高中物理能量量子化教案設(shè)計(jì)
物理學(xué)是研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)最一般規(guī)律和物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的學(xué)科。作為自然科學(xué)的帶頭學(xué)科，物理學(xué)研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物質(zhì)最基本的運(yùn)動(dòng)形式和規(guī)律，因此成為其他各自然科學(xué)學(xué)科的研究基礎(chǔ)。接下來是小編為大家整理的高中物理能量量子化教案設(shè)計(jì)，希望大家喜歡!
高中物理能量量子化教案設(shè)計(jì)一
新課標(biāo)要求
1.內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)
(1)了解微觀世界中的量子化現(xiàn)象。比較宏觀物體和微觀粒子的能量變化特點(diǎn)。體會(huì)量子論的建立深化了人們對(duì)于物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)。
(2)通過實(shí)驗(yàn)了解光電效應(yīng)。知道愛因斯坦光電效應(yīng)方程以及意義。
( 3)了解康普頓效應(yīng)。
(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)說明光的波粒二象性。知道光是一種概率波。
(5)知道實(shí)物粒子具有波動(dòng)性。知道電子云。初步了解不確定性關(guān)系。
(6)通過典型事例了解人類直接經(jīng) 驗(yàn)的局限性。體會(huì)人類對(duì)世界的探究是不斷深入的。
例1 通過電子衍射實(shí)驗(yàn)，初步了解微觀粒子的波粒二象性，體會(huì)人類對(duì)于物質(zhì)世界認(rèn)識(shí)的不斷深入。
2.活動(dòng)建議
閱讀有關(guān)微觀世界的科普 讀物，寫出讀書體會(huì)。
新課程學(xué)習(xí)
17.1 能量量子化：物理學(xué)的新紀(jì)元
★新課標(biāo)要求
(一)知識(shí)與技能
1.了解什么是熱輻射及熱輻射的特性，了解黑體與黑體輻射
2.了解黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，了解黑體熱輻射的強(qiáng)度與波長(zhǎng)的關(guān)系
3.了解能量子的概念
(二)過程與方法
了解微觀世界中的量子化現(xiàn)象。比較宏觀物體和微觀粒子的能量變化特點(diǎn)。體會(huì)量子論的建立深化了人們對(duì)于物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)。
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀
領(lǐng)略自然界的奇妙與和諧，發(fā)展對(duì)科學(xué)的好奇心與求知欲，樂于探究自然界的奧秘，能體驗(yàn)探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅。
★教學(xué)重點(diǎn)
能量子的概念
★教學(xué)難點(diǎn)
黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律
★教學(xué)方法
教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流。
★教學(xué)用具：
投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備
★課時(shí)安排
1 課時(shí)
★教學(xué)過程
(一)引入新課
教師：介紹能量量子化發(fā)現(xiàn)的背景：(多媒體投影，見課件。)
19世紀(jì)末頁，牛頓定律在各個(gè)領(lǐng)域里都取得了很大的成功：在機(jī)械運(yùn)動(dòng)方面不用說，在分子物理方面，成功地解釋了溫度、壓強(qiáng)、氣體的內(nèi)能。在電磁學(xué)方面，建立了一個(gè)能推斷一切電磁現(xiàn)象的 Maxwell方程。另外還找到了力、電、光、聲----等都遵循的規(guī)律---能量轉(zhuǎn)化與守恒定律。當(dāng)時(shí)許多物理學(xué)家都沉醉于這些成績(jī)和勝利之中。他們認(rèn)為物理學(xué)已經(jīng)發(fā)展到頭了。
1900年，在英國(guó)皇家學(xué)會(huì)的新年慶祝會(huì)上，著名物理學(xué)家開爾文作了展望新世紀(jì)的發(fā)言：“科學(xué)的大廈已經(jīng)基本完成，后輩的物理學(xué)家只要做一些零碎的修補(bǔ)工作就行了?！?/p>
也就是說：物理學(xué)已經(jīng)沒有什么新東西了，后一輩只要把做過的實(shí)驗(yàn)再做一做，在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的小數(shù)點(diǎn)后面在加幾位罷了!
