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高三物理教学设计篇一
(1)了解康普顿效应，了解光子的动量
(2)了解光既具有波动性，又具有粒子性;
(3)知道实物粒子和光子一样具有波粒二象性;
(4)了解光是一种概率波。
(1)了解物理真知形成的历史过程;
(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;
(3)知道某一物质在不同环境下所表现的不同规律特性。
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。
教学重点：实物粒子和光子一样具有波粒二象性
教学难点：实物粒子的波动性的理解。
教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。
教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备
(一)引入新课
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?(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)。
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?
(二)进行新课
1、康普顿效应
(1)光的散射：光在介质中与物质微粒相互作用，因而传播方向发生改变，这种现象叫做光的散射。
(2)康普顿效应
1923年康普顿在做x射线通过物质散射的实验时，发现散射线中除有与入射线波长相同的射线外，还有比入射线波长更长的射线，其波长的改变量与散射角有关，而与入射线波长和散射物质都无关。
(3)康普顿散射的实验装置与规律：
按经典电磁理论：如果入射x光是某种波长的电磁波，散射光的波长是不会改变的!散射中出现的现象，称为康普顿散射。
康普顿散射曲线的特点：
①除原波长外出现了移向长波方向的新的散射波长
②新波长随散射角的增大而增大。波长的偏移为
波长的偏移只与散射角有关，而与散射物质种类及入射的x射线的波长无关，
=0.0241?=2.41×10-3nm(实验值)
称为电子的compton波长
只有当入射波长与可比拟时，康普顿效应才显著，因此要用x射线才能观察到康普顿散射，用可见光观察不到康普顿散射。
(4)经典电磁理论在解释康普顿效应时遇到的困难
①根据经典电磁波理论，当电磁波通过物质时，物质中带电粒子将作受迫振动，其频率等于入射光频率，所以它所发射的散射光频率应等于入射光频率。
②无法解释波长改变和散射角的关系。
(5)光子理论对康普顿效应的解释
①若光子和外层电子相碰撞，光子有一部分能量传给电子，散射光子的能量减少，于是散射光的波长大于入射光的波长。
②若光子和束缚很紧的内层电子相碰撞，光子将与整个原子交换能量，由于光子质量远小于原子质量，根据碰撞理论，碰撞前后光子能量几乎不变，波长不变。
③因为碰撞中交换的`能量和碰撞的角度有关，所以波长改变和散射角有关。
(6)康普顿散射实验的意义
①有力地支持了爱因斯坦“光量子”假设;
②首次在实验上证实了“光子具有动量”的假设;③证实了在微观世界的单个碰撞事件中，动量和能量守恒定律仍然是成立的。
2、光的波粒二象性
讲述光的波粒二象性，进行归纳整理。
(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。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。
(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。
3、光的波动性与粒子性是不同条件下的表现：
大量光子行为显示波动性;个别光子行为显示粒子性;光的波长越长，波动性越强;光的波长越短，粒子性越强。光的波动性不是光子之间相互作用引起的，是光子本身的一种属性。
高三物理教学设计篇二
1、知识与技能
(1)通过实验了解光电效应的实验规律。
(2)知道爱因斯坦光电效应方程以及意义。
(3)了解康普顿效应，了解光子的动量
2、过程与方法：经历科学探究过程，认识科学探究的意义，尝试应用科学探究的方法研究物理问题，验证物理规律。
3、情感、态度与价值观：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。
教学重点：光电效应的实验规律
教学难点：爱因斯坦光电效应方程以及意义
教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。
教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备
(一)引入新课
回顾前面的学习，总结人类对光的本性的认识的发展过程?
