1、光的波粒二象性教案示例一、教學(xué)目標(biāo)1知識(shí)目標(biāo)（1）了解微粒說(shuō)的基本觀點(diǎn)及對(duì)光學(xué)現(xiàn)象的解釋和所遇到的問(wèn)題（2）了解波動(dòng)說(shuō)的基本觀點(diǎn)及對(duì)光學(xué)現(xiàn)象的解釋和所遇到的問(wèn)題（3）了解事物的連續(xù)性與分立性是相對(duì)的，了解光既有波動(dòng)性，又有粒子性（4）了解光是一種概率波2能力目標(biāo)及用概率描述粒子運(yùn)動(dòng)的觀念3情感目標(biāo)是辯證發(fā)展的過(guò)程根據(jù)事實(shí)建立學(xué)說(shuō)，發(fā)展學(xué)說(shuō)，或是決定學(xué)說(shuō)的取舍，發(fā)現(xiàn)新的事實(shí)，再建立新的學(xué)說(shuō)人類就是這樣通過(guò)光的行為，經(jīng)過(guò)分析和研究，逐漸認(rèn)識(shí)光的本性的二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析活潑，內(nèi)容豐富，還可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行唯物辯證思想教育本節(jié)就課本內(nèi)容，十分簡(jiǎn)單，學(xué)生學(xué)起來(lái)十分枯燥課本所提到的內(nèi)容，都是結(jié)論性的，加入一些

2、史料不僅可能而且必要2、本節(jié)中學(xué)生初步接觸量子化、二象性、概率波等概念，由于沒(méi)有直接的生活經(jīng)驗(yàn)，所以在教學(xué)中要重點(diǎn)讓學(xué)生體會(huì)這些概念三、主要教學(xué)過(guò)程的研究的同時(shí)，也開(kāi)始了對(duì)光本性的探究到了 17 世紀(jì)，人類對(duì)光的本性的認(rèn)識(shí)逐漸形成了兩種學(xué)說(shuō)（一）光的微粒說(shuō)一般，人們都認(rèn)為牛頓是微粒說(shuō)的代表，牛頓于 1675 年曾提出：“光是一一個(gè)地發(fā)射出來(lái)”用這樣的觀點(diǎn)，解釋光的直進(jìn)性、影的形成等現(xiàn)象是十分方便的反射時(shí)，反射角等于入射角這一與實(shí)驗(yàn)事實(shí)吻合的結(jié)論質(zhì)中的傳播速度大才行一束光入射到兩種介質(zhì)界面時(shí)，既有反射，又有折射何種情況發(fā)生反射，隔相等的間隔（等時(shí)或等距）內(nèi)就復(fù)發(fā)一次，并使光線在它每一次復(fù)發(fā)時(shí)，容

3、易將把任何一條光線返回到傾向于反射（的狀態(tài)）稱它為容易反射的猝發(fā)，而把它返回到傾向于透射（的狀態(tài)）稱它為容易透射的猝發(fā)，并且把每一次返向傳播這一常見(jiàn)的現(xiàn)象，微粒說(shuō)則完全無(wú)能為力了（二）光的波動(dòng)說(shuō)射線在傳播中一條光線穿過(guò)另一條光線而相互毫不影響，就能完全明白這一點(diǎn)：同心圓狀波紋發(fā)光體中的每一個(gè)微粒把振動(dòng)，通過(guò)“以太”這種介質(zhì)向周圍傳播，發(fā)出一組組同心的球面波波面上的每一點(diǎn)，又可以此點(diǎn)為中心，再向外傳播子波當(dāng)然，這樣的觀點(diǎn)解釋同時(shí)發(fā)生反射和折射，比微粒說(shuō)的“猝發(fā)理論”方便得多，以水波為例，水波在傳播時(shí)，反射與折射可以同時(shí)發(fā)生一列水波在與另一列水波相遇時(shí)，可以毫無(wú)影響的相互通過(guò)較小但在 17 世紀(jì)時(shí)

4、，光速的測(cè)量尚在起步階段，誰(shuí)是誰(shuí)非，沒(méi)有定論留下清晰的影子等問(wèn)題也遇到困難能完滿地解釋當(dāng)時(shí)所了解的各種光學(xué)現(xiàn)象在其后的 100 到 19 世紀(jì)初，人們發(fā)現(xiàn)了光的干涉現(xiàn)象，進(jìn)一步研究了光的衍射現(xiàn)象干涉和達(dá)到一個(gè)新的階段（三）牛頓理論中的波動(dòng)性思想根據(jù)他所做過(guò)的大量實(shí)驗(yàn)和縝密的思考，提出了不少卓越的、富有啟發(fā)性的思感覺(jué)一樣？而且是否特別是那些最易折射的光線激起最短的振動(dòng)以造成深紫色之間的各種光線激起各種中間大小的振動(dòng)而造成中間顏色的感覺(jué)？”振動(dòng)總能在那里發(fā)生并從那里傳播出去”以證明和改進(jìn)”牛頓的嚴(yán)謹(jǐn)，兼收并蓄的科學(xué)態(tài)度是值得我們學(xué)習(xí)的，恐怕這也是他成為物理學(xué)大師的原因之一（四）理解光的波粒二象性1

5、、動(dòng)畫（參考媒體資料中的動(dòng)畫“光的波粒二象性”）：當(dāng)我們用很弱的什么會(huì)有這種現(xiàn)象？分析圖片：結(jié)論：1、左側(cè)圖片清晰的顯示了光的粒子性說(shuō)明光子在空間各點(diǎn)出現(xiàn)的可能性的大小可以用波動(dòng)規(guī)律進(jìn)行解釋得出：光波是一種概率波，概率表征某一事物出現(xiàn)的可能性2、讓學(xué)生回憶在研究分子熱運(yùn)動(dòng)時(shí)做過(guò)的伽爾頓板實(shí)驗(yàn)：教師總結(jié)：伽爾頓板實(shí)驗(yàn)中，單個(gè)小球下落的位置是不確定的,但是它落在中間狹槽的可能性要大一些，即小球落在中間的概率較大3、思考與討論：（書中的思考）根據(jù)你的理解，說(shuō)明概率的意義，舉出幾個(gè)日常生活中的或示出一定的規(guī)律性教師總結(jié)：生活中，涉及概率統(tǒng)計(jì)的事件很多，例如：在研究分子熱運(yùn)動(dòng)時(shí)，研究單個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律4、讓我們換一個(gè)角度思考仍然考慮雙縫干涉實(shí)驗(yàn)作用引起的結(jié)論：波動(dòng)性是光子本身的一種屬性（五）方法總結(jié)性、又具有波動(dòng)性的物理模型幫助我們研究光子的規(guī)律隨著人類認(rèn)識(shí)的范圍不斷擴(kuò)大，不可能直接感知的事物出現(xiàn)在我們的眼前，驗(yàn)結(jié)果一致，它就能在一定范圍內(nèi)表示所研究對(duì)象的規(guī)律四、例題分析（參考備課資料中的典型例題）五、教學(xué)說(shuō)明育，以利于對(duì)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)造性精神的培養(yǎng)典型例題例 1 具有_性答案：干涉，衍射，光電效應(yīng)，波粒二象例 2 傳播時(shí)，水越淺，波速越小薄層時(shí)，折射線會(huì)越來(lái)越向法線靠攏，最終趨向于接近法線的方向方向傳播無(wú)關(guān)水波與光波的類比可用