但開爾文畢竟是一位重視現(xiàn)實(shí)和有眼力的科學(xué)家，就在上面提到的文章中他還講到：
“但是，在物理學(xué)晴朗天空的遠(yuǎn)處，還有兩朵令人不安的烏云，-- --”
這兩朵烏云是指什么呢?
一朵與黑體輻射有關(guān)，另一朵與邁克爾遜實(shí)驗(yàn)有關(guān)。
然而， 事隔不到一年(1900年底)，就從第一朵烏云中降生了量子論，緊接著(1905年)從第二朵烏云中降生了相對(duì)論。經(jīng)典物理學(xué)的大廈被徹底動(dòng)搖，物理學(xué)發(fā)展到了一個(gè)更為遼闊的領(lǐng)域。正可謂“山重水復(fù)疑無路， 柳暗花明又一村 ”。
點(diǎn)出課題：我們這節(jié)課就來體驗(yàn)物理學(xué)新紀(jì)元的到來――能量量子化的發(fā)現(xiàn)
(二)進(jìn)行新課
1.黑體與黑體輻射
教師：在了解什么是黑體與黑體輻射之前，請(qǐng)同學(xué)們先閱讀教材，了解一下什么是熱輻射。
學(xué)生：閱讀教材關(guān) 于熱輻射的描述。
教師：通過課件展示，加深學(xué)生對(duì)熱輻射的理解。并通過課件展示，使學(xué)生進(jìn)一步了解熱輻射的特點(diǎn)，為黑體概念的提出準(zhǔn)備知識(shí)。
(1)熱輻射現(xiàn)象
固體或液體，在任何溫度下都在發(fā)射各種波長(zhǎng)的電磁波，這種由于物體中的分子、原子受到激發(fā)而發(fā)射電磁波的現(xiàn)象稱為熱輻射。
所輻射電磁波的特征與溫度有關(guān)。
例如：鐵塊 溫度↑
從看不出發(fā)光到暗紅到橙色到黃白色
高中物理能量量子化教案設(shè)計(jì)二
能量量子化
課 題 17.1 能量量子化 第 1 課時(shí) 計(jì)劃上課日期：
教學(xué)目標(biāo) 1.了解什么是熱輻射及熱輻射的特性，了解黑體與黑體輻射
2.了解黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，了解黑體 熱輻射的強(qiáng)度與波長(zhǎng)的關(guān)系
3.了解能量子的概念 教學(xué)重難點(diǎn) 能量子的概念、黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律 教學(xué)流程內(nèi)容板書 關(guān)鍵點(diǎn)撥
加工潤(rùn)色 (一)引入新課
教師：介紹能量量子化發(fā)現(xiàn)的背景：(多媒體投影，見課件。)
19世紀(jì)末頁，牛頓定律在各個(gè)領(lǐng)域里都取得了很大的成功：在機(jī)械運(yùn)動(dòng)方面不用說，在分子物理方面，成功地解釋了溫度、壓強(qiáng)、氣體的內(nèi)能。在電磁學(xué)方面，建立了 一個(gè)能推斷一切電磁現(xiàn)象的 Maxwell方程。另外還找到了力、電、光、聲----等都遵循的規(guī)律---能量轉(zhuǎn)化與守恒定律 。當(dāng)時(shí)許多物理學(xué)家都沉醉于這些成績(jī)和勝利之中。他們認(rèn)為物理學(xué)已經(jīng)發(fā)展到頭了。
1900年，在英國(guó)皇家學(xué)會(huì)的新年慶祝會(huì)上 ，著名物理學(xué)家開爾文作了展望新世紀(jì)的發(fā)言：“科學(xué)的大廈已經(jīng)基本完成，后輩的物理學(xué)家 只要做一些零碎的修補(bǔ)工作就行了。”
也就是說：物理學(xué)已經(jīng)沒有什么新東西了，后一輩只要把做過的實(shí)驗(yàn)再做一做，在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的小數(shù)點(diǎn)后面在加幾位罷了!