(多媒体投影，见课件。)光的干涉、衍射现象说明光是电磁波，光的偏振现象进一步说明光还是横波。19世纪60年代，麦克斯韦又从理论上确定了光的电磁波本质。然而，出人意料的是，正当人们以为光的波动理论似乎非常完美的时候，又发现了用波动说无法解释的新现象——光电效应现象。对这一现象及其他相关问题的研究，使得人们对光的又一本质性认识得到了发展。
(二)进行新课
1、光电效应
实验演示1：(课件辅助讲述)用弧光灯照射擦得很亮的锌板，(注意用导线与不带电的验电器相连)，使验电器张角增大到约为30度时，再用与丝绸磨擦过的玻璃棒去靠近锌板，则验电器的指针张角会变大。上述实验说明了什么?(表明锌板在射线照射下失去电子而带正电)
概念：在光(包括不可见光)的照射下，从物体发射电子的现象叫做光电效应。发射出来的电子叫做光电子。
2、光电效应的实验规律
(1)光电效应实验
如图所示，光线经石英窗照在阴极上，便有电子逸出----光电子。光电子在电场作用下形成光电流。
概念：遏止电压，将换向开关反接，电场反向，则光电子离开阴极后将受反向电场阻碍作用。当k、a间加反向电压，光电子克服电场力作功，当电压达到某一值uc时，光电流恰为0。uc称遏止电压。
根据动能定理，有：
(2)光电效应实验规律
①光电流与光强的`关系：饱和光电流强度与入射光强度成正比。
②截止频率νc----极限频率，对于每种金属材料，都相应的有一确定的截止频率νc，当入射光频率ν>νc时，电子才能逸出金属表面;当入射光频率ν<νc时，无论光强多大也无电子逸出金属表面。
③光电效应是瞬时的。从光开始照射到光电子逸出所需时间<10-9s。
3、光电效应解释中的疑难
经典理论无法解释光电效应的实验结果。
经典理论认为，按照经典电磁理论，入射光的光强越大，光波的电场强度的振幅也越大，作用在金属中电子上的力也就越大，光电子逸出的能量也应该越大。也就是说，光电子的能量应该随着光强度的增加而增大，不应该与入射光的频率有关，更不应该有什么截止频率。
光电效应实验表明：饱和电流不仅与光强有关而且与频率有关，光电子初动能也与频率有关。只要频率高于极限频率，即使光强很弱也有光电流;频率低于极限频率时，无论光强再大也没有光电流。
光电效应具有瞬时性。而经典认为光能量分布在波面上，吸收能量要时间，即需能量的积累过程。
为了解释光电效应，爱因斯坦在能量子假说的基础上提出光子理论，提出了光量子假设。
4、爱因斯坦的光量子假设
(1)内容
光不仅在发射和吸收时以能量为hν的微粒形式出现，而且在空间传播时也是如此。也就是说，频率为ν的光是由大量能量为e=hν的光子组成的粒子流，这些光子沿光的传播方向以光速c运动。
(2)爱因斯坦光电效应方程
在光电效应中金属中的电子吸收了光子的能量，一部分消耗在电子逸出功w0，另一部分变为光电子逸出后的动能ek。由能量守恒可得出：
w0为电子逸出金属表面所需做的功，称为逸出功。wk为光电子的最大初动能。
(3)爱因斯坦对光电效应的解释
①光强大，光子数多，释放的光电子也多，所以光电流也大。
②电子只要吸收一个光子就可以从金属表面逸出，所以不需时间的累积。
③从方程可以看出光电子初动能和照射光的频率成线性关系
④从光电效应方程中，当初动能为零时，可得极限频率：
爱因斯坦光子假说圆满解释了光电效应，但当时并未被物理学家们广泛承认，因为它完全违背了光的波动理论。
5、光电效应理论的验证
美国物理学家密立根，花了十年时间做了“光电效应”实验，结果在1915年证实了爱因斯坦光电效应方程，h的值与理论值完全一致，又一次证明了“光量子”理论的正确。
6、展示演示文稿资料：爱因斯坦和密立根
由于爱因斯坦提出的光子假说成功地说明了光电效应的实验规律，荣获1921年诺贝尔物理学奖。
密立根由于研究基本电荷和光电效应，特别是通过著名的油滴实验，证明电荷有最小单位。获得1923年诺贝尔物理学奖。
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。
光电效应在近代技术中的应用
(1)光控继电器
可以用于自动控制，自动计数、自动报警、自动跟踪等。
(2)光电倍增管
可对微弱光线进行放大，可使光电流放大105~108倍，灵敏度高，用在工程、天文、科研、军事等方面。
高三物理教学设计篇三
今天，我说课的内容是《压强》，根据新课标理念，我将以教什么、怎么教、为什么这么教为思路，从教材分析、学情分析、教学目标、教学过程等几个方面加以说明。
(过渡句)首先，我谈谈对教材的理解：
