人教2003课标版《1能量量子化》新课标优质课教案设计

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2.通过了解黑体辐射装置和黑体辐射实验曲线，探究黑体辐射的规律，并了解科学家对黑体辐射曲线拟合做出的尝试与实际的差距从而了解普朗克能量量子化的假说的成立，从而引出量子力学的诞生。

3.通过对能量子的表达式学会计算辐射光的频率和波长。

【科学态度与责任】

通过了解科学家对黑体辐射曲线的拟合的不同尝试，感受科学结论得出的不易以及科学家对自然世界的探索精神。以及科学家对物理结论的严谨态度。

二、教学重点

1.热辐射与黑体辐射的规律

2.普朗克能量量子化的假说

三、教学课时

1课时

四、教学器材

多媒体教室、ppt

五、教学过程

（一）科学史引入

通过总结经典力学的应用让学生感受到经典力学的强大魅力。从而引出1900年提出科学界的两朵乌云。两朵乌云分别是黑体辐射实验和迈克尔逊-莫雷实验。这两个实验是无法用经典力学解答的。展示年会照片，而这张照片上就有让这两朵乌云开出物理学两朵最美的花科学巨匠。这两朵花分别是普朗克的量子力学和相对论。提问学生经典力学的适用范围是什么？

预设学生回答宏观低速，进而提出这两个理论就是应用于微观和高速领域。

（二）热辐射

展示红外线成像照片和高温铁冷却的照片，让学生联系温度与光的关系，从而引入电磁波与温度关系。由于学生没有学习3-4直接学习3-5这一章，因此我们提及光是一种电磁波。引入电磁波波谱，让学生通过观察，得出结论：温度越低，物体辐射的电磁波波长越长的结论。进而引入热辐射的概念、原因和特性。

1.概念：一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度有关，所以叫做热辐射。

2.原因：物体中每个分子、原子或离子都在各自平衡位置附近以各种不同频率做无规则的微振动，每个带电微粒的振动都会产生变化的电磁场，从而向外辐射各种波长的电磁波，形成的电磁波谱。（让学生了解热辐射的成因与微观世界相关，进而形成经典物理可能不适用）

3.特性：室温时，主要成分是波长较长的电磁波； 当温度升高时，波长较短的电磁波成分越来越强。 辐射强度及波长成分的分布随温度变化

（三）黑体和黑体辐射

展示教学楼照片，提出问题哪些地方的窗户是关闭的哪些地方的窗户是打开的？

学生回答黑的地方是窗户打开的。带着学生复习光的基本知识并提问：如为什么物体显示白色，为什么物体呈现黑色，为什么物体呈现其他颜色。进而让学生理解黑体和黑体辐射概念的概念。

黑体：某物体在任何温度下，对任何波长的电磁波完全吸收而不发生反射，该物体称为黑体，并说明黑体是理想化模型，黑体辐射的规律只与温度相关。

提出问题黑体辐射的规律是什么样的？引入黑体辐射的实验装置和实验结果。