《第04节光的波粒二象性》集体备课教案设计

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难点：准确理解光具有波粒二象性。

难点突破：1. 课前请学生查找相关资料，了解科学家们探究光的本质的历史，初步了解光的粒子性和波动性。2.播放视频，使学生能形象、直观地了解双缝干涉实验的过程、现象及相关的解释。3. 讲解光的粒子性时，可以类比子弹、小球等实物粒子；讲解光的波动性时，可以类比水波，通过动画演示，结合学生的生活体验，能更好地理解光的波粒二象性。学情分析学生已学：（1）光电效应、康普顿效应体现了光具有粒子性；（2）补充讲解了机械波的产生和传播、分类，知道如何解释波的干涉和衍射；（3）知道概率代表事件发生的可能性。

学习困难：（1）生活中的光学现象非常多样和普遍，但学生没有深入、系统地透过表面现象思考过光的本质是什么；（2）“波粒二象性”和“概率波”都是创新且抽象的模型，无法在宏观世界找到相似的模型进行类比，理解起来有困难；（3）实验观察到的是宏观现象，如何从微观世界的角度解释宏观现象，对学生的抽象思维能力和逻辑推理能力有很高的要求。五、教法学法教法：情景法、启发法、实验法、讨论法、讲授法

学法：自主学习法 合作学习法六、流程图

七、教学过程教学过程教师活动学生活动设计意图

1.回顾所学知识、情景引入，激发学生对光的本质的思考回顾：光电效应和康普顿效应

问题：两种现象体现了光具有什么性质？为什么？

情景1：泊松亮斑（PPT展示）

问题：假设光由大量微粒组成，能否解释泊松亮斑？若不能，光本质上可能是什么呢？

请学生谈谈自己的看法。

情景2：光的偏振现象（PPT展示）

问题：根据以上现象，试分析：光是波还是粒子？

请学生谈谈自己的看法。 知道光电效应和康普顿效应中体现出光子既有能量又有动量，与电子作用时是“一份一份”的，体现出光具有粒子性。

积极思考，参与讨论，类比波的衍射现象，猜想泊松亮斑是光的衍射现象，光可能是一种波。

会用假设法进行推导，发现若光由大量微粒组成，不能解释泊松亮斑的形成和光的偏振现象。通过光的偏振现象猜想光可能是一种横波。

从已学知识和生活中的光学现象入手，引起学生对光的本质的思考，并提出合理的猜想

2.介绍三次“波粒大战”

1.课前请同学们分小组去查找、搜集相关的资料，了解这段历史。

2.请三位同学分别介绍各阶段出现的科学家代表、取得的成就、遇到的困难及最终争论的结果。

积极合作交流，主动查找资料，梳理每一次波粒大战的过程，初步了解光的波动性和微粒性

通过回顾科学家们对光的本质的探索过程，启迪学生，为学生正确理解光的波粒二象性作好铺垫

3.介绍杨氏双缝干涉实验，知道该实验证实了“光是一种波”

1.介绍托马斯·杨

2.介绍双缝干涉实验

3.播放教师演示视频：双缝干涉实验