电子的发现2013.doc

电子的发现说课稿慈利一中 杜慎东我今天说课的题目是电子的发现，下面我将从教材分析，目标分析，过程分析和效果分析四个方面对本节课进行说明。一、教材分析电子的发现是人教版高中物理选修3-5第十八章第一节的内容。本节教科书由阴极射线和电子的发现两部分内容组成。重点是电子的发现过程蕴含的科学方法。首先通过实验说明阴极射线的存在，然后指出：19世纪后期，物理学家对阴极射线的本质的认识有两种观点。最后仍然通过实验研究发现了电子。电子的发现说明原子不是组成物质的最小微粒，对揭示原子结构有重大意义，是近代物理三大发现（X射线，放射仪，电子）之一。电子发现的本身是一个很好的培养学生分析问题和解决问题能力的内容。认识电子发现的重大意义，体会电子的发现过程中蕴含的科学方法，是教学中的重点。教科书把“电子的发现”单列一节来处理，目的不仅是为下一节“原子的核式结构模型”作铺垫，还在于电子的发现本身在科学史以及科学方法论中的重要性。物质通常是不带电的，即原子应该是电中性的，由于原子含有带负电的电子，推想到原子中还有带正电的部分。这就提出了进一步探索原子的结构，建立原子提型的问题。二、教学目标与分析（一）知识与技能（1）知道阴极射线是由电子组成的，电子是原子的组成部分，是比原子更基本的物质单元。（2）体会电子的发现过程中蕴含的科学方法。（3）知道电荷是电子化的，即任何电荷只能是e的整数倍。（4）领会电子的发现对揭示原子结构的重大意义。（二）过程与方法培养学生对问题的分析和解决能力，初步了解原子不是最小不可分割的粒子。（三）情感、态度与价值观理解人类对原子的认识和研究经历了一个十分漫长的过程，这一过程也是辩证发展的过程，根据事实建立学说，发展学说或是决定学说的取舍，发现新的事实，再建立新的学说，人类就是选择通过元的行为，经过分析和研究，逐渐认识原子的。教法：为了让学生加深对本节内容的理解，在教学中我采用讲述，对比，探究，讨论等方法进行教学。学法：为体现学生的主体作用，我引导学生在探究中学习，在讨论中突破。三、过程分析为了达到预期的教学目标，解决教学重点突破教学难点，我对整个教学过程进行了如下设计：（一）创新情境，引入新课很早以来，人们一直认为构成物质的最小粒子是原子，原子是一种不可再分割的粒子。这种认识一直统治了人类思想近两千年。直到19世纪末，科学家对实验中的阴极射线深入研究时，发现了电子，使人类对微观世界有了新的认识，电子的发现是19世纪末，20世纪初物理学三大发现之一。（设计意图）：迅速吸引学生注意力，激发学生学习兴趣，通过史实引入本节主题。（二）师生互动，新课教学1、阴极射线史料：1858年德国物理学家普吕克尔较早发现了气体导电时的辉光放电现象，德国物理学家戈德斯坦研究辉光放电现象时认为这是从阴极发出的某种射线引起的，所以他把这种未知射线称之为阴极射线。对于阴极射线的本质，有大量的科学家作过大量的科学研究，主要形成了两种观点：（1）电磁波说：代表人物一赫兹，认为这种射线的本质是一种电磁波的传播过程。（2）粒子说：代表人物，汤姆孙。认为这种射线的本质是一种本节的主要环节我都板书在黑板上，整个教学过程制成了高质量的课件。四、效果分析通过以上的过程设计我预计可达到以下效果：1、能够使学生成为教学活动的主体，从而实现本节课的知识目标。2、高知识的传授过程为知识的探究过程培养学生思维能力。教学体会：思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本，亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开思维方法和实践行动，物理教学就成了无源之水，无本之木。学生素质的培养就成了镜中花、水中月。高速带电粒子流思考：你能否设计一个实验来进行阴极射线的研究，能通过实验现象来说明这种射线是一种电磁波还是一种高速带电粒子流。引导学生阅读教材P49电子发现的前夜1、2、3段，然后请一个学生做总结回答。2、电子的发现（汤姆孙的研究）（1）实验事实之一实验装置如图所示：介绍实验装置时，帮助学生弄清楚各部分的作用。K、A部分产生阴极射线A、B只让水平运动的阴极射线通过金属板D1、D2之间的区域加电场或磁场辨于检验阴极射线是否带电及带的的性质带有标尺的荧光屏显示阴极射线到达荧光屏时的位置，对阴极射线的偏转做定量的测定安排学生阅读“思考与讨论”并分组提问回答下面的问题：问题1：教科书图18.1-2所示实验其实实验目的是什么？（1.2组同学讨论回答）答：1、判断阴极身材是否带电，带什么电？2、如果阴极射线带电，则测出其比荷 。问题2：利用教科书18.1-2所示，实验装置没阴极射线比荷的基本思路是怎样的？加电场使阴极射线偏转 再加磁场使阴极射线不偏转 每个阴极射线微粒受到的电场力等于洛仑兹力，求出粒子的速度（3、4组同学讨论回答） 只保留磁场B，让组成阴极射线的粒子做匀速圆周运动其向心力是洛仑兹力，进一步求出阴极射线的比荷。（5、6组同学讨论回答）具体的推导过程如下：当射线从屏上的P2点又回到P1点，说明此时每个阴极射线微粒受到的电场力等于洛仑兹力。即 .去掉金属板D1、D2问的电场E，只保留磁场B，粒子在金属板D1、D2而在磁场的区域形成一个圆弧，其做圆周运动的向心力是洛仑兹力，则解得：再设问：若去磁场B，只保留D1、D2间的电场E，如何求比荷？（7-8组讨论回答）教学中还可请学生思考：仅由以上结果就能说明阴极射线与由电子组成的吗？假设你是当年的汤姆孙，会进行怎样深入的研究呢？（2）实验事实之二：用不同材料的阴极实验，都能产生阴极射线，即不同物质都能发射带电粒子，只有不同物质发射的带电粒子其比荷的数值都是相同的，才能说明不同物质发身的带电粒子可能是相同的，是构成各种物质的共有成分，教科书虽然没有安排实验，但从逻辑关系来看，这部分叙述使电子发现的事实显得更严密，也符合物理学史。（3）实验事实之三：实验测得的阴极射线粒子的比荷是氢离子的比荷的近两千倍，汤姆孙猜测而后来又测出了阴极射线粒子电荷量的大小与氢离子大致相同，说明阴极射线粒子的质量比氢离子小的多。通过以上三个实验事实得到结论：电子是原子的组成部分，是比原子更基本的物质单元。设计应用：通过学生自己讨论，总结了解汤姆孙发现电子的实验过程，体会电子发现中蕴含的科学方法，从而达到学习物理的娱乐心情。3、电子的特性：教学中明确指出，密立根通过油滴实验测出了电子电量的精确值，电子电荷是基本的带电单位元电荷；任何带电体的电荷只能是的整数倍电荷是量子化的。课堂小结与作业让学生概括本节的内容，构建知识框架，作业布置