3　粒子的波动性教案公开课一等奖

粒子的波动性

（一）

知识与技能

1.

了解光的波粒二象性。

2.

知道实物粒子均具有波粒二象性。

3.

会根据动量，计算德布罗意波的波长。

（二）

过程与方法

1.

了解关于光的认知的历史发展过程。

2.

了解科学家探究物理真知用到的科学方法和敢于创新的精神。

3.

知道物理实验对于物理发展的重要性。

（三）

情感、态度与价值观

1.

通过学习，让学生了解科学知识是不断发展的，不断被纠正与修正的。

2.

通过德布罗意波的提出，让学生体验对称性思维的重要性。

3.

通过电子德布罗意波长和子弹德布罗意波长的计算，让学生体验宏观物体波动性可以忽略。

教学重点

实物粒子具有波粒二象性，德布罗意波长的计算。

教学难点

实物粒子具有波动性。

教学方法：讲授法、讨论法

教学用具：自制ppt 课时安排：1课时

教学过程

（一）

引入新课

演示：光学发展历史

提问：通过光学发展历史学习，请总结出光的本性。

学生：光是一种物质，既具有波动性，又具有粒子性。

（二）

进行新课

1、

光的波粒二象性

演示：光电效应动图和双缝干涉动图

提问：两个图分别突出显示了是光的哪个性质？

回答：光电效应突出显示了光的粒子性，双缝干涉突出显示了光的波动性。

提问：光的粒子性和波动性之间有何关系？

板书：一、光的波粒二象性

Eh

ph

教师讲解光的波粒二象性，并指出能量和动量是光的粒子性的表现，频率和波长是光的波动性的表现。h架起了光的粒子性和波动性的桥梁。

点评：通过讲解让学生进一步深入认识到光子本身兼具粒子性和波动性。

提问：光子本身兼具粒子性和波动性，实物粒子是否具有相似的情形呢？

点评：让学生带着疑问进入下一个知识点。

2、

粒子的波动性

师生共同了解德国物理学家德布罗意情况简介，了解德布罗意学习背景。

点评：本环节重点突出德布罗意大胆创新性提出，实物粒子也具有波粒二象性，让学生体验对称性思维的魅力。

提问：德布罗意是如何描述实物粒子的波粒二象性的呢？

板书：二、粒子的波动性

德布罗意波

频率h

波长hp

讲解：德布罗意发挥想象力，给出了实物粒子的频率和波长的计算式。但这只是德布罗意的想象出来的理论，缺乏实验支持。如何进行实验验证呢？

师生共同学习物质波的实验验证。

讲解：物理学是在理论和实验相互促进中不断发展的。

点评：在电子衍射实验方面，可以穿插介绍衍射图样是波的本质特征，以及汤姆逊之家父子俩都因为电子方面的研究获得了诺贝尔奖。通过X光衍射和电子衍射的对比，得出电子表现出了波动性。

提问：电子具有波粒二象性吗？其他实物粒子具有波粒二象性吗？

回答：后来大量实验证实：质子、中子和原子、分子等实物微观粒子都具有波动性，并都满足德布罗意关系。

演示：德布罗意的大胆想象获得验证，获得诺贝尔奖。

点评：创新性是这个新时代发展的重要动力，我们在这里鼓励学生刻苦学***胆创新，争做时代发展的领路人。

提问：虽然德布罗意成功了，可是我们为什么观察不到运动的人和汽车的波动性呢？下面我们来做一个计算。

展示题目，计算子弹的德布罗意波长，计算电子的德布罗意波长，进行对比。

总结：任何物体,小到电子,质子,大到行星,太阳都存在波动性,我们之所以观察不到宏观物体的波动性,是因为宏观物体对应的波长太小的缘故. 板书：一切实物粒子都具有波动性

提问：粒子的波动性有哪些方面的应用呢？

演示并讲解：光学显微镜和电子显微镜的区别。光学显微镜的分辨率为0.2μm，透射电子显微镜的分辨率为0.2nm，光学电子显微镜分辨率更高。

师生共同观察电子显微镜下的物体。

点评：通过观察，可以使学生直观感受到科技发展给科学研究和生活发展带来的极大便利。提高学生对于物理知识的兴趣，同时激发学生将来积极投身科学研究之中。

（三）复习巩固

师生共同回顾本节课内容，强化重难点。

课后反思：

1，学生还没有系统学习波长和频率，对于干涉和衍射现象了解不够，对于波的本质理解不够透彻。

2，在讲课过程中，关于波的知识讲授较少，影响学生学习效果。

3，应该让学生动手去计算子弹和电子的德布罗意波长，学生亲自计算，亲自对比，效果可能更好。