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高三物理教案教學
作為一名教學工作者,通常需要準備好一份教案,教案有助于順利而有效地開展教學活動。那么你有了解過教案嗎?以下是小編精心整理的高三物理教案教學,希望對大家有所幫助。
高三物理教案教學1
中學物理教學改革的重點是課堂教學方法改革,這是實現(xiàn)中學物理教學目標和任務,全面提高教學質(zhì)量的重要途徑。我們認為要對高中物理的課堂教學方法實施改革,能夠從以下幾方面思考:
一、從物理學科特點出發(fā),改善課堂教學方法。
實驗是物理學的基礎(chǔ),也是物理學科的特點,物理教學離不開實驗,因此,物理課堂教學改革首先要加強實驗教學。
1、創(chuàng)造條件,讓學生更多地動手實驗,提高學生觀察實驗潛力。
凡是實驗性較強的教材,教師要采用讓學生動手做實驗的教學方法,同時還要設(shè)法把一些演示實驗改為學生實驗,并增加課外小實驗,對于學生分組實驗,不僅僅要做,而且還要認真做好?傊虒W中要突出學生的實驗活動,使學生在實驗中動眼看、動手做、動嘴講、動腦想,從而掌握物理知識和技巧,提高實驗潛力。
2、實驗教學還要著重教給學生觀察的方法,用科學的觀察方法去啟發(fā)、引導、示范,努力提高學生的實驗觀察潛力。同時還要加強實驗觀察方法的培養(yǎng),要透過對學生進行實驗思想、實驗方法等科學方法教育(如放大法、比較法、代替法、轉(zhuǎn)換法、比較法、平衡法和模型法等)幫忙學生深刻理解實驗、培養(yǎng)實驗潛力,開拓創(chuàng)造性思維。
二、從物理教學資料出發(fā),改善課堂教學方法。
物理課堂教學方法的選取,要受到教材資料的制約,教材資料決定課堂教學方法的選取,也決定著教師與學生的具體雙邊活動的方式和方法。
首先,務必突出教學方法的優(yōu)化選取,我們選取教法應從教材資料實際出發(fā),在眾多教學方法中進行比較,最后得出經(jīng)過優(yōu)化選取的教學方法。一堂成功的物理課,通常是幾種教學方法的有機組合,而不是幾種教法的隨意湊合,必須是經(jīng)過教師的精心設(shè)計、靈活地、科學地、創(chuàng)造性地進行優(yōu)化選取、認真實施的結(jié)果。
第二,還要改革教師在課堂的講解方式。教師在課堂上講解,務必具有強烈的針對性、啟發(fā)性和綜合性,在課堂講解,可隨資料的不同采取相應的不同方式:如對教材資料從知識結(jié)構(gòu)、邏輯關(guān)系推理論證方法等作完整、全面的講解;對實驗性較強的物理概念和規(guī)律,在做好實驗的基礎(chǔ)上作啟發(fā)式的講解;對重點、難點、關(guān)鍵資料或?qū)W生容易發(fā)生差錯的問題,作點撥式講解;在學生獨立閱讀、獨立思考或進行練習之前,作提示性講解;根據(jù)學生在預習、自學或復習中所提疑點,作釋疑性講解。
總之,課堂教學要充分調(diào)動學生的學習用心性、主動性和自學性,不同類型的教學資料,教師應組織學生進行不同的活動。三、從學生的心理發(fā)展特征和潛力基礎(chǔ)出發(fā),改善課堂教學方法。
