21光电效应教学设计.doc

21光电效应教学设计设计:林镜棍 陆丰市龙山中学一、概述本课题为普通高中物理选修（3-5）第五章波粒二象性第一节，高二理科班课程,学时一课时。学习光电效应现象及其解释理论光电效应方程。本课教材蕴含着十分丰富的教学内容：在知识方面，本课作为后牛顿物理两大支柱之量子理论的入门，涉及到量子物理最基础的内容，也是经典物理学与量子物理学的重要衔接；同时本节还有着厚重的物理学科文化积淀，有物理学史、科学方法、辩证唯物主义思想、创新意识等人文精神教育的题材教材在知识陈述上较为浅显直接，而关于这些知识的“背景”，则是相当丰满、承赋人文，为实施“科学的人文教育价值”提供了很大的空间 二、教学目标分析知识和能力:l 了解光电效应研究史实了解光子的概念，了解并识别光电效应现象 l 能表述光电效应现象的规律，会用光子说解释光电效应现象的规律l 理解光电效应方程的各个物理量的含义及其对光电效应的解释l 了解光电效应的应用：光电开关、光电成像、光电池。过程和方法： 经历“探究光电效应的规律”过程，获得探究活动的体验 尝试发现波动理论面对光电效应的规律遇到的困难 领略“观察、实验提出假说实验验证新的假说”的物理学研究正确方法情感态度和价值观： 体验探究自然界规律的艰辛与喜悦 陶冶崇尚科学、仰慕科学家，欣赏物理学的奇妙与和谐的情愫 学习科学家敢于坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神，培养判断有关信息是否科学的意识三、学习者特征分析学生已经在3-5第二章学习过原子结构和氢原子光谱与能级结构，对原子微观结构有了一定的认识。知道原子的电离过程本质。高三理科班学生对原子的微观机理有一定的兴趣，但是，微观世界的抽象性会成为学生理解过程的主要障碍。急于求成、重视结论型陈述、轻视物理探究史实和逻辑推理是不少理科生学习原子物理相关四、教学策略选择与设计基于教材特点，本案设计拟采用情境陶冶教学策略与先行组织者教学策略相结合的组合策略。本课总体设计思想是：课堂教学以光电效应规律为主线，以其三十年精彩历程为副线索，通过充分展示围绕“光电效应”所发生的发现现象、研究规律、提出假说、实验验证这样一个科学发现过程，在科学过程展示中推出学科知识，渗透科学思想方法，借助多媒体课件播放、实验装置重现现象及教师解说，着力于撼动青年学生崇尚科学的情感，弘扬深厚的物理课程文化五、教学资源与工具设计知识点学习目标媒体类型媒体内容要点教学作用使用方式所得结论占用时间媒体来源1了解光电效应在物理学研究史上的地位幻灯图片围绕光电效应的三个诺贝尔物理学奖项引起学生的兴趣课前演示，烘托课堂气氛光电效应在物理学研究史上的地位显赫。3分钟互联网收集2赫兹发现光电效应幻灯图片显示赫兹实验示意图吸引学生注意边演示、边讲解观察对于物理发现的重要性；科学研究中的“意外”发现的是给有准备的人的。3分钟互联网收集3光电效应的现象实验用伦琴射线照射锌板实验现象观察设疑演示讲解实验现象表明：1、原来不带电的锌板，在伦琴射线的照射下带上正电。2、原来带正电的锌板，在伦琴射线的照射下所带正电电量增加。结论：锌板失去电子4分钟现场演示4P勒纳德研究光电效应的规律图片、实验P勒纳德研究光电效应的规律装置示意图、光电效应规律性的实验演示 用图示光电效应演示仪演示用红光、蓝光照射锌板时，不会产生光电流；用玻璃隔断紫外线时，光电流消失；光电流达到饱和后，改变电压，光电流不变，改变入射光强度，光电流增大对比初始条件、实验现象观察设疑演示讲解由学生尝试定性解释光电效应。引发经典派与反经典派的小讨论。由学生提出现有理论与观察事实的矛盾后，教师整理为两大困难，并以文字显示引发疑问：1、光电效应现象的产生条件是什么？2、光电流的大小与哪些因素有关？3、光电效应现象到底如何解释？15分钟自制课件、图片、现场演示5经典波动理论遇到的难题表格经典波动理论遇到的难题提出疑问设疑演示讲解经典波动理论遇到前所未有的难题，只能用新的理论才能解释光电效应。5分钟自制课件6利用爱因斯坦光电方程解释光电效应现象实验模拟动画软件通过微观重现光电效应过程，解释其原理。增强过程分析讲解演示举例(或学生讨论)任何一种金属，都有一个极限频率，入射光的频率必须大于这个极限频率才能产生光电效应，低于这个频率的光，无论光强怎样大，也不能产生光电效应。10分钟互联网下载课件六、教学过程展示光电效应的三个诺贝尔物理学奖项P勒纳德研究光电效应的规律A爱因斯坦对光电效应的理论解释光电效应的应用课堂解题范例学习目标回顾观察实验现象，引发思考锌板带电的原因X光照射锌板演示光