但開爾文畢竟是一位重視現(xiàn)實(shí)和有眼力的科學(xué)家，就在上面提到的文章中他還講到 ：
“但是，在物理學(xué)晴朗天空的遠(yuǎn)處，還有兩朵令人不安的烏云，----”
這兩朵烏云是指什么呢?
一朵與黑體輻射有關(guān)，另一朵與邁克爾遜實(shí)驗(yàn)有關(guān)。
然而， 事隔不到一年(1900年底)，就從第一朵烏云中降生了量子 論，緊接著(1905年)從第二朵烏云中降生了相對(duì)論。經(jīng)典物理學(xué)的大廈被徹底動(dòng)搖，物理學(xué)發(fā)展到了一個(gè)更為遼闊的領(lǐng)域。正可謂“山重水復(fù)疑無路， 柳暗花明又一村”。
點(diǎn)出課題：我們這節(jié)課就來體驗(yàn)物理學(xué)新紀(jì)元的到來――能量量子化的發(fā)現(xiàn)
(二 )進(jìn)行新課
1. 黑體與黑體輻射
教師：在了解什么是黑體與黑體輻射之前，請(qǐng)同學(xué)們先閱讀教材，了解一下什么是熱輻射。
學(xué)生：閱讀教材關(guān)于熱輻射的描述。
教師：通過課件展示，加深 學(xué)生對(duì)熱輻射的理解。并通過課件展示，使學(xué)生進(jìn)一步了解熱輻射的特點(diǎn)，為黑體概念的提出準(zhǔn)備知識(shí)。
(1)熱輻射現(xiàn)象
固體或液體，在任何溫度下都在發(fā)射各種波長(zhǎng)的電磁波，這種由于物體中的分子、原子受到激發(fā)而發(fā)射電磁波的現(xiàn)象稱為熱輻射。
所輻射電磁波的特征與溫度有關(guān)。
例如：鐵塊 溫度↑
從看不出發(fā)光到暗紅到橙色到黃白色
從能量轉(zhuǎn)化的角度來認(rèn)識(shí)，是熱能轉(zhuǎn)化為電磁能的過程。
(2)黑體
教師：除了熱輻射之外，物體表面還會(huì)吸收和反射外界射來的電磁波。不同的物體吸收和反射電磁波的能力是不一樣的。
概念：能全部吸收 各種波長(zhǎng)的電磁波而不發(fā)生反射的物體，稱為絕對(duì)黑體， 簡(jiǎn)稱黑體。
高中物理能量量子化教案設(shè)計(jì)三
★新課標(biāo)要求
(一)知識(shí)與技能
1.了解什么是熱輻射及熱輻射的特性，了解黑體與黑體輻射
2.了解黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，了解黑體熱輻射的強(qiáng)度與波長(zhǎng)的關(guān)系
3.了解能量子的概念
(二)過程與方法
了解微觀世界中的量子化現(xiàn)象。比較宏觀物體和微觀粒子的能量變化特點(diǎn)。體會(huì)量子論的建立深化了人們對(duì)于物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)。
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀
領(lǐng)略自然界的奇妙與和諧，發(fā)展對(duì)科學(xué)的好奇心與求知欲，樂于探究自然界的奧秘，能體驗(yàn)探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅。
★教學(xué)重點(diǎn)
能量子的概念
★教學(xué)難點(diǎn)
黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律
★教學(xué)方法
教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流。
★教學(xué)用具：
投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備
