1、优质文档优质文档学科网普通高中课程标准实验教科书物理（选修 35）人教版 学科网学科网第十七章 波粒二象性 学科网学科网新课标要求 学科网1内容标准 学科网（1）了解微观世界中的量子化现象。比较宏观物体和微观粒子的能量变化特点。体会量子论的建立深化了人们对于物质世界的认识。 学科网（2）通过实验了解光电效应。知道爱因斯坦光电效应方程以及意义。 学科网（3）了解康普顿效应。 学科网（4）根据实验说明光的波粒二象性。知道光是一种概率波。 学科网（5）知道实物粒子具有波动性。知道电子云。初步了解不确定性关系。 学科网（6）通过典型事例了解人类直接经验的局限性。体会人类对世界的探究是不断深入的。 学科
2、网例 1 通过电子衍射实验，初步了解微观粒子的波粒二象性，体会人类对于物质世界认识的不断深入。 学科网2活动建议 学科网阅读有关微观世界的科普读物，写出读书体会。 学科网新课程学习 学科网17.3 崭新的一页：粒子的波动性 学科网新课标要求 学科网（一）知识与技能 学科网1了解光既具有波动性，又具有粒子性。 学科网2知道实物粒子和光子一样具有波粒二象性。 学科网3知道德布罗意波的波长和粒子动量关系。 学科网（二）过程与方法 学科网1了解物理真知形成的历史过程。 学科网2了解物理学研究的基础是实验事实以及实验对于物理研究的重要性。 学科网优质文档优质文档3知道某一物质在不同环境下所表现的不同规律
3、特性。 学科网（三）情感、态度与价值观 学科网1通过学生阅读和教师介绍讲解，使学生了解科学真知的得到并非一蹴而就，需要经过一个较长的历史发展过程，不断得到纠正与修正。 学科网2通过相关理论的实验验证，使学生逐步形成严谨求实的科学态度。 学科网3通过了解电子衍射实验，使学生了解创造条件来进行有关物理实验的方法。 学科网教学重点 学科网实物粒子和光子一样具有波粒二象性，德布罗意波长和粒子动量关系。 学科网教学难点 学科网实物粒子的波动性的理解。 学科网教学方法 学科网学生阅读讨论交流教师讲解归纳总结 学科网教学用具： 学科网课件：PP 演示文稿（科学家介绍，本节知识结构） 。多媒体教学设备。 学科
4、网课时安排 学科网1 课时 学科网教学过程 学科网（一）引入新课 学科网提问：前面我们学习了有关光的一些特性和相应的事实表现，那么我们究竟怎样来认识光的本质和把握其特性呢？请同时举出相应的事实基础。 学科网学生阅读课本、思考后回答：光是一种物质，它既具有粒子性，又具有波动性。在不同条件下表现出不同特性。（分别举出有关光的干涉衍射和光电效应等实验事实）。 学科网点评：让学生阅读课本内容结合前面所学知识进行归纳总结，形成正确观点。 学科网教师：原来我们不能片面地认识事物，能举出本学科或其他学科或生活中类似的事或物吗？ 学科网学生举例说明：例如哲学中对事物的辨正观点等。 学科网点评：培养学生对事物或
5、规律的全面把握，并与与其他学科进行横向渗透联系。 学科网（二）进行新课 学科网1、光的波粒二象性 学科网教师：讲述光的波粒二象性。 学科网优质文档优质文档在学生的辨析说明下进行归纳整理。 学科网（1）我们所学的大量事实说明：光是一种波，同时也是一种粒子，光具有波粒二象性。学科网光的分立性和连续性是相对的，是不同条件下的表现，光子的行为服从统计规律。 学科网（2）光子在空间各点出现的概率遵从波动规律，物理学中把光波叫做概率波。 学科网点评：通过学生归纳总结形成结论，教师再进行讲解，学生容易接受。充分注重知识的学生自主形成过程。 学科网2、光子的能量与频率以及动量与波长的关系。 学科网hv /p学
6、科网让学生找到更多的关系公式： /hp cv/学科网提问：受此启发，人们想到：同样作为物质的实物粒子(如电子、原子、分子等)是否也具有波动性呢？ 学科网学生阅读课本“粒子的波动性” 。 学科网点评：让学生带着问题阅读，提高阅读的效率，培养学生从课文材料中提取有关信息的能力。 学科网3、粒子的波动性 学科网提问：谁大胆地将光的波粒二象性推广到实物粒子？只是因为他大胆吗？ 学科网学生回答：法国科学家德布罗意考虑到普朗克能量子和爱因斯坦光子理论的成功，大胆地把光的波粒二象性推广到实物粒子。 学科网展示演示文稿资料：有关德布罗意。 学科网点评：使学生了解对知识理论的推广和假设并不是一味 的凭空猜想，而
