【正文】 ）作業(yè)：課本 P55 第 4 題★教學(xué)體會(huì)本節(jié)課在未準(zhǔn)備前，本人開始和大部分的老師一樣，均認(rèn)為該課很容易上，也沒什么多少內(nèi)容可教學(xué)，作為上公開課不合適； 因?yàn)閭鹘y(tǒng)的教學(xué)中，只是告訴學(xué)生湯姆生的葡萄干布丁模型，粒子散射實(shí)驗(yàn)，盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型，一節(jié)課 15 分鐘就可以講完了。 （ 3）使學(xué)生通過本課的學(xué)習(xí)，體會(huì)并掌握到研究原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)（未知世界）的三種方法：模型法、黑箱法、微觀粒子碰撞法，充分體現(xiàn)了新課程中“授人以魚，不如授人以漁”的基本思想。 附 1：學(xué)情分析 1．學(xué)生的認(rèn)識水平 我校從去年擴(kuò)招后，由原來的 6個(gè)班擴(kuò)招到 16 個(gè)班，而廣州市的其他學(xué)校也在擴(kuò)招，明顯感到學(xué)生的整體素質(zhì)及物理基礎(chǔ)在下降 ，因此根據(jù)現(xiàn)有學(xué)生的具體情況設(shè)計(jì)教案、一步步設(shè)計(jì)難度梯度，進(jìn)行教學(xué)有效性的策略研究成為我校的重點(diǎn)課題。 多媒體的應(yīng)用的設(shè)計(jì)： 由網(wǎng)上下載 2 個(gè)相關(guān)的 flash 小課件，再將其有機(jī)地、無縫地插到自制 PPT課件，只使用網(wǎng)上小課件的一小部分對自己有用的部分 18． 3氫原子光譜★新課標(biāo)要求（一）知識與技能 1．了解光譜的定義和分類。 （三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀培養(yǎng)我們探究科學(xué)、認(rèn)識 科學(xué)的能力，提高自主學(xué)習(xí)的意識。 （如圖所示）講述： 光譜是電磁輻射（不論是在可見光區(qū)域還是在不可見光區(qū)域）的波長成分和強(qiáng)度分布的記錄。 引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，回答什么是連續(xù)光譜和明線光譜？學(xué)生回答：連續(xù)分布的包含有從紅光到紫光各種色光的光譜叫做連續(xù)光譜。例如白熾燈絲發(fā)出的光、燭焰、熾熱的鋼水發(fā)出的 光都形成連續(xù)光譜。實(shí)踐證明，原子不同，發(fā)射的明線光譜也不同，每種原子只能發(fā)出具有本身特征的某些波長的光，因此明線光譜的譜線也叫原子的特征譜線。這表明，低溫氣體原子吸收的光，恰好就 是這種原子在高溫時(shí)發(fā)出的光。 課件展示，氫、鈉的光譜、太陽光譜投影各種光譜的特點(diǎn)及成因知識結(jié)構(gòu)圖： （ 3）光譜分析由于每種原子都有自己的特征譜線，因此可以根據(jù)光譜來鑒別物質(zhì)和確定的化學(xué)組成。 引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材 61 頁有關(guān)內(nèi)容。 軌道及轉(zhuǎn)動(dòng)頻率不斷變化，輻射電磁波頻率也是連續(xù)的，原子光譜應(yīng)是連續(xù)的光譜。請一個(gè)同學(xué)到黑板上總結(jié)，其他同學(xué)在筆記本上總結(jié)，然后請同學(xué)評價(jià)黑板上的小結(jié) 內(nèi)容。 （四）作業(yè)：課本 P62 第 4 題 18． 4 玻爾的原子模型★新課標(biāo)要求（一）知識與技能 1．了解玻爾原子理論的主要內(nèi)容。 ★教學(xué)重點(diǎn)玻爾原子理論的基本假設(shè)★教學(xué)難點(diǎn)玻爾理論對氫光譜的解釋。這些狀態(tài)叫定態(tài)。 3．氫原子的能級圖從玻爾的基本假設(shè)出發(fā)，運(yùn)用經(jīng)典電磁學(xué)和經(jīng)典力學(xué)的理論，可以計(jì)算氫原子中電子的可能軌道半徑和相應(yīng)的能量。 E1代表電子在第一條可能軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的能量 E1= 注意：計(jì)算能量時(shí)取離核無限遠(yuǎn)處的電勢能為零，電子帶負(fù)電，在正電荷的場中為負(fù)值，電子的。