★課時(shí)安排
1 課時(shí)
★教學(xué)過程
(一)引入新課
教師：介紹能量量子化發(fā)現(xiàn)的背景：(多媒體投影，見課件。)
19世紀(jì)末頁，牛頓定律在各個(gè)領(lǐng)域里都取得了很大的成功：在機(jī)械運(yùn)動(dòng)方面不用說，在分子物理方面，成功地解釋了溫度、壓強(qiáng)、氣體的內(nèi)能。在電磁學(xué)方面，建立了一個(gè)能推斷一切電磁現(xiàn)象的 Maxwell方程。另外還找到了力、電、光、聲----等都遵循的規(guī)律---能量轉(zhuǎn)化與守恒定律。當(dāng)時(shí)許多物理學(xué)家都沉醉于這些成績(jī)和勝利之中。他們認(rèn)為物理學(xué)已經(jīng)發(fā)展到頭了。
1900年，在英國(guó)皇家學(xué)會(huì)的新年慶祝會(huì)上，著名物理學(xué)家開爾文作了展望新世紀(jì)的發(fā)言：“科學(xué)的大廈已經(jīng)基本完成，后輩的物理學(xué)家只要做一些零碎的修補(bǔ)工作就行了。”
也就是說：物理學(xué)已經(jīng)沒有什么新東西了，后一輩只要把做過的實(shí)驗(yàn)再做一做，在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的小數(shù)點(diǎn)后面在加幾位罷了!
但開爾文畢竟是一位重視現(xiàn)實(shí)和有眼力的科學(xué)家，就在上面提到的文章中他還講到：
“但是，在物理學(xué)晴朗天空的遠(yuǎn)處，還有兩朵令人不安的烏云，----”
這兩朵烏云是指什么呢?
一朵與黑體輻射有關(guān)，另一朵與邁克爾遜實(shí)驗(yàn)有關(guān)。
然而， 事隔不到一年(1900年底)，就從第一朵烏云中降生了量子論，緊接著(1905年)從第二朵烏云中降生了相對(duì)論。經(jīng)典物理學(xué)的大廈被徹底動(dòng)搖，物理學(xué)發(fā)展到了一個(gè)更為遼闊的領(lǐng)域。正可謂“山重水復(fù)疑無路， 柳暗花明又一村”。
點(diǎn)出課題：我們這節(jié)課就來體驗(yàn)物理學(xué)新紀(jì)元的到來――能量量子化的發(fā)現(xiàn)
(二)進(jìn)行新課
1.黑體與黑體輻射
教師：在了解什么是黑體與黑體輻射之前，請(qǐng)同學(xué)們先閱讀教材，了解一下什么是熱輻射。
學(xué)生：閱讀教材關(guān)于熱輻射的描述。
教師：通過課件展示，加深學(xué)生對(duì)熱輻射的理解。并通過課件展示，使學(xué)生進(jìn)一步了解熱輻射的特點(diǎn)，為黑體概念的提出準(zhǔn)備知識(shí)。
(1)熱輻射現(xiàn)象
固體或液體，在任何溫度下都在發(fā)射各種波長(zhǎng)的電磁波，這種由于物體中的分子、原子受到激發(fā)而發(fā)射電磁波的現(xiàn)象稱為熱輻射。
所輻射電磁波的特征與溫度有關(guān)。
例如：鐵塊 溫度↑
從看不出發(fā)光到暗紅到橙色到黃白色
從能量轉(zhuǎn)化的角度來認(rèn)識(shí)，是熱能轉(zhuǎn)化為電磁能的過程。
(2)黑體
教師：除了熱輻射之外，物體表面還會(huì)吸收和反射外界射來的電磁波。不同的物體吸收和反射電磁波的能力是不一樣的。
概念：能全部吸收各種波長(zhǎng)的電磁波而不發(fā)生反射的物體，稱為絕對(duì)黑體，簡(jiǎn)稱黑體。
教師：課件展示黑體模型。
不透明的材料制成帶小孔的的空腔，可近似看作黑體。如圖所示。
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