高中學生隨著年齡的增長和知識的增多有明顯的獨立性和興趣傾向,學習自覺性和獨立性比強,具有必須的思考潛力和自學潛力,課堂中常期望獨立思考求解,學習氣氛比較沉悶。這給教師了解學生帶來必須的困難,針對這種狀況,一般可采取下列方法:加強講解的目的性和針對性,個性是講解時要注意反饋系統(tǒng)運用,如作業(yè)、討論、考試中的反饋信息,以便有的放矢地進行教學;進一步培養(yǎng)學生獨立學習的潛力把教師的講解與學生的自學活動結(jié)合起來;將教師的講述和學生的討論、回答問題等結(jié)合起來,使得課堂教學成為師生的共同活動;充分利用機會,讓學生進行各種口頭的、書面的練習。
四、從教學關(guān)系出發(fā),改善課堂教學方法。
中學物理課堂教學改革的中心問題,是處理好“主導”與“主體”的`關(guān)系,實現(xiàn)教與學的統(tǒng)一。因此,務必加強課堂上教與學之間的交流活動
加強師生之間的交流活動,教師是交流的主導一方,其作用是根據(jù)學生的實際狀況,創(chuàng)設(shè)最優(yōu)學習情景,有目的、有計劃地開展各種教學活動,以各種有效的方法,引導學生學好物理知識。但教師的活動不能離開學生這個主體,教學中應突出學生的主體地位,努力創(chuàng)造條件讓學生更多地參與教學活動,使學生用心主動地獲取知識信息,發(fā)展各方面的潛力。
可見,教師與學生是組成教學的兩個最基本的因素,教師在課堂上的各項活動少不了學生的配合;而學生在課堂上的各項活動也離不開教師的指導。所以,努力使師生之間的交流活動貫穿于整個教學過程之中,是發(fā)揮教師的主導作(20xx年小學語文四年級《觸摸春天》教學反思案例)用的根本。
總之,物理教學應根據(jù)不同的教學資料、不同的學生實際、不同的實驗條件,靈活而切合實際地選取不同的教法,用心探索和認真實踐物理課堂教學的最優(yōu)方法,深化物理課堂教學方法改革,努力提高物理教學質(zhì)量。
高三物理教案教學2
一、教學任務分析
勻速圓周運動是繼直線運動后學習的第一個曲線運動,是對如何描述和研究比直線運動復雜的運動的拓展,是力與運動關(guān)系知識的進一步延伸,也是以后學習其他更復雜曲線運動(平拋運動、單擺的簡諧振動等)的基礎(chǔ)。
學習勻速圓周運動需要以勻速直線運動、牛頓運動定律等知識為基礎(chǔ)。
從觀察生活與實驗中的現(xiàn)象入手,使學生知道物體做曲線運動的條件,歸納認識到勻速圓周運動是最基本、最簡單的圓周運動,體會建立理想模型的科學研究方法。
通過設(shè)置情境,使學生感受圓周運動快慢不同的情況,認識到需要引入描述圓周運動快慢的物理量,再通過與勻速直線運動的類比和多媒體動畫的輔助,學習線速度與角速度的概念。
通過小組討論、實驗探究、相互交流等方式,創(chuàng)設(shè)平臺,讓學生根據(jù)本節(jié)課所學的知識,對幾個實際問題進行討論分析,調(diào)動學生學習的情感,學會合作與交流,養(yǎng)成嚴謹務實的科學品質(zhì)。
通過生活實例,認識圓周運動在生活中是普遍存在的,學習和研究圓周運動是非常必要和十分重要的,激發(fā)學習熱情和興趣。
二、教學目標
1、知識與技能
(1)知道物體做曲線運動的條件。
(2)知道圓周運動;理解勻速圓周運動。
(3)理解線速度和角速度。
(4)會在實際問題中計算線速度和角速度的大小并判斷線速度的方向。
2、過程與方法
(1)通過對勻速圓周運動概念的形成過程,認識建立理想模型的物理方法。
(2)通過學習勻速圓周運動的定義和線速度、角速度的定義,認識類比方法的運用。
3、態(tài)度、情感與價值觀
(1)從生活實例認識圓周運動的普遍性和研究圓周運動的必要性,激發(fā)學習興趣和求知欲。