它對應(yīng)電子在各條可能軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的能量 En（包括動(dòng)能和勢能） En=E1/n2n=1， 2， 3，原子的定態(tài)是不連續(xù)的，因此電子的可能軌道的分布也是不連續(xù)的。 ★教學(xué)用具： 投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備★課時(shí)安排 1 課時(shí)★教學(xué)過程（一）引入新課復(fù)習(xí)提問： 1．α粒子散射實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象是什么？ 2．原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說的內(nèi)容是什么？電子繞核運(yùn)動(dòng)（有加速度）輻射電磁波頻率等于繞核運(yùn)行的頻率能量減少、軌道半徑減少頻率變化電子沿螺旋線軌道落入原子核原子光譜應(yīng)為連續(xù)光譜（矛盾：實(shí)際上是不連續(xù)的亮線）原子是不穩(wěn)定的（矛盾：實(shí)際上原子是穩(wěn)定的） 3．盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說與經(jīng)典電磁理論的矛盾教師：為了解決上述矛盾，丹麥物理學(xué)家玻爾，在 1913年提出了自己的原子結(jié)構(gòu)假說。 （二）過程與方法通過玻爾理論的學(xué)習(xí)，進(jìn)一步了解氫光譜的產(chǎn)生。 點(diǎn)評：總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。實(shí)驗(yàn)測得原子光譜是不連續(xù)的譜線。 引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材 62 頁有關(guān)內(nèi)容。 原子光譜的不連續(xù)性反映出原子結(jié)構(gòu)的不連續(xù)性，所以光譜分析也可以用于探索原子的結(jié)構(gòu)。太陽的光譜是吸收光譜。 （ 2）吸收光譜教師：高溫物體發(fā)出的白光（其中包含連續(xù)分布的一切波長的光）通過物質(zhì)時(shí)，某些波長的光被物質(zhì)吸收后產(chǎn)生的光譜，叫做吸收光譜。 稀薄氣體或金屬的蒸氣的發(fā)射光譜是明線光譜。明線光譜中的亮線叫譜線，各條譜線對應(yīng)不同波長的光。 （ 1）發(fā)射光譜物體發(fā)光直接產(chǎn)生的光譜叫做發(fā)射光譜。 ★教學(xué)用具：投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備★課時(shí)安排 1 課時(shí)★教學(xué)過程（一）引入新課講述： 粒子散射實(shí)驗(yàn)使人們認(rèn)識到原子具有核式結(jié)構(gòu)，但電子在核外如何運(yùn)動(dòng)呢？它的能量怎樣變化呢？通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)我們就來進(jìn)一步了解有關(guān)的實(shí)驗(yàn)事實(shí)。 3．了解經(jīng)典原子理論的困難。 2．可能存在的學(xué)習(xí)困難 估計(jì)學(xué)生利用ɑ粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行討論和通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推理出盧瑟福的原子的結(jié)構(gòu)模型會(huì)有一定的困難； 對提出的 3 個(gè)問題，前二個(gè)問題放手讓學(xué)生進(jìn)行小組討論，對于問題3 采用先讓學(xué)生猜想，師生共同分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，然后再放手讓學(xué)生小組討論出原子的結(jié)構(gòu)。 （ 5）在教學(xué)中雖然不能進(jìn)行真實(shí)的實(shí)驗(yàn)，但同樣處處滲透著新課程理念的科學(xué)探究思想； 例如：根據(jù)原子里面的結(jié)構(gòu)是怎樣的？（提出問題）──電子的發(fā)現(xiàn)──原子呈電中性──湯姆生因此提出葡萄干布丁模型（猜想與假設(shè)）──是否正確？