2025--2026年人教版高中物理必修3 第13章 第5节 能量量子化 教学设计（表格式）

人教版高中物理必修3教学设计 课题 能量量子化 单元 13 学科 物理 年级 高二 教材 分析 本节课所采用的教材是人教版高中物理必修3第13章第5节的内容, 本节主要是由热辐射、能量子、能级三部分组成的，重点难点是如何让学生理解能量量子化假说。教材简单叙述了在研究不同温度下黑体辐射强度与波长关系时．经典理论结果与实验事实之间产生的了矛盾，为了解决此矛盾，德国物理学家普朗克认为黑体辐射的能量是不连续的，是能量子的整数倍关系，提出了能量量子化的观点。 本节的知识对学生来说相关的经验较少，理解起来有一定困难。所以一般采用在学生预习的基础上以教师的生动讲解为主，在讲解过程中作好知识铺垫。 教学目标与核心素养 一、教学目标 1.了解黑体辐射，感悟以实验为基础的科学探究方法。 2.了解能量子的概念及提出的科学过程，领会这一科学突破过程中科学家的思想。 3.了解能量子的概念了解微观世界中的量子化现象 4.了解什么是热辐射及热辐射的特性，了解黑体与黑体辐射 二、核心素养 物理观念：体会量子论的建立深化了人们对于物质世界的认识。 科学思维：了解能量子的概念及提出的科学过程，领会这一科学突破过程中科学家的思想。 科学探究：通过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。 科学态度与责任：领略自然界的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲，乐于探究自然界的奥秘，能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。 重点 能量子的概念 难点 理解能量量子化假说 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 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。但是，在物理学晴朗天空的远处，还有两朵令人不安的乌云……” 一朵与黑体辐射有关;另一朵与迈克尔逊实验有关 事隔不到一年，到1900年底，就从第一朵乌云中降生了量子论，到1905年，从第二朵乌云中降生了相对论。 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。我们这节课就来学习―能量量子化。 学生倾听老师叙述 引起学生学习的兴趣，引出本节课题能量量子化 讲授新课 一、热辐射 1. 热辐射现象 思考讨论:把铁块投进火炉中，刚开始铁块只是发热，并不发光。随着温度的升高，铁块会慢慢变红，开始发光。铁块依次呈现暗红、赤红、橘红等颜色，直至成为黄白色。为什么会有这样的变化呢？ 出示图片：铁块投进火炉 参考答案：刚开始时，热辐射的主要成分是波长较长的电磁波，不能引起人的视觉。随着温度的升高，热辐射中波长较短的成分越来越强引起人的视觉。所以铁块从发热，再到发光，铁块的颜色也不断发生变化。 出示图片：铁块从发热到发光的颜色变化 （1）定义：我们周围的一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度有关，所以叫作热辐射。 （2）热辐射的特点：所辐射电磁波的特征与温度有关。 室温时，热辐射的主要成分是波长较长的电磁波，不能引起人的视觉。当温度升高时，热辐射中波长较短的成分越来越强。 大量实验结果表明，辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同。 （3）无论是高温物体还是低温物体，都有热辐射，只是温度低时辐射弱，温度高时辐射强，在一定温度下，不同物体所辐射的光谱的成分有显著不同。 除了热辐射外，物体表面还会吸收和反射外界射来的电磁波。常温下我们看到的不发光物体的颜色就是反射光所致。 2.黑体 （1）定义：能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，这种物体就叫作黑体。 黑体虽然不反射电磁波，但是却可以向外辐射电磁波。 黑体辐射的特点：黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关。 （3）黑体辐射 ... ...