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文檔簡介

1、粒子的波動性和量子力學的建立教學設計一、教材分析本課題為普通高中物理選擇性必修第三冊，第四章粒子的波動性和量子力學的建立的內容。課程內容方面，粒子的波動性是培養學生進行類比思想的好素材，同時其研究和發展過程充分體現了物理學理論建立中大膽假設，小心驗證的科學探究過程，培養學生的物理思維；量子力學的建立是對本章整體內容的一個總結，讓學生體會不同理論之間緊密的內在聯系，加深對量子力學的了解，培養核心素養。二、教學目標分析了解實物粒子的波動性，了解德布羅意波遵循的規律；了解物質波的實驗驗證過程，會類比光的波動性實驗；能計算物質波波長，體會宏觀物體的波動性并不顯著；體會量子力學的建立對人們認識物質世界的

2、影響；認識量子力學推動多個領域的發展。三、教材處理1、關注驗證物質波的科學歷程和科學方法光具有波粒二象性（回顧）德布羅意提出實物粒子也應具有波動性（問題）類比光的波動性實驗（推理）設計物質波的驗證實驗（設計實驗）實驗技術問題的解決（X射線晶格衍射）電子衍射和雙縫干涉（實驗結果分析）質子、中子、原子、分子也具有波動性（推廣）通過德布羅意提出物質波假設、戴維森、G.P.湯姆孫的電子衍射實驗和瓊森的電子雙縫實驗，我們逐步認識到科學家如何向固有的觀念和認識挑戰，提出大膽的猜想和假說，如何尋找有效的方法加以驗證，使學生從科學家的工作中感悟科學探究過程。 2、在設計物質波的驗證實驗中著重強調類比思想高中物

3、理學習滲透了多種物理思想，本節內容著重培養學生的類比思想方法。德布羅意提出實物粒子的波粒二象性，以及電子衍射和干涉的驗證實驗中，都類比了光的波粒二象性。要讓學生深刻認識到類比思想在物理學中的重要性，以及在解決問題中的有效性。四、教學設計回顧光的波粒二象性，復習光的能量和動量p跟所對應的頻率和波長之間的關系，說明普朗克常量h是聯系粒子性和波動性的橋梁。引出粒子也具有波動性，稱為德布羅意波，指出其波長和頻率所遵從的關系。通過提問讓學生回答，如何驗證德布羅意波。引導學生通過類比思想，光的波動性是如何驗證的，用類似的方法來驗證實物粒子的波動性。從而介紹1927年戴維森和G.P.湯姆孫的電子衍射實驗和1961年瓊森的電子雙縫實驗來證實實物粒子的波粒二象性。讓學生計算并比較具有相同動能的電子和質子的德布羅意波長，進一步地計算宏觀物體的德布羅意波長，在加深計算德布羅意波長中體會宏觀物理的波動性并不顯著。通過對本章內容的梳理，揭示一系列理論和普朗克常量的緊密關系，提出描述微觀世界行為的普遍性規律量子力學。量子力學的建立推動了多領域的發展，深化和豐富了人們對自然界的認識，通過帶領學生認識量子力學的多領域應用來了解它對物理學的重大影響。對本節課內容進行小結，樹狀圖讓學生對本節課內容和結構有更清晰的認識。五、教學反思整節課該有的內容都有了，但是覺

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