可以解釋一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，有其一定的正確性 ──但無法解釋粒子散射實(shí)驗(yàn)（進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證）──根據(jù)ɑ粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象──在原有葡萄干布丁模型基礎(chǔ)上進(jìn)行修正，盧瑟福提出新的原子的核式結(jié)構(gòu)──建立新的理論（新的猜想與假設(shè)）──進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證──電子云 教學(xué)之中要注意的地方和教學(xué)中的火花： 在學(xué)習(xí)的回答三個(gè)問題中，教師要靈活地處理學(xué)生問到的問題，不要回避問題，這些問題有的也許是思想的火花，有的是學(xué)生理解中的誤區(qū)，教師要能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，而這些就更要求新課程下的教師要更具有較高的研究水平，要進(jìn)一步提高教師的備課水平和質(zhì)量，要能及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生如何去分析問題和進(jìn)行 研究，而不是單一提供現(xiàn)成的答案； 例如：（ 1）學(xué)生可能在分析問題同時(shí)，粒子能將電子打出，那么在屏上就能看到的是電子的亮點(diǎn)，這樣打在屏上的亮點(diǎn)就不一定是散射后粒子。 本節(jié)課最大的成功之處有： （ 1）通過動(dòng)畫展示了盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)，突破了傳統(tǒng)教學(xué)中本實(shí)驗(yàn)不夠條件做，只能通過圖片介紹的不足； 使難的知識變得更形象生動(dòng)，更容易。 點(diǎn)評：總結(jié)課堂內(nèi)容 ，培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。為了加深學(xué)生的印象，可舉一些較形象的比喻或按比例畫些示意圖，同時(shí)通過表格展示，對比。通過學(xué)生對這三個(gè)問題的討論與交流，順理成章地否定了葡萄干布丁模型，并開始建立新的模型。 ①絕大多數(shù)粒子不偏移 →原子內(nèi)部絕大部分是“空”的。 師生互動(dòng)，學(xué)生小組討論，學(xué)生分析推理得到盧瑟福的原子結(jié)構(gòu)模型。 三個(gè)問題是：用湯姆生的葡萄干布丁模型能否解釋ɑ粒子大角度散射？請同學(xué)們根據(jù)以下三方面去考慮： （ 1）粒子出現(xiàn)大角度散射有沒有可能是與電子碰撞后造成的？（ 2）按照葡萄 干布丁模型，粒子在原子附近或穿越原子內(nèi)部后有沒有可能發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)？（ 3）你認(rèn)為原子中的正電荷應(yīng)如何分布，才有可能造成ɑ粒子的大角度偏轉(zhuǎn)？為什么？ 學(xué)生小組討論、小組間互相提問，解答。大部分沿原來的方向前進(jìn)，少數(shù)發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)。粒子散射實(shí)驗(yàn)在課堂上無法直接演示，希望借助多媒體系統(tǒng)，利用動(dòng)畫向?qū)W生模擬實(shí)驗(yàn)的裝置、過程和現(xiàn)象，使學(xué)生獲得直觀的切身體驗(yàn)，留下深刻的印象。研究高速的粒子穿過原子的散射情況，是研究原子結(jié)構(gòu)的有效手段。 （二）進(jìn)行新課 1．粒子散射實(shí)驗(yàn)原理、裝置 （ 1）粒子散射實(shí)驗(yàn)原理： 湯姆生提出的葡萄干布丁原子模型是否對呢？原子的結(jié)構(gòu)非常緊密，用一般的方法是無法探測它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的，要認(rèn)識原子的結(jié)構(gòu)，需要用高速粒子對它進(jìn)行轟擊。 ★教學(xué)重點(diǎn) 1．引導(dǎo)學(xué)生小組自主思考討論 在于對粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析從而否定葡萄干布丁模型，得出原子的核式結(jié)構(gòu)； 2．