(2)通過共同探討、相互交流的'學習過程,懂得合作、交流對于學習的重要作用,在活動中樂于與人合作,尊重同學的見解,善于與人交流。
三、教學重點難點
重點:
(1)勻速圓周運動概念。
(2)用線速度、角速度描述圓周運動的快慢。
難點:理解線速度方向是圓弧上各點的切線方向。
四、教學資源
1、器材:壁掛式鐘,回力玩具小車,邊緣帶孔的旋轉(zhuǎn)圓盤,玻璃板,建筑用黃沙,乒乓球,斜面,刻度尺,帶有細繩連接的小球。
2、課件:flash課件——演示同樣時間內(nèi),兩個運動所經(jīng)過的弧長不同的勻速圓周運動;——演示同樣時間內(nèi),兩個運動半徑所轉(zhuǎn)過角度不同的勻速圓周運動。
3、錄像:三環(huán)過山車運動過程。
五、教學設(shè)計思路
本設(shè)計包括物體做曲線運動的條件、勻速圓周運動、線速度與角速度三部分內(nèi)容。
本設(shè)計的基本思路是:以錄像和實驗為基礎(chǔ),通過分析得出物體做曲線運動的條件;通過觀察對比歸納出勻速圓周的特征;以情景激疑認識對勻速圓周運動快慢的不同描述,引入線速度與角速度概念;通過討論、釋疑、活動、交流等方式,鞏固所學知識,運用所學知識解決實際問題。
本設(shè)計要突出的重點是:勻速圓周運動概念和線速度、角速度概念。方法是:通過對鐘表指針和過山車兩類圓周運動的觀察對比,歸納出勻速圓周運動的特征;設(shè)置地月對話的情景,引入對勻速圓周
運動快慢的描述;再通過多媒體動畫輔助,并與勻速直線運動進行類比得出勻速圓周運動的概念和線速度、角速度的概念。
本設(shè)計要突破的難點是:線速度的方向。方法是:通過觀察做圓周運動的小球沿切線飛出,以及由旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤邊緣飛出的紅墨水在紙上的徑跡分布這兩個演示實驗,直觀顯示得出。
本設(shè)計強調(diào)以視頻、實驗、動畫為線索,注重刺激學生的感官,強調(diào)學生的體驗和感受,化抽象思維為形象思維,概念和規(guī)律的教學體現(xiàn)“建!薄ⅰ邦惐取钡任锢矸椒,學生的活動以討論、交流、實驗探究為主,涉及的問題聯(lián)系生活實際,貼近學生生活,強調(diào)對學習價值和意義的感悟。
高三物理教案教學3
一、教學目的:
1.經(jīng)歷從許多與力相關(guān)的日常生活現(xiàn)象中,歸納出力的基本概念的過程,并了解力的概念。
2.通過實驗感受力作用的相互性。
3.通過常見的`事例和實驗,認識力的作用效果。
二、教學重點:
1、讓學生經(jīng)歷和體驗歸納力的初步概念的過程。
2、力的初步概念。
三、教學難點:
利用力的作用是相互的道理,解釋一些簡單的力的現(xiàn)象。
四、教學過程:
(一)引入新課
請一位同學到教室前面表演舉啞鈴。(演示) 師:請這位同學談談肌肉有什么感覺? 生:我感到手臂上的肌肉十分緊張。
師:最初我們對力的認識,就是從肌肉的緊張的感覺而得來的。那么,在物理學中我們又是怎樣來認識力的呢?今天,我們就來研究這個問題。
(二)新課教學
1、力是什么
師:在日常生活中,人們在什么情況下會用力呢? 生:舉重比賽時,人用手推杠鈴。 生:拔河比賽時,人用力拉繩。
生:人用力壓蹺蹺板。
生:人用力提水桶。
師:剛才幾位同學舉的在推、拉、壓、提等情況下,人對物體施加了力。那么,是否只有人才能對物體施加力呢?生產(chǎn)中,你見過其他物體對物體施加力的情況嗎?