7、是有一定的理论或事实基础。 学科网（1）德布罗意波 学科网实物粒子也具有波动性，这种波称之为物质波，也叫德布罗意波。 学科网（2）物质波波长 学科网ph Emv学科网提问：各物理量的意义？ 学科网学生回答： 为德布罗意波长，h 为普朗克常量，p 为粒子动量。 学科网点评：对物理原理公式的理解关键在于对各物理量意义的理解。 学科网优质文档优质文档讲述：当时这一观点超出了人们的想象，不被人们所接受，历史上类似的事例我们还知道那些？ 学科网学生回答：伽利略的两个铁球同时落地等。 学科网点评：使学生了解正确的知识理论往往并不是一提出就能被大家所接受的。 学科网教师：让学生带着问题阅读课本有关内容，为什
8、么德布罗意波观点很难通过实验验证？又是在怎样的条件下使实物粒子的波动性得到了验证？ 学科网4物质波的实验验证 学科网提问：粒子波动性难以得到验证的原因？ 学科网学生阅读教材后回答：宏观物体的波长比微观粒子的波长小得多，这在生活中很难找到能发生衍射的障碍物，所以我们并不认为它有波动性作为微观粒子的电子，其德布罗意波波长为 1010 m 数量级，找与之相匹配的障碍物也非易事 学科网点评：让学生知受实际条件的限制而使很多理论在开始都处于假设阶段，不易被人们接受。 学科网例题：某电视显像管中电子的运动速度是 4.0107m/s；质量为 10g 的一颗子弹的运动速度是 200m/s分别计算它们的德布罗意
9、波长 学科网引导学生分析，学生解答：根据公式 ph/计算得 1.810-11m 和 3.310-34m 学科网点评：通过具体计算使学生对实物粒子的德布罗意波长有感性认识，进一步理解实物粒子波动性验证的困难。 学科网说明：由计算结果知，通常生活中观察不到实物波动特性征的原因。 学科网展示演示文稿资料：电子波动性的发现者戴维森和小汤姆逊 学科网（电子波动性的发现,使得德布罗意由于提出实物粒子具有波动性这一假设得以证实, 并因此而获得 1929 年诺贝尔物理学奖. 而戴维森和小汤姆逊由于发现了电子的波动性也同获1937 年诺贝尔物理学奖） 学科网学生阅读有关物理学历史资料，了解物理学有关知识的形成建
10、立和发展的真是过程。 学科网点评：应用物理学家的历史资料，不仅有真实感，增强了说服力，同时也能对学生进行发放教育，有利于培养学生的科学态度和科学精神，激发学生的探索精神。 学科网教师：讲述电子衍射实验：1927 年，两位美国物理学家使电子束投射到镍的晶体上，得到了电子束的衍射图案从而证实了德布罗意的假设。 学科网学生了解更具体的相关历史资料。 学科网点评：增加真实感，使学生初步体会如何创造条件进行科学实验探索，体会其中的奇妙优质文档优质文档之处。 学科网讲述：除了电子以外，后来还陆续证实了质子、中子以及原子、分子的波动性。 学科网点评：引用更多实验事实来增强对理论的证明。 学科网提问：衍射现象
11、对高分辨率的显微镜有影响否？如何改进？ 学科网学生阅读课本材料：显微镜的分辨本领。 学科网点评：对所学知识进行拓展，加强对实际生产生活应用的联系。 学科网（三）课堂小结 学科网教师活动：本节课我们学习了光的本质，即光是一种物质，它既具有粒子性，又具有波动性。在不同条件下表现出不同特性。注意对光的本质的全面把握。学习了得到实验事实验证的实物粒子波动性，其对应的波称之为物质波，注意掌握物质波的计算公式。点评：反思小节为学生提供本节内容的主要知识框架，有利于学生对所学知识的及时巩固和知识重点的把握。（四）作业：复习本节教材 43 页“问题与练习”中各题，预做回答。点评：加深对课堂所学知识的理解和掌握
12、，联系实际对所学内容进行应用。教学体会本节课作为近代物理部分内容，比较抽象，学生没有生活经验和感观认识，也没有演示实验可以做，在课堂上注意以学生为主导，通过补充的一些史料，加深学生感受，让学生阅读思考后归纳得出结论，同样能收到好的效果。（1）在有关事实和已知观点基础下，归纳光的本性，培养学生注意全面把握物理规律和全面把握物理规律的能力。（2）课本材料和补充的史料让学生先行阅读，通过思考、辨析后归纳得出正确结论，比教师一人讲解更具有真实感和说服力。同时也培养了学生阅读材料提取有关信息的能力。（3）对于难以理解的粒子的波动性，并且实际条件不允许进行实验验证，必须充分展示真实的历史资料，加强说服力。同时通过对历史上创造条件进行实验验证的方法学习，使学生初步体会如何创造条件进行科学实验探索，体会其中的奇妙之处，增强进行科学探索的兴趣。