在教學(xué)中滲透和讓學(xué)生體會(huì)物理學(xué)研究方法，滲透三個(gè)物理學(xué)方法：模型方法，黑箱方法和微觀粒子的碰撞方法； ★教學(xué)難點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生小組自主思考討論在于對ɑ粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析從而否定葡萄干布丁模型，得出原子的核式結(jié)構(gòu)★教學(xué)方法教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流。 2．通過核式結(jié)構(gòu)模型的建立，體會(huì)建立模型研究物理問題的方法，理解物理模型的演化及其在物理學(xué)發(fā)展過程中的作用。學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)就成了鏡中花，水中月。在物理學(xué)的發(fā)展中具有比較重要的作用。 電子的電荷量 e＝ 10－ 19C 第一次較為精確測量出電子電荷量的是美國物理學(xué)家密立根利用油滴實(shí)驗(yàn)測量出的。并由實(shí)驗(yàn)測得的陰極射線粒子的比荷是氫離子比荷的近兩千倍。當(dāng)滿足條件時(shí)，則陰極射線不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。S++磁場從高壓電場的陰極發(fā)出的陰極射線，穿過 C1C2后沿直線打在熒光屏 A＇上。 思考：你能否設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行陰極射線的研究，能通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來說明這種射線是一種電磁波還是一種高速粒子流。 （ 1）電磁波說：代表人物，赫茲。 史料： 1858年德國物理學(xué)家普呂克爾較早發(fā)現(xiàn)了氣體導(dǎo)電時(shí)的輝光放電現(xiàn)象。直到 19 世紀(jì)末，科學(xué)家對實(shí)驗(yàn)中的陰極射線深入研究時(shí)，發(fā)現(xiàn)了電子，使人類對微觀世界有了新的認(rèn)識。 18． 1 電子的發(fā)現(xiàn)★新課標(biāo)要求（一）知識與技能 1．了解陰極射線及電子發(fā)現(xiàn)的過程 2．知道湯姆孫研究陰極射線發(fā)現(xiàn)電子的實(shí)驗(yàn)及理論推導(dǎo)（二）過程與方法培養(yǎng)學(xué)生對問題的分析和解決能力，初步了解原子不是最小不可分割的粒子。 教師要放開，讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識框架。 （三）課堂小結(jié)教師活動(dòng)：讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。這本質(zhì)上是微觀粒子具有波粒二象性的必然反映。 （ 2）微觀本質(zhì)： 是微觀粒子的波粒二象性及粒子空間分布遵從統(tǒng)計(jì)規(guī)律的必然結(jié)果。 體系能量可以為任意的、連續(xù)變化的數(shù)值。 4．微觀粒子和宏觀物體的特性對比宏觀物體微觀粒子具有確定的坐標(biāo)和動(dòng)量，可用牛頓力學(xué)描述。 s1 的速率，若其動(dòng)量的不確定范圍為動(dòng)量的 %(這在宏觀范圍是十分精確的了 )，則該子彈位置的不確定量范圍為多大 ?解：子彈的動(dòng)量動(dòng)量的不確定范圍由不確定關(guān)系式，得子彈位置的不確定范圍我們知道，原子核的數(shù)量級為1015m，所以，子彈位置的不確定范圍是微不足道的。這就是著名的不確定性關(guān)系，簡稱不確定關(guān)系。 研究表明： 對于第一衍射極小，式中為電子的德布羅意波長。 講述：在經(jīng)典力學(xué)中，粒子（質(zhì)點(diǎn)）的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)用位置坐標(biāo)和動(dòng)量來描述，而且這兩個(gè)量都可以同時(shí)準(zhǔn)確地予以測定。 3．不確定度關(guān)系（ uncertaintyrelatoin）經(jīng)典力學(xué)：運(yùn)動(dòng)物體有完全確定的位置、動(dòng)量、能量等。 