高一物理《量子世界》的教學(xué)設(shè)計

時間：2024-08-15 01:04:09

高一物理《量子世界》的教學(xué)設(shè)計

高一物理《量子世界》的教學(xué)設(shè)計

　　【教材分析】

　　本節(jié)為《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》共同必修模塊“物理2”中第六章第2節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)“量子世界”從熱輻射的規(guī)律入手，提示經(jīng)典物理學(xué)理論與實驗結(jié)果的嚴(yán)重背離，闡述普朗克的“量子假說”，初步認(rèn)識玻爾理論的重要意義，同時讓學(xué)生認(rèn)識光的粒子性和波動性。通過實例，初步了解微觀世界的量子化現(xiàn)象。

　　【學(xué)情分析】

　　本節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容是學(xué)生已通過一年的物理學(xué)習(xí)的最后一節(jié)內(nèi)容，可能會出現(xiàn)學(xué)習(xí)不夠重視、不夠認(rèn)真的局面。關(guān)鍵是本節(jié)內(nèi)容也比較抽象，相關(guān)知識網(wǎng)又沒有建立，所以本節(jié)內(nèi)容的講述和學(xué)習(xí)可能會流于形式。為了讓學(xué)生引起興趣，所以必須補充一些科學(xué)發(fā)展史。

　　【教學(xué)目標(biāo)】

　　1、知識與技能目標(biāo)

　　初步了解普朗克“量子假說”的背景，體會經(jīng)典力學(xué)的局限性。知道普朗克“量子假說”的主要內(nèi)容。

　　初步了解愛因斯坦“光量子說”的含義，了解光的微粒說與波動說之爭，知道光具有波粒二象性。

　　2、過程與方法目標(biāo)

　　認(rèn)識到發(fā)展問題和提出問題的意義，認(rèn)識到在科學(xué)理論建立過程中猜想和假設(shè)的重要性，以及科學(xué)爭論和自由爭鳴對科學(xué)發(fā)展所起的作用，培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力和相像能力。

　　能嘗試運用物理原理和研究方法解決一些相關(guān)的實際問題，培養(yǎng)解決實際問題的能力。

　　3、情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)

　　領(lǐng)略到自然界的奇妙與和諧，發(fā)展學(xué)生對科學(xué)的發(fā)奇心與求知欲。體會辯論和質(zhì)疑在科學(xué)研究中所起的積極作用。

　　養(yǎng)成敢于發(fā)表自己觀點，既堅持原則又尊重他人的良好習(xí)慣。培養(yǎng)有根據(jù)的懷疑精神和批判意識，敢于堅持真理、勇于創(chuàng)新和實事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神以及判斷大眾傳媒等有關(guān)信息是否科學(xué)的意識。

　　【重點難點】

　　教學(xué)重點：初步建立量子化的概念。

　　教學(xué)難點：物質(zhì)的波粒二象性概念。

　　【教學(xué)方法】

　　通過自主學(xué)習(xí)和交流討論的方式、上網(wǎng)查閱有關(guān)資料、教師講授法結(jié)合。

　　【教學(xué)建議】

　　1．本節(jié)從世紀(jì)之交經(jīng)典物理學(xué)無法解釋“黑體輻射實驗”的“紫外災(zāi)難”，引出普朗克的“量子假說”產(chǎn)生的歷史背景，體會物理問題的研究往往是從模型的建立和假說入手。教學(xué)中可讓學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)和交流討論的方式，完成對學(xué)習(xí)過程的體驗。

　　2．認(rèn)識科學(xué)問題的研究總是經(jīng)歷：提出問題→猜想假設(shè)→實踐論證→修改理論……最終提示自然規(guī)律的過程。

　　3．關(guān)于光的波動性、粒子性及量子理論初步等內(nèi)容的教學(xué)，應(yīng)強調(diào)科學(xué)真理發(fā)現(xiàn)的道路并不平坦，需要一個漫長的過程；學(xué)習(xí)中應(yīng)認(rèn)真體會辯論和質(zhì)疑在科學(xué)研究中所起的積極作用，通過典型的實例讓學(xué)生充分認(rèn)識量子理論的發(fā)展如何推動現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，理解科學(xué)對技術(shù)發(fā)展的促進(jìn)作用。

　　4．教學(xué)中要充分利用物理學(xué)史知識，圍繞核心問題、展開師生之間的交流互動。教師不要局限于教材，可以根據(jù)學(xué)生的實際情況，做到用教材而不是教教材。充分利用多煤體教學(xué)手段，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和學(xué)習(xí)效率。

　　5．由于本節(jié)知識帶有科普性質(zhì)，所以無論是補充的內(nèi)容還是原來課本的內(nèi)容，都不宜也不可能講得很深，盡可能把抽象問題形象化，能達(dá)到學(xué)生有一定的繼續(xù)學(xué)習(xí)的興趣即可。

　　【教學(xué)過程】

　　1．讓學(xué)生閱讀全文，允許學(xué)生互相討論交流，并提出問題。（約20分鐘）2．對學(xué)生提出的問題做出正面的回答，盡可能把抽象問題形象化。（至少20分鐘）

　　3．預(yù)計且建議可補充的內(nèi)容有：

　　a：關(guān)于黑體的相關(guān)知識；

　　b：光的本性發(fā)展簡史；

　　c：光電效應(yīng)；

　　d：能級的相關(guān)知識；

　　e：課程資源：

　　1．普朗克及其對物理學(xué)的貢獻(xiàn)

　　2．光電效應(yīng)和愛因斯坦光量子理論