13.5 能量量子化教学设计（表格式）

课程基本信息 授课教师 学科 物理 年级 高二 学期 上学期 课题 能量量子化 教科书 书名：物理必修（第三册） -出卷网-：人民教育-出卷网- 出版日期：2019 年 4 月 教材分析 能量量子化这一节是必修第三册的最后一节，本节课介绍近代物理知识非常重要的内容，丰富所有学生的视野，也为接下来学习物理选修课程的学生做好铺垫。本节内容的核心是从黑体辐射的研究到量子化思想的提出。通过对热辐射、黑体辐射的研究，重温科学家们独特的思维方式，培养学生大胆、创新的能力。希望引导学生学会利用能量子的思想理解客观世界，重视发挥物理学史的教育功能，让学生了解量子力学的初期的探索历程。树立正确的科学观念。 学情分析 上一节课学生已经学习了电磁波，知道了电磁波谱，简单知道了各种电磁波的辐射规律。对于学生来说熟悉"一切自然过程都是连续的"这条原理。普朗克开创性的新思想是与经典理论相违背的，它打破了经典物理传统观念对人们的长期束缚，这就为人们建立新的概念，探索新的理论开拓了一条新路。在他的假设的启发下，许多现象得到了解释。 教学目标 （一）物理观念 1.通过实验了解黑体辐射 2.了解黑体辐射研究的历史脉络 3.了解能量子、能级等概念 （二）科学思维 体验从无到有的科学创新思维 （三）科学探究 经历能量子的探究过程，领会这一科学概念的创新性突破中蕴含的伟大科学思想。 （四）科学态度与责任 了解宏观物体和微观粒子的能量变化特点，体会量子理论的建立极大地丰富和深化了人们对于物质世界的认识。 教学重点 1.黑体辐射及其研究的历史脉络 2.能量量子化的基本概念和创立过程。 教学难点 1.黑体辐射的定义。 2.能量子概念的理解。 3.光子、原子的能量也是量子化的规律。 教学过程 时间 教学 环节 主要师生活动 环节一 引入 环节二 热辐射 环节三：黑体辐射和紫外灾难 环节四： 能量量子化 环节五： 能量量子化的发展—光子和能级 环节六 小结 环节一：引入 【教师】同学们都看过士兵突击吗？里面有一段和我们物理知识相关的内容，请看视频。 同学们，钢七连为什么被发现了？ 【学生】侦察机有热成像仪。 【教师】很好，那么热成像仪的工作原理是什么呢？为什么一个热乎的鸡蛋就暴漏了隐藏目标呢？我们带着这个问题来学习今天的内容———能量量子化。 环节二：热辐射 【教师】首先请同学们带着以下问题观看下面的视频，并利用受用的平板电脑查找任务一的两个问题。 【学生】观看视频后小组利用学生平板电脑查找答案并讨论。 【任务一】探究物体辐射电磁波的原因。 问题1：物体中哪部分带电？ 问题2：物体中微观粒子的运动快慢与什么因素有关？ 【学生】学生回答两个问题。 问题1：物体中电子和原子核带电。 问题2：物体中微观粒子运动的快慢与温度有关。 【教师】上节课我们知道，变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远向周围传播，形成电磁波。而一切物体内都存在不停运动的带电微粒，带电微粒的振动会产生变化的电磁场就会向外辐射电磁波。我们周围一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与温度有关，也称热辐射。 板书：一热辐射 一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与温度有关，也称热辐射。 【教师】那么热辐射有什么特点呢？接下来我们观看视频，并小组合租完成任务二。 【视频】铁块随温度颜色变化的视频。 【任务二】寻找物体辐射电磁波的规律 问题1：请将铁块的颜色变化记录下来 520度650度750度780度800度830度880度1150度1250度1300度 问题2：温度不同，为何铁块的颜色不同？ 问题3：对照电磁波谱，铁块的温度越高，铁块辐射的电磁波的波长越如何？ 问题4：常温下，铁块什么颜色？为什么？ 【学生】看视频后小组讨论、思考。 【教师】大家看这些图，铁块从发热到发光，温度不同，颜色不同， ... ...