:量子世界教学设计

2016-10-17 14:53:00 无忧考网

第二节 量子世界(2个课时)

【教材分析】
本节为《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理2”中第六章第2节的内容。本节“量子世界”从热辐射的规律入手,提示经典物理学理论与实验结果的严重背离,阐述普朗克的“量子假说”,初步认识玻尔理论的重要意义,同时让学生认识光的粒子性和波动性。通过实例,初步了解微观世界的量子化现象。
【学情分析】
本节学习内容是学生已通过一年的物理学习的最后一节内容,可能会出现学习不够重视、不够认真的局面。关键是本节内容也比较抽象,相关知识网又没有建立,所以本节内容的讲述和学习可能会流于形式。为了让学生引起兴趣,所以必须补充一些科学发展史。
【教学目标】
1、知识与技能目标
初步了解普朗克“量子假说”的背景,体会经典力学的局限性。知道普朗克“量子假说”的主要内容。
初步了解爱因斯坦“光量子说”的含义,了解光的微粒说与波动说之争,知道光具有波粒二象性。
2、过程与方法目标
认识到发展问题和提出问题的意义,认识到在科学理论建立过程中猜想和假设的重要性,以及科学争论和自由争鸣对科学发展所起的作用,培养学生的质疑能力和相像能力。
能尝试运用物理原理和研究方法解决一些相关的实际问题,培养解决实际问题的能力。
3、情感态度与价值观目标
领略到自然界的奇妙与和谐,发展学生对科学的发奇心与求知欲。体会辩论和质疑在科学研究中所起的积极作用。
养成敢于发表自己观点,既坚持原则又尊重他人的良好习惯。培养有根据的怀疑精神和批判意识,敢于坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神以及判断大众传媒等有关信息是否科学的意识。
【重点难点】
教学重点:初步建立量子化的概念。
教学难点:物质的波粒二象性概念。
【教学方法】
通过自主学习和交流讨论的方式、上网查阅有关资料、教师讲授法结合。
【教学建议】
1.本节从世纪之交经典物理学无法解释“黑体辐射实验”的“紫外灾难”,引出普朗克的“量子假说”产生的历史背景,体会物理问题的研究往往是从模型的建立和假说入手。教学中可让学生通过自主学习和交流讨论的方式,完成对学习过程的体验。
2.认识科学问题的研究总是经历:提出问题→猜想假设→实践论证→修改理论……最终提示自然规律的过程。
3.关于光的波动性、粒子性及量子理论初步等内容的教学,应强调科学真理发现的道路并不平坦,需要一个漫长的过程;学习中应认真体会辩论和质疑在科学研究中所起的积极作用,通过典型的实例让学生充分认识量子理论的发展如何推动现代科学技术的迅猛发展,理解科学对技术发展的促进作用。
4.教学中要充分利用物理学史知识,围绕核心问题、展开师生之间的交流互动。教师不要局限于教材,可以根据学生的实际情况,做到用教材而不是教教材。充分利用多煤体教学手段,提高学生学习的兴趣和学习效率。
5.由于本节知识带有科普性质,所以无论是补充的内容还是原来课本的内容,都不宜也不可能讲得很深,尽可能把抽象问题形象化,能达到学生有一定的继续学习的兴趣即可。
【教学过程】
1. 让学生阅读全文,允许学生互相讨论交流,并提出问题。(约20分钟)2. 对学生提出的问题做出正面的回答,尽可能把抽象问题形象化。(至少20分钟)
3. 预计且建议可补充的内容有:
a:关于黑体的相关知识;
b:光的本性发展简史;
c:光电效应;
d:能级的相关知识;
e:课程资源:
1.普朗克及其对物理学的贡献
2.光电效应和爱因斯坦光量子理论
(1)光电效应的规律
(2)经典物理理论对光电效应解释的困难
(3)爱因斯坦光子说及其对光电效应的圆满解释
3.玻尔对原子结构学说的贡献
4.光的本性——光的波动说和微粒学之争
5.德布罗意的物质波观点
本教案设计过程简单,只是给出一个授课过程的框架性建议,以及一些补充建议,实在不是本人想偷工减料,只是因为教材处理灵活,至于要补充什么,第一课时讲到哪里,相信每个教师都有自己的特点及学情,不应受到束缚。从这点意义上讲,这样的教案设计或许符合课改的精神吧?
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