选修3-5《3粒子的波动性》优质课教案设计

选修3-5《3粒子的波动性》教案优质课下载

【课标分析】

2003年4月第一版物理课程标准（实验）要求知道实物粒子具有波动性。

【考纲分析】

2018年全国高考考试大纲对本节没有目标要求。本节内容在2001年-2018年之间全国高考只考了三道题：1. 2004年江苏物理 1 2. 2007年江苏物理 7 3．2013年江苏物理 12，但尽管如此，对物理学史的考查和科学思想方法的考查，仍然是高考的必考点。这是设计本节课值得注意的地方。

【学情分析】

宏观物体在不受外力的时候，遵守牛顿第一定律，保持匀速直线运动状态。这个知识学生在高一上学期学习。而宏观的波动性衍射现象是，在明显衍射条件存在的情况下，物体将偏离直线运动，绕到障碍物后面去。这个知识学生在高二下学期学习。这两个知识在时间跨度上非常大。学生对宏观物体的波动性与粒子性的对立性理解并不深刻。因此，对微观粒子的波动性与粒子性的统一的认识也就比较浅。这节课设计了在温故而知新环节当中复习牛顿第一定律和衍射现象。就是要引起学生对宏观物体粒子性与波动性的对立性的强烈认识。在已知宏观物体的波动性与粒子性的对立的基础上认识微观粒子的波动性与粒子性的统一将更加深刻。

【知识框架】

光子的波粒二项性 粒子的波动性 类比法科学思想 波动性与粒子性的对立统一

【教学目标】

知识与技能

（1）了解微观世界中的量子化现象。体会量子论的建立深化了人们对于物质世界的认识。

（2）了解人类对光子的认识历程，明确光子的波粒二象性。

（3）了解人类对电子的认识历程，明确电子的波粒二象性及粒子的波粒二象性。

（4）了解德布罗意波的内容，验证过程及波长的计算。

过程与方法

（5）以光子电子的发现历程为线索揭示微观粒子的波动性，引领学生来到量子世界的大门。

（6）引导学生进行合作探究，通过提出问题，寻找证据，充分解释，相互交流的步骤，了解德布罗意提出物质波运用的科学思想方法、宏观物体的波动性不明显、找到验证物质波的实验选材依据、以及物质波相关的应用问题。

情感态度价值观

（7）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。感受人类对光子电子认识的美好、曲折过程，欣赏物理学的对称美，体会蕴含的对立统一的哲学思想。

（8）引导学生从科学家的工作中感悟科学思维模式：正确运用类比的科学思想方法突破前人固有的思维模式质疑创新，根据自然界中的对称性提出大胆猜想和假说并科学推理，构建微观粒子波粒二象性的统一模型，最后采取有效的实验方法加以验证。

（9）引导学生学习科学家的锲而不舍、遵守客观规律的同时勇于创新的实事求是的科学态度以及宝贵的成功经验。

【教学重难点】

人类对电子和光子认知方面的物理学史。

德布罗意波长和粒子动量关系。

实物粒子的波动性的理解。