生:我看見過推土機推土。
生:我見過大吊車提貨物。
生:我見過壓路機壓路。
生:我見過拖拉機拉犁。
(教師選好學生所舉的例子,并做好板書)
高三物理教案教學4
高三物理總復習的目的是透過總復習,使學生掌握物理概念及其相互關(guān)系,熟練掌握物理規(guī)律、公式及應用,總結(jié)解題方法與技巧,從而提高分析問題和解決問題的潛力。為了達成以上目的,我們在高三教學過程中應做到以下幾點:
一、抓住考綱、回歸課本
1、“考綱”即“考試說明”,它是考試出題的依據(jù),因此在高考復習過程中應緊緊抓住考綱逐一落實考點,用考綱來檢查學生對知識點的掌握狀況,才能做到全面無遺漏;要對照考綱一個一個知識點落實,從考綱對知識點的要求的程度對照學生掌握的狀況看是否達標。
2、在復習備考時,應以課本為本,充分發(fā)揮課本的主導作用,在復習過程中,應指導學生帶著問題看書,研讀教材資料,使其看書有必須的目的性,便于彌補自已基礎(chǔ)知識弱點,融會貫通教材的基礎(chǔ)知識結(jié)構(gòu),使其回歸課本目的性強,才能充分利用時間,真正到達查缺補漏的目的。
3、正確處理好“熱點”與“冷點”。最后階段復習中,不僅僅要注意考綱中的熱點問題,在看書時要重視考綱中的重點資料,同時更要關(guān)心所謂的“冷點”。因為前一輪復習中在綜合試卷里所謂的重點知識、熱點知識出現(xiàn)的機會較多,通常都進行了反復的強化,恰恰在所謂的“冷點”的地方出題較少,重復的機會少,有的甚至沒有考查過,所以在今后的教學中要有必要的`給以加強。如:今年高考實驗題對示波器的考查。以后應注意在“冷點”上的復習,以防止在高考當中出現(xiàn)一些知識上的死角。
二、夯實基礎(chǔ),培養(yǎng)潛力
在高考復習備考時,要處理好“基礎(chǔ)”與“潛力”的關(guān)系,個性是在第一階段的復習過程中,重點是復習基本概念、基本規(guī)律及其應用,基本解題方法與技巧等基礎(chǔ)知識。但在夯實基礎(chǔ)的同時還應當有目的的加強以下幾種潛力的培養(yǎng)。
1.加強信息遷移問題的訓練,提高閱讀潛力、理解潛力和分析問題的潛力。信息遷移問題一般都是給出一段文字或圖片信息,要求透過閱讀該信息去回答或解決一些物理問題,信息遷移問題著重考查學生臨場閱讀,提取信息和進行信息加工、處理,以及靈活運動基本知識分析和解決問題的潛力,如:給出有關(guān)磁懸浮列車的文字資料和圖片,要求學生透過閱讀資料,去回答和分析有關(guān)磁懸浮列車的問題。
2.加強科技應用問題的訓練,提高運用物理知識去分析和解決實際問題的潛力。縱觀近年的高考卷,生活、生產(chǎn)、科學研究中的物理問題已成為高考中的熱點。平常的物理教學強調(diào)理論的完整性,系統(tǒng)性,缺少與科學技術(shù)和生活實際的聯(lián)系,在物理教學及有關(guān)問題訓練時,往往是簡化后的物理對象、場景,把所有物理問題變成了理想化、模型化,而實際生活問題則往往不同,它并不明顯給出簡化或理想化的對象及物理場景,因而需要培養(yǎng)學生學會抽取物理對象和物理場景的環(huán)節(jié)。
3.加強實驗技能訓練,提高實驗潛力。推薦在高三復習階段重做高中階段已做過的重要實驗,開放實驗室,但不要簡單重復。要求學生用新視角重新觀察已做過的實驗,要有新的發(fā)現(xiàn)和收獲,同時要求在實驗中做到“一個了解、五個會”。即了解實驗目的、步驟和原理;會控制條件(控制變量)、會使用儀器、會觀察分析、會解釋結(jié)果得出相應結(jié)論,并會根據(jù)原理設(shè)計簡單的實驗方案。以實驗帶復習,設(shè)計新的實驗。進一步完善認知結(jié)構(gòu),明確認識結(jié)論、過程和質(zhì)疑三要素,為進一步培養(yǎng)學生科學精神打下基礎(chǔ)。學會正確、簡練地表述實驗現(xiàn)象、實驗過程和結(jié)論,個性是書面的表述。