展示演示文稿資料：玻恩點(diǎn)評：應(yīng)用物理學(xué)家的歷史資料，不僅有真實(shí)感，增強(qiáng)了說服力，同時(shí)也能對學(xué)生進(jìn)行發(fā)放教育，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，激發(fā)學(xué)生的探索精神。 教師：回答是否定的。 （三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀能領(lǐng)略自然界的奇妙與和諧，發(fā)展對科學(xué)的好奇心與求知欲，樂于探究自然界的奧秘，能體驗(yàn)探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅。 既不可把光看成宏觀觀念中的波，也不可把光看成宏觀觀念中的粒子。也就是說，單個(gè)粒子位置是不確定的。 展示演示文稿資料：玻恩點(diǎn)評：應(yīng)用物理學(xué)家的歷史資料，不僅有真實(shí)感，增強(qiáng)了說服力，同時(shí)也能對學(xué)生進(jìn)行發(fā)放教 育，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，激發(fā)學(xué)生的探索精神。 Uc 稱遏止電壓。 2．光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律（ 1）光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)如圖所示，光線經(jīng)石英窗照在陰極上，便有電子逸出 光電子。 學(xué)生：認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)。然而，出人意料的是，正當(dāng)人們以為光的波動(dòng)理論似乎非常完美的時(shí)候，又發(fā)現(xiàn)了用波動(dòng)說無法解釋的新現(xiàn)象 —— 光電效應(yīng)現(xiàn)象。）學(xué)生回顧、思考，并回答。 3．了解康普頓效應(yīng)，了解光子的動(dòng)量（二）過程與方法經(jīng)歷科學(xué)探究過程，認(rèn)識科學(xué)探究的意義，嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法研究物理問題，驗(yàn)證物理規(guī)律。 （四）作業(yè)：“問題與練習(xí)” 3 題★教學(xué)體會(huì)思維方法是解決問題的靈魂，是物理教學(xué)的根本； 親自實(shí)踐參與知識的發(fā)現(xiàn)過程是培養(yǎng)學(xué)生能力的關(guān)鍵，離開了思維方法和實(shí)踐活動(dòng)，物理教學(xué)就成了無源之水、無本之木。請一個(gè)同學(xué)到黑板上總結(jié)，其他同學(xué)在筆記本上總結(jié)，然后請同學(xué)評價(jià)黑板上的小結(jié)內(nèi)容。使熱愛科學(xué)的人們又一次倍感欣慰，但真理與謬誤之爭就此平息了嗎？沒有。相應(yīng)的能量是某一最小能量ε（稱為能量子）的整數(shù)倍，即：ε， 1ε， 2ε， 3ε， ...nε， n為正整數(shù)，稱為量子數(shù)。必然會(huì)促使人們?nèi)グl(fā)現(xiàn)新的理論。結(jié)果導(dǎo)致理論與實(shí)驗(yàn)規(guī)律不符，甚至得出了非常荒謬的結(jié)論，當(dāng)時(shí)被稱為“紫外災(zāi)難”。 黑體熱輻射的強(qiáng)度與波長的關(guān)系：隨著溫度的升高，一方面，各種波長的輻射強(qiáng)度都有增加，另一方面，輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動(dòng)。如圖所示。不同的物體吸收和反射電磁波的能力是不一樣的。 （ 1）熱輻射現(xiàn)象固體或液體，在任何溫度下都在發(fā)射各種波長的電磁波，這種由于物體中的分子、原子受到激發(fā)而發(fā)射電磁波的現(xiàn)象稱為熱輻射。 點(diǎn)出課題：我們這節(jié)課就來體驗(yàn)物理學(xué)新紀(jì)元的到來――能量量子化的發(fā)現(xiàn)（二）進(jìn)行新課 1．黑體與黑體輻射教師：在了解什么是黑體與黑體輻射之前，請同學(xué)們先閱讀教材，了解一下什么是熱輻射?！币簿褪钦f：物理學(xué)已經(jīng)沒有什么新東西了，后一輩只要把做過的實(shí)驗(yàn)再做一做，在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的小數(shù)點(diǎn)后面在