高中物理第五章经典力学的成就与局限性3初识量子论教案1教科版必修2

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1、第3节初识量子论（选学）本节教材分析（1）三维目标一．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。二．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

2、观世界能量量子化的特征，从而使学生认识到：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。三．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

3、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。（2）教学重点了解微观世界中的量子化现象，知道量子论的主要内容（3）教学难点宏观物体和微观粒子的能量变化特点，光的波粒二象性（4）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

4、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

5、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教师：介绍能量量子化发现的背景：（多媒体投影，见课件。）19世纪末页，牛顿定律在各个领域里都取得了很大的成功：在机械运动方面不用说，在分子物理方面，成功地解释了温度、压强、气体的内能。在电磁学方面，建立了一个能推断一切电磁现象的Maxwell方程。另外还找到了力、电、光、声----等都遵循的规律---能

6、量转化与守恒定律。当时许多物理学家都沉醉于这些成绩和胜利之中。他们认为物理学已经发展到头了。1900年，在英国皇家学会的新年庆祝会上，著名物理学家开尔文作了展望新世纪的发言：“科学的大厦已经基本完成，后辈的物理学家只要做一些零碎的修补工作就行了。”也就是说：物理学已经没有什么新东西了，后一辈只要把做过的实验再做一做，在实验数据的小数点后面在加几位罢了！但开尔文毕竟是一位重视现实和有眼力的科学家，就在上面提到的文章中他还讲到：“但是，在物理学晴朗天空的远处，还有两朵令人不安的乌云，----”这两朵乌云是指什么呢？一朵与黑体辐射有关

7、，另一朵与迈克尔逊实验有关。正是这两朵乌云发展成为一埸革命的风暴，浇灌着两朵花蕾，事隔不到一年（1900年底），第一朵绽放出量子论的花瓣，紧接着（1905年）第二朵绽放出相对论的芳香。经典物理学的大厦被彻底动摇，物理学发展到了一个更为辽阔的领域。正可谓“山重水复疑无路，柳暗花明又一村”。点出课题：本节课我们就来体验第一朵鲜花的开放过程：物理学新纪元的到来――能量量子化的发现导入二师：19世纪末20世纪初的许多现象与经典物理学理论相矛盾，从而引发了物理学的另一场革命——量子论的建立．那么这样一些问题我们需要了解：是一些什么样的现象

8、，与经典物理学相矛盾在哪些地方？什么又是量子论？具体的理论有哪些内容？本节我们一起去了解和学习关于量子论的内容，体会与经典物理学不一样的观点。