《压强》是人教版初中物理八年级下册第九章第一节的内容，压强的概念既是本节课的教学重点，也是本章内容的主线，压力和压强的知识是对前面学力作用效果的延续，又为后面学习液体压强做基础，因此学好本节课内容对全章有重要意义。
(过渡句)一堂成功的课不仅要熟悉教材，还需要我们充分的了解学生的特点：
在前面的学习中学生已经学习了力学的基础知识，并学习了两个重要的力，即重力和摩擦力，这些知识都是本节内容学习的认知基础。初中学生有一定的观察能力，也具备了较强的独立思维能力，但抽象思维能力尚未成熟。对于本节内容学生之前已有了压力作用效果明显的思维定势，这也是本节课要解决的难点所在。
(过渡句)通过比较知识点间的联系，以利于后续的应用。因此将教学目标确定为：
【知识与技能目标】
初步认识压强以及运用公式进行计算，了解如何增大或减小压强。
【过程与方法目标】
通过实验探究压力的作用效果和哪些因素有关，学习控制变量法，学生观察能力和分析能力得以提高。
【情感态度价值观目标】
通过本节课的学习，激发学生学习物理的兴趣以及提高运用物理知识解释生活现象的能力。
(过渡句)本着新课程标准，在吃透教材的基础上，我确定了以下的教学重点和难点：
【重点】
压强的概念、公式以及如何增大或减小压强【难点】
探究压力的作用效果和哪些因素有关的实验过程
(过渡句)德国大教育家第斯多惠说：“科学知识是不应该传授给学生的，而应该引导学生去发现它们，独立地掌握它们。”因此我采用的教学方法有：讲授法、实验探究法、谈话法、练习题法。
(过渡句)根据“教师指导——学生主体——训练主线”的原则，设计以下几个教学环节：
首先是导入环节：
在这个环节中我会出示图片：展示两个体重差不多的人，穿与不穿滑板站在雪上，效果截然不同。再举出骆驼为什么不会陷进沙里，蚊子口器为什么容易刺破皮肤，引起学生的认知冲突，激发学习兴趣，引出今天的课题——压强。(板书)
【设计意图】正如高尔基说：“好奇是了解的开端和引向认识的途径。”这样的问题学生既熟悉又好奇，带着想知道这是为什么的悬念进入新课，可以调动学生的探索兴趣。
接下来是新课讲授环节，也是教学过程的核心。
在探究影响压力作用效果的.因素实验时我将分别演示两组实验：(1)在同一块海绵上放两个小桌，甲的小桌上什么都不放，在乙的小桌上放一个砝码;(2)实验保持与上一次乙实验相同，丙实验把小桌反过来放在海绵上，再在小桌上放一个玛法。
我将引导学生根据两次实验的现象总结出压力的作用效果和哪些因素有关：压力的作用效果与压力和受力面积有关(板书)(压力相同时，受力面积越小压力的作用效果越明显;受力面积相同时，压力越大压力的作用效果越明显)并说明：上述实验中用的物理探究方法——控制变量法。
接下来我将说明压力的作用效果在物理学中称之为压强，定义为：物体所受压力大小与受力面积之比。并提问由学生根据概念写出压强的字母表达式以及单位?根据比值定义法，p=f/s，单位n/m2。我将补充：压强单位除了n/m2外，还有专有名称：帕斯卡(pa)，并且1n/m2=1pa。
【设计意图】之所以这样设计是为了让学生认真观察实验，这样不仅使他们印象深刻，还培养他们的实验探究能力。同时让学生知道观察和实验是学习物理的基础，对于不确定的观点应该通过实验来验证。
最后讲授如何增大或减小压强(板书)，我通过出示一些生活实例的图片：推土机的宽链条、美工篆刻刀的刀头、火车上的破窗锤、火车轨道下面铺设枕木，原因是什么?学生会说出：推土机的链条和火车轨下面铺设的枕木是为了增大受力面积，减小对地面的压强。篆刻刀和破窗锤是为了减小受力面积，增大压强。我将总结：当压力一定时，增大受力面积可以减小压强;减小受力面积可以增大压强。
新课讲授完接下来是巩固提高环节：
在这个环节中，我会出示一道练习题，应用压强公式进行解决：水平桌面上放一本书，书所受的重力为3n，与桌面的接触面积为5×10-2m2，计算书对桌面的压强。
【设计意图】这个环节的目的在于检验学生是否掌握本节课的知识点，并且通过这个题目也能将本节课知识与生活中的实际问题进行相结合，真正做到学以致用。
最后是小结作业环节：
在小结时，我会结合板书来总结本节课的知识点，在课程结束后给学生建立完整清晰的知识体系。
在作业环节，我会给学生布置这样一个任务：请同学们回去搜集一些生活中是使用什么方式来增大或减小压强的事例。
(过渡句)最后说说我的板书设计，我的板书注重直观系统的设计，知识点由易到难的排布，重难点突出，能够让学生一目了然抓住本节课的核心。
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