4.加強創(chuàng)新思維訓練,提高創(chuàng)新思維潛力。創(chuàng)新思維題是近幾年高考物理試題或理科綜合潛力測試題中考查學生能否尋求獨特而新穎的,并具備社會價值的思維方法解決尚無先例的問題的潛力,這些題大多數(shù)屬于開放性的實際應用題,創(chuàng)新思維的主要成份是發(fā)散性思維和集中性思維。所謂發(fā)散性思維是一種不依常規(guī),尋求盡可能多種多樣的答案的思維,它具有流暢性、變通性和獨創(chuàng)性的特點;而集中性思維則是依據(jù)已有的信息和各種設(shè)想,朝著問題解決的方向求得最佳方案和結(jié)果的思維操作過程,發(fā)散性思維以尋求解決問題的各種可能性為主,而集中性思維則在這些可能的途徑中選取和比較出最優(yōu)的解決方案,兩者相互聯(lián)系,缺一不可。
三、做好歸納,注重綜合
1、要善于歸納總結(jié),不僅僅要構(gòu)成比較完整的知識體系,而且對物理習題最好能構(gòu)成自己熟悉的解題體系,從而在高考中應對陌生的試題能把握主動。
2、注重學科內(nèi)知識的綜合,重點應放在力學、電磁學的綜合,加強訓練、歸納、總結(jié),反思、提高分析綜合及用數(shù)學處理物理問題的潛力。
四、重視訓練,注意答題的規(guī)范化
1、平時訓練中要讓學生抓住自己有困難的問題認真分析,針對性的訓練。最后的階段應避開難題、做少量的練習。要選取難度適中,自己“跳一跳夠得著”的題目和一些基礎(chǔ)題目來做,要保證質(zhì)量和做題的效率及情緒和信心,透過做題持續(xù)良好的解題潛力。
2、規(guī)范答題。物理試題的解答比較重視物理過程和步驟,這就要求在教學過程中強化學生在解答物理題時要規(guī)范。解答計算題時注意以下幾方面:要有必要的圖示,要有必要的文字說明,要有方程式和必要的演算步驟,計算結(jié)果要思考有效數(shù)字和單位。讓學生在練習時尤其在做高考題時要仔細看一看計算題就應怎樣樣表述,答案的評分標準如何,力爭做到能做對的題目就必須不丟分。
總之,在高考物理復習過程中,必須要有周密的計劃、科學的方法、得力的措施,只有這樣,才能取得高考的勝利。
高三物理教案教學5
經(jīng)過一年的復習教學,送走了又一屆高三學生,回想這一年來的工作,我覺得反思使我的教學有了長足的進步,成文如下:
一、反思學生的基礎(chǔ),學習習慣
學生的力學學習得太差,好幾次在講例子時,學生就說聽不懂,也就在班主任面前說某老師教來我聽不懂,要求與上位老師一樣,換掉,我當然不明白其中的理由,之后才明白,我在解題時中間有一個計算步驟我省略了,我以為學生沒有問題,就一個數(shù)學運算就應沒問題,可哪里明白這個班的學生天生就習慣理解,自己從不主動去思考動手解決問題,我開始反思,怎樣才能使學生聽得懂?做得來?原先學生的基礎(chǔ)差,底子薄,務必從簡單的、基本的抓起,于是,我決定,少而精的講例子,每講一個例子,得每一步在黑板上板書,然后針對學生的水平做一個類似的題目,漸漸地學生學會做一些題目了,也就不覺得聽不懂了
二、反思教學困惑,構(gòu)成教學論文
