高中物理第五章经典力学与物理学的革命第3节量子化现象教案3粤教版必修2

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1、第3节量子化现象本节教材分析三维目标1．知识与技能(1)初步了解微观世界中的量子化现象，知道量子论的主要内容。(2)知道宏观物体和微观粒子的能量变化特点，了解光的波粒二象性。(3)知道量子论的建立不仅是物理学的革命，也对人类认识世界和科技发展具有重要影响。2．过程与方法(1)通过了解经典物理学能量连续性观点在解释“黑体辐射”现象时的失败，体会普朗克提出量子假说的伟大意义。(2)通过了解“光电效应”实验与经典物理学理论的矛盾，体会爱因斯坦的光子说对光的本性的揭露。(3)通过了解光的波粒二象性和氢原子光谱，使学生知道微观世界能量量子化的特征，从而使学生认识

2、到：量子论的观点是作为现代人认识客观世界的重要方法。(4)通过列举量子论的发展所带来的科学技术的重大变革和对其他自然科学领域的影响，体会量子论对人类认识世界的深远影响。3．情感、态度与价值观(1)通过了解量子论的建立和发展过程，使学生体会科学家们探求真理的无限艰辛和他们非凡的创造性思维的光芒，使学生不仅从中获取科学知识，更受到科学思维的熏陶．引导学生善于逆向思维，培养思维的灵活性、发散性和创造性。(2)关注量子物理对我们生活所造成的影响，体会量子物理对20世纪科学技术领域和人类文明进步所造成的影响。(3)引导学生沿着前辈科学家的足迹，去体验他们是如何由

3、实验事实出发，尊重经验事实对理论的检验，从而一步步登入微观世界的大门，感受科学家客观求实、理性追求、批判创新的精神，培养学生敢于质疑的科学品质。(4)通过了解并体会科学假说在物理学理论研究、发展中的作用，学习科学假说的思想方法，培养创新思维。教学重点黑体辐射：能量子的假说的提出。教学难点光子说：对光电效应的解释。教学建议本节内容对学生来说，无法用已有的经典物理的观点去理解，学生缺乏相关知识的铺垫，因而对教学会造成相当大的困难．首先应正确地定位教学的层次和难度，《课程标准》对本节要求的知识技能目标是“初步了解和知道”，在必修课程中编排现代物理的内容，目的

4、是使学生在完成必修课程后对物理学的发展和前景有整体性了解，也是为进一步激发学生学习物理的兴趣，所以教学要求以了解为主，不做更高要求．教学形式可以教师启发性地讲授为主，配合指导学生在课外阅读相关科普读物，希望在学习本节内容之后学生能够产生更多的问题和更浓厚的兴趣．其次，教学中最好能根据学生的认知基本规律，即“从生动的直观到抽象的思维”这一特点出发，创造条件以实验演示、计算机模拟等手段来激发学生兴趣，突破教学难点．此外，教学中应当注意在传授知识的同时，更侧重于科学研究的方法以及科学观点的教学，使学生通过学习能获取更多认识客观世界的研究方法和全面的、发展的科

5、学观点，这对其终身的发展将会起到较大的帮助．新课导入设计导入一19世纪末20世纪初的很多现象与经典物理学理论相矛盾，正如，在1900年元旦，在英国皇家学会新年庆祝会上，著名物理学家开尔文做了展望新世纪的发言，他充满自信的说：“物理学的大厦已经建成，未来的物理学家只需要做些修修补补的工作就行了。只是明朗的天空中还有两朵乌云，一朵是黑体辐射，另一朵与迈克尔逊实验有关”。一朵乌云降生了我们上节课了解了的相对论，而另第一朵乌云降生了的正是我们这节课要了解的量子论。量子论和相对论就构成了现代物理的两大支柱。物理学家们是怎样解决物理上的这些难题？这节课就让我们来学

6、习。导入二伟大的物理学家——牛顿，在发现了万有引力之后，觉得我们所生活的宇宙，是一种机械的模型，他构想了静态的宇宙，所有星系都静止的镶嵌在空间中，星体的运转靠推动的作用完成，就像一块机械表，靠齿轮的推动完成，当时人们认为能量都是连续的。但是19世纪末20世纪初的很多现象与经典物理学理论相矛盾，黑体辐射和光电效应现象令物理学家对经典物理学的有效性有了疑问。1900年普朗克为了克服经典理论解释黑体辐射规律的困难，引入了能量子概念，为量子理论奠下了基石。随后，爱因斯坦针对光电效应实验与经典理论的矛盾，提出了光量子假说，并在固体比热问题上成功地运用了能量子概念

7、，为量子理论的发展打开了局面。这些就是我们这节课要学的量子理论。