1　能量量子化教学设计一等奖

教学设计方案

教师导学

学生活动

备注

展示：红外线温度计的图片及实物，并现场积极参与使用红外线温度计测体温的对学生进行体温测量。

活动。

1.方便快捷（能迅速测出体温） 提问：红外线温度计与传统的体温计相比有2.安全卫生（在还没有接触到被测物体

什么优点？

时就能测出体温了）

19世纪末页，牛顿定律在各个领域里都取得了很大的成功：在机械运动方面不用说，在分子物理方面，成功地解释了温度、压强、气体的内能。在电磁学方面，建立了一个能推断一切电磁现象的

麦克斯韦方程。另外引还找到了力、电、光、声----等都遵循的规入

律---能量转化与守恒定律。当时许多物理观看幻灯片

学家都沉醉于这些成绩和胜利之中。他们认为物理学已经发展到头了。

1900年，在英国皇家学会的新年庆祝会上，著名物理学家开尔文作了展望新世纪的发言：“科学的大厦已经基本完成，后辈的物理学家只要做一些零碎的修补工作就行了。

但开尔文毕竟是一位重视现实和有眼力的科学家，就在上面提到的文章中他还讲到：“但是，在物理学晴朗天空的远处，还有两朵令人不安的乌云，----”这两朵乌云是指什么呢？

使用多媒体网络查找相关信息--“这两朵乌云是指什么？” 由学生回

答：一朵与黑体辐射有关，另一朵与迈克尔逊实验有关。

今天，我们学习与黑体辐射有关的理论问题

首先，介绍热辐射。教师演示：点亮功率不认真观察并回答：亮度大的颜色偏白；同的两盏灯泡

。请同学们观察亮度和颜色

暗的颜色偏红。

的区别。

请同学们猜测颜色不同的原因

学生回答：可能是与温度有关。

新所有的物体都会向外辐射能量，但不是所有认真观看视频，并把看到的特殊与其他课

的辐射都能被肉眼看见。播放电影《我是谁》同学分享。请同学发言：人体辐射的电

的视频片段。

磁波要通过特殊的仪器才能看见。

20世纪初，德国工业革命促进了钢铁冶炼技术的发展。炼钢炉的温度测量与控制就非认真观看视频。请同学发言：视频中党常重要了。有经验的师傅只要观察钢水的颜徽的颜色是四周的先变红。因为，四周

色就能大致判断炼钢炉的温度了。播放视频的先冷却。

--《16吨钢水浇筑党徽》

使用多媒体网络查找相关信息 由学生回答：1.能全部吸收各种波长的要想精确测定炉温，就必须对黑体辐射进行辐射能而不发生反射，折射和透射的物研究了。那么，什么是“黑体”？为什么要体称为绝对黑体。2.由于一般的热辐射

引入“黑体”这一理想化模型？

既与材料、形状又与温度有关。而黑体辐射只与温度有关。（实际上是一种控制变量法）

黑体辐射的实验曲线是如何测得的呢？通过演示实验模拟黑体辐射的数据获取。在黑色纸袋上开一小口，纸袋内放一盏白炽灯，近距离观察三棱镜分光现象。并使用多让光线从小口射出来，透过三棱镜分光并投

媒体网络查找“热电偶元件”是什么？

影到一张白纸上。接下来，只要在不同位置安装电热偶元件就可以测得不同波长的热辐射强度了。

通过观察与讨论得到黑体辐射实验曲线的规律。请同学回答：1.随着温度的屏幕上给出黑体辐射的实验曲线，请同学们升高，各种波长的辐度都有增加；2.辐

认真观察、分组讨论。

射强度的极大值向波长较短的方向移动。

介绍黑体辐射的理论困难。维恩曲线、瑞利查找资料、讨论普朗克是通过什么样的

-金斯曲线与实验曲线的偏差。

方法解决这一困难的。请同学发言：

观看普朗克的照片及简历，认真聆听普

朗克的思想进程，思想斗争及轶事。

介绍能量子假说。

课堂小结

结束语

回到本节课一开始时所提出的问题中。红外同学讨论及回答。

线温度计的工作原理。

观看幻灯片：在这一章学习内容中有总在接下来的几章学习中，我们要追随着这些共14位物理学家在所研究的领域取得物理学巨匠们的脚步，与他们一起去感受在

卓有成就而获得若贝尔物理学奖。观看黑暗中摸索的惊险与乐趣！

他们的照片。