在復習動能定理時,常常遇到連接體問題,要學生對多個質(zhì)點運用動能定理,公式多,學生感到拿手,經(jīng)常出錯,于是我想;能不能使問題簡化呢?在高中階段,常常是連接兩物體的力的功的代數(shù)和為零,我想到把多個動能定理的公式相加,消去了連接物體的力的功,得到質(zhì)點組動能定理,把它介紹給學生,說明它的適用范圍,學生很容易掌握,于是我把它構(gòu)成論文;在講振動和波動時,學生對振動圖像和波動圖像容易混淆,在做作業(yè)的過程中經(jīng)常出錯,而近幾年又經(jīng)?颊駝雍筒▌酉嘟Y(jié)合的題,怎樣才能使學生更好的區(qū)別呢?我反思后寫了《正確處理振動和波動的內(nèi)在關(guān)系》一文,像這種類似的反思很多,我發(fā)表十多篇反思構(gòu)成的文章,透過反思文章,使學生的知識難點得到了突破。
三、反思思想方法,培養(yǎng)建模潛力
在總復習中,除認真復習知識之外,我還要推薦同學們務必重視對各種物理思想方法的進一步了解和掌握。表面看,這似乎與知識的復習不搭界,其實這才是一項更高層次、更高效率的復習方法。那么,有哪些思想方法需要好好小結(jié)呢?我認為至少有以下一些:例如解靜力學、動力學問題常用的隔離法、整體法;處理復雜運動常用的運動合成法;追溯解題出發(fā)點的分析法;簡單明了的圖線法;以易代難的等效代換法等等,均為中學物理中基本的思維方法。當然,也還有其它一些屬于更巧、更簡捷的思維方法。然而兩者相比,我主張更要關(guān)心基本的常用的思想方法。這些思想方法,一般說,在復習課上老師都會提及,一些寫得好的參考書中也會有介紹。同學們在聽課和閱讀中除關(guān)心知識點之外,務請注意這些思維方法的實際應用,要好好消化、吸收,化為己有,再在練習中有意識運用,進一步熟悉它們。此外,在講課中,要講清怎樣建立物理模型;怎樣隨著審題而描繪物理情景;怎樣分析物理過程;怎樣尋找臨界狀態(tài)及與其相應的條件;如何挖掘隱含物理量等等。這些,都是遠比列出物理方程完成解題任務更有價值的東西。實踐告訴我們,在高三學年,同學們畢竟比高一、高二時有了更強的理解潛力,有了更強的綜合分析潛力的優(yōu)勢。一旦領(lǐng)悟掌
握了方法,就如虎添翼,往往能發(fā)揮出比老師更強、更敏捷的思維潛力。
四、反思教法,聽同事授課相互交流
在復習教學中,經(jīng)常感到復習課上法單一,沒有新意,為了防止長時間的教學方法的.單一帶來的負面影響,我們高三的幾位教師采取了經(jīng)常聽課的方式,只要有時間,就去聽同行老師的課,不分場合,不舉形式聽隨堂課,學習他人的教學方法和教學手段,吸取他人的長處,為我所用,聽他人是怎樣上這些資料的,自己是怎樣上的,自己的課有什么不足,別人的課有哪些優(yōu)點,下一次在上那里時我要怎樣上才好,透過這樣的相互聽課,相互學習,提高自我,提高復習課的質(zhì)量。
五、反思作業(yè)訓練規(guī)范練習
練習在總復習中是舉足輕重的一環(huán),要想透過練習到達鞏固知識、提高潛力的目的,力求規(guī)范地解題是就應遵循的一個原則。具體說務求做到兩條:①要規(guī)范地使用物理規(guī)律。不少同學常從生活經(jīng)驗角度去解物理題,比如用動能定理時習慣從功、能的數(shù)值上加加減減來得到結(jié)果,而不問列式的物理好處。這種不規(guī)范的混亂的思維方式,只能使認知水平停滯在生活經(jīng)驗的層次上,正是復習中一大障礙。物理學自有本身固有的思維規(guī)律和方法,像動能定理的應用,首先要求弄清所研究的過程及研究對象在此過程中的受力狀況,然后區(qū)別各力做功的正、負,再搞清過程的初態(tài)和終態(tài),最后按外力功的代數(shù)和等于動能增量列出方程,這之后的代數(shù)運算便容易了。