4　概率波多媒体教学设计及其点评

集体备课教学设计

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备课组

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组长签字

年级

学科

课型

日期

课题

17.4

概

率

波

学习目标

重点难点

第

周

第

课时

1.对量子化、波粒二象性、概率波等概念的理解

2.人类对光的本性的认识的发展过程

重点：人类对光的本性的认识的发展过程。

难点：对量子化、波粒二象性、概率波等概念的理解

导学过程

导学笔记

【自主学习】

课件播放：康普顿散射实验

讲述：康普顿效应是γ射线或X 射线打在物质上，与物质中原子的核外电子发生相互作用，作用后产生散射光子和反冲电子的效应。

康普顿效应进一步证实了光的粒子性。是验证光的波粒二象性的重要物理实验之一。

课件播放：光的衍射

讲述：光在传播中遇到障碍物会“绕行”。

结论：光具有波动性

【答疑解惑】

1、光的波粒二象性

17世纪的微粒说和波动说是两种对立的学说，都受到传统观念的影响，因为传统观念认为在宏观现象中波动性和粒子性是对立的。微观世界的某些属性与宏观世界不同，光子说没有否定波动性和光的电磁说，光子的能量与频率有关，频率是波的特征。

学生跟随老师的讲述对于原来所学的相关知识进行自主的回顾和归纳整理。

点评：对于已经学习过的知识可以穿插在平常的教学过程中时常进行温习反思和类比迁移，多次反复一定可以帮助学生更好的掌握和利用知

识。

[问题]：在微观世界中，如何把波的图象与粒子的图象统一起来呢？

学生思考、讨论后给出一些答复，就各种答案加以分析提炼总结。

点评：给学生一定的自主学习的时间和空间，效果比被动的接受知识要好，能够更加有效的培养他们的学习主动性和能动性。

2、光波是概率波

（1）光强

讲述：光的强度指单位时间内到达单位面积的光的能量，也就是明条纹处到达的光子多，暗条纹处到达的光子数少

（2）概率波

课件：伽尔顿板实验

实验一：用很弱的光做双缝干涉，曝光时间短，可看到胶片上出现一些无规则分布的点子。

实验二：曝光时间足够长，有大量光子通过狭缝，底片上出现了规则的干涉条纹。

学生认真观察课件，不放过课件演示过程中的每一个细节，同时对观察的认识意见做一些个别的讨论和交流。

点评：科学研究一定要有足够的细心，课堂上的一些演示实验和课件展示的观察分析同样如此，往往一些关键的现象是稍纵即逝，学生在这方面习惯的养成对他们今后的学习生活和研究工作会有莫大的帮助。

讲述：

实验一说明：光表现出粒子性，也看到光子的运动与宏观现象中质点的运动不同，没有一定的轨道。单个光子通过双缝后的落点无法预测。

实验二说明：光的波动性是大量光子表现出来的现象，在干涉条纹中，那些光波强的地方是光子到达机会多的地方或是到达几率大的地方，光波弱的地方是光子到达机会少的地方。光的波动性可看做是大量光子运动的规律。

【讨论探究】

是否可以认为光子之间的相互作用使它表现出波动性？

学生持有不同的观点，有的认为是光子之间的相互作用使它表现出波动

性，有的则认为不是光子之间的相互作用使它表现出波动性，各执己见，各抒己见。

点评：学生在学习过程中有疑问是好事，能够就相关的问题展开分析讨论更是他们有浓厚求知欲的体现，应予以鼓励和肯定。

讲述：实验说明：如果狭缝只能让一个光子通过，得到的照片和上面相同，把一个缝挡住，光屏上不再出现干涉条纹，说明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。

3、光的波动性与粒子性是不同条件下的表现：

讲述：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。

学生在进一步的实验现象和理论知识的指引下，形成统一的观点：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。

【反思小结】