如果在平時練習中始終能堅持這樣規(guī)范地使用物理定律、定理,時間久了必然會加深對規(guī)律的理解,潛力必須會上升到新的層次。②要將題做完整。我接觸過一些學生,做練習“浮而不實”,列出幾個物理方程便丟手不做或整理到代數(shù)式但懶于代入數(shù)字運算等,都不肯將題解到底。他們之中不乏最后失敗的實例,均因為他們沒有從日常的練習中得到收益。許多物理題,粗一看解題方向似乎很明顯,仔細一解才發(fā)現(xiàn)里邊隱含著重要的變化及關(guān)鍵。再說,一個完整的解題要有嚴密的邏輯過程;要有簡明
扼要的文字表述;有單位的處理;有數(shù)字的運算……所有這些,無不涉及雙基知識及個人的素養(yǎng)和潛力,都是要透過訓練來加以提高改善的。那種蜻蜓點水式的解題,不可能在這些方面得到不斷啟發(fā)和訓練,題解得再多,然而水平提高不快、工作不實,最后必定導致復習工作的低效率。
教學只有在不斷的反思中才會有所進步,也只有學會反思的教師,所謂“親其師,信其道”,只有不斷反思的教師,才會獲得學生的喜愛,才會立于教學不敗之地。
高三物理教案教學6
1、知識與技能
(1)通過實驗了解光電效應的實驗規(guī)律。
(2)知道愛因斯坦光電效應方程以及意義。
(3)了解康普頓效應,了解光子的動量
2、過程與方法:經(jīng)歷科學探究過程,認識科學探究的意義,嘗試應用科學探究的方法研究物理問題,驗證物理規(guī)律。
3、情感、態(tài)度與價值觀:領(lǐng)略自然界的奇妙與和諧,發(fā)展對科學的好奇心與求知欲,樂于探究自然界的奧秘,能體驗探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅。
教學重點:光電效應的實驗規(guī)律
教學難點:愛因斯坦光電效應方程以及意義
教學方法:教師啟發(fā)、引導,學生討論、交流。
教學用具:投影片,多媒體輔助教學設(shè)備
(一)引入新課
回顧前面的學習,總結(jié)人類對光的本性的認識的發(fā)展過程?
(多媒體投影,見課件。)光的干涉、衍射現(xiàn)象說明光是電磁波,光的偏振現(xiàn)象進一步說明光還是橫波。19世紀60年代,麥克斯韋又從理論上確定了光的電磁波本質(zhì)。然而,出人意料的是,正當人們以為光的波動理論似乎非常完美的時候,又發(fā)現(xiàn)了用波動說無法解釋的新現(xiàn)象——光電效應現(xiàn)象。對這一現(xiàn)象及其他相關(guān)問題的研究,使得人們對光的又一本質(zhì)性認識得到了發(fā)展。
(二)進行新課
1、光電效應
實驗演示1:(課件輔助講述)用弧光燈照射擦得很亮的鋅板,(注意用導線與不帶電的驗電器相連),使驗電器張角增大到約為30度時,再用與絲綢磨擦過的玻璃棒去靠近鋅板,則驗電器的`指針張角會變大。上述實驗說明了什么?(表明鋅板在射線照射下失去電子而帶正電)
概念:在光(包括不可見光)的照射下,從物體發(fā)射電子的現(xiàn)象叫做光電效應。發(fā)射出來的電子叫做光電子。
2、光電效應的實驗規(guī)律
(1)光電效應實驗
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。光電子在電場作用下形成光電流。
概念:遏止電壓,將換向開關(guān)反接,電場反向,則光電子離開陰極后將受反向電場阻礙作用。當K、A間加反向電壓,光電子克服電場力作功,當電壓達到某一值Uc時,光電流恰為0。Uc稱遏止電壓。
根據(jù)動能定理,有:
(2)光電效應實驗規(guī)律
、俟怆娏髋c光強的關(guān)系:飽和光電流強度與入射光強度成正比。
、诮刂诡l率νc----極限頻率,對于每種金屬材料,都相應的有一確定的截止頻率νc,當入射光頻率ν>νc時,電子才能逸出金屬表面;當入射光頻率ν<νc時,無論光強多大也無電子逸出金屬表面。
、酃怆娦撬矔r的。從光開始照射到光電子逸出所需時間<10-9s。
3、光電效應解釋中的疑難
經(jīng)典理論無法解釋光電效應的實驗結(jié)果。
經(jīng)典理論認為,按照經(jīng)典電磁理論,入射光的光強越大,光波的電場強度的振幅也越大,作用在金屬中電子上的力也就越大,光電子逸出的能量也應該越大。也就是說,光電子的能量應該隨著光強度的增加而增大,不應該與入射光的頻率有關(guān),更不應該有什么截止頻率。
光電效應實驗表明:飽和電流不僅與光強有關(guān)而且與頻率有關(guān),光電子初動能也與頻率有關(guān)。只要頻率高于極限頻率,即使光強很弱也有光電流;頻率低于極限頻率時,無論光強再大也沒有光電流。
光電效應具有瞬時性。而經(jīng)典認為光能量分布在波面上,吸收能量要時間,即需能量的積累過程。
為了解釋光電效應,愛因斯坦在能量子假說的基礎(chǔ)上提出光子理論,提出了光量子假設(shè)。
4、愛因斯坦的光量子假設(shè)
(1)內(nèi)容
光不僅在發(fā)射和吸收時以能量為hν的微粒形式出現(xiàn),而且在空間傳播時也是如此。也就是說,頻率為ν的光是由大量能量為E=hν的光子組成的粒子流,這些光子沿光的傳播方向以光速c運動。
(2)愛因斯坦光電效應方程
在光電效應中金屬中的電子吸收了光子的能量,一部分消耗在電子逸出功W0,另一部分變?yōu)楣怆娮右莩龊蟮膭幽蹺k。由能量守恒可得出:
W0為電子逸出金屬表面所需做的功,稱為逸出功。Wk為光電子的最大初動能。
(3)愛因斯坦對光電效應的解釋
、俟鈴姶,光子數(shù)多,釋放的光電子也多,所以光電流也大。
、陔娮又灰找粋光子就可以從金屬表面逸出,所以不需時間的累積。
、蹚姆匠炭梢钥闯龉怆娮映鮿幽芎驼丈涔獾念l率成線性關(guān)系
、軓墓怆娦匠讨,當初動能為零時,可得極限頻率:
愛因斯坦光子假說圓滿解釋了光電效應,但當時并未被物理學家們廣泛承認,因為它完全違背了光的波動理論。
5、光電效應理論的驗證
美國物理學家密立根,花了十年時間做了“光電效應”實驗,結(jié)果在1915年證實了愛因斯坦光電效應方程,h的值與理論值完全一致,又一次證明了“光量子”理論的正確。
6、展示演示文稿資料:愛因斯坦和密立根
由于愛因斯坦提出的光子假說成功地說明了光電效應的實驗規(guī)律,榮獲1921年諾貝爾物理學獎。
密立根由于研究基本電荷和光電效應,特別是通過著名的油滴實驗,證明電荷有最小單位。獲得1923年諾貝爾物理學獎。
點評:應用物理學家的歷史資料,不僅有真實感,增強了說服力,同時也能對學生進行發(fā)放教育,有利于培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和科學精神,激發(fā)學生的探索精神。
光電效應在近代技術(shù)中的應用
(1)光控繼電器
可以用于自動控制,自動計數(shù)、自動報警、自動跟蹤等。
(2)光電倍增管
可對微弱光線進行放大,可使光電流放大105~108倍,靈敏度高,用在工程、天文、科研、軍事等方面。
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