初中物理-八年级光电效应光子教学设计教案

Word文档初中物理-八年级光电效应光子教学设计教案“光电效应光子”教学设计浙江宁波效实中学杨继林沈晨

【教材】全日制一般高级中学教科书·物理第三册(必修加选修)其次十二章第一节。

【教学时间】一课时。

【教学目标】

1.学问与技能

●了解并识别光电效应现象。

●能表述光电效应现象的规律。

●了解光子的概念,会用光子说解释光电效应现象的规律。

●理解光电效应方程。

●粗略了解光电效应讨论史实。

2.过程与方法

●观看赫兹试验中的放电现象,体验发觉的过程。

●经受“探究光电效应规律”的过程,获得探究活动的体验。

●尝试发觉波动理论面对光电效应规律遇到的困难。

●领会“观看、试验──提出假说──试验验证──新的假说。”的物理学讨论方法。

3.情感态度与价值观

●体验探究自然规律的艰辛与喜悦。

●陶冶崇尚科学、仰慕科学家,观赏物理学的奇异与和谐的情愫。

●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,培育推断有关信息是否科学的意识。

【教学用具】

1.试验装置赫兹试验装置;光电效应现象演示装置。

2.多媒体课件;资料文字;赫兹试验装置示意动画;讨论光电效应试验示意动画;光电效应的波动说描述与光子说描述动画;密立根证明光电方程试验示意动画;普朗克、爱因斯坦、密立根资料图片动画;

【设计理念】本课教材蕴含着非常丰富的教学内容:在学问方面,本课作为后牛顿物理两大支柱之一──量子理论的入门,涉及量子物理最基础的内容,同时,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训练的题材。教材在学问陈述上较为浅显直接,而关于这些学问的“背景”,则是相当丰满、承赋人文,为实施“科学的人文训练价值”供应了很大的空间。基于教材特点,本教案设计“以人为本”,突出从赫兹发觉光电效应,勒纳德讨论光电效应规律,爱因斯坦提出光子说解释光电效应规律,到密立根试验验证光电效应方程,物理学家们上下求索三十年的历程,在让同学学到量子论基础学问与基本技能、进展微观思维方法的同时,获得物理课程文化的浸润与陶冶,体现物理训练在共性品质、奇怪   求知、质疑创新、科学美及责任心等方面的价值导向。

本课总体设计思想是:课堂教学以光电效应三十年精彩历程为线索,通过充分展现围绕“光电效应”所发生的发觉现象、讨论规律、提出假说、试验验证这样一个科学发觉过程,在科学过程展现中推出学科学问,渗透科学思想方法,借助多媒体课件播放、试验装置重现现象及老师解说,着力于撼动青年同学崇尚科学的情感,弘扬深厚的物理课程文化。

【教学过程】全课以下列四个标题作引导,按历史的进展挨次绽开教学活动。

(动画显示课题后,老师引入主题)

引入本课要学习的光电效应,在量子理论的进展中有着特别的意义。人类对光的本性的熟悉,到麦克斯韦提出光是一种电磁波,光的波动说好像已完善无缺了。然而,就是在证明电磁波存在的过程中,人们发觉了光具有粒子性的重大事实,这就是光电效应现象。光电效应及其规律的讨论,使人类对物质世界的观念发生了变革:大自然在微观层次上是不连续的,即“量子化”的,而不是牛顿物理假设的在一切层次上都是连续的!光电效应最先由赫兹发觉,他的同学勒纳德对光电效应的讨论卓有成效并获1905年诺贝尔物理学奖,爱因斯坦提出光子论从理论上胜利解决了光电效应面临的难题并因此获1921年诺贝尔物理学奖,美国物理学家密立根通过精的确验证明了爱因斯坦的理论,并获1923年诺贝尔物理学奖。光电效应的科学之光经众多物理学家前赴后继,三十年努力求索,在物理学史上成为绚丽夺目的篇章。让我们翻开这炫目的一页,沐浴科学的阳光吧!

(屏幕切换显示四个标题)

一、赫兹意外发觉光电效应

介绍赫兹试验动画显示赫兹试验示意图如图1所示。1885年,赫兹用如图1所示的装置来证明电磁波的存在:电磁波发生器是在两根铜棒上各焊接一个磨光的黄铜球,另一端各连接一块正方形锌板,它们共轴放置,两球间留有一空隙,它们相当于一个电容器,与感应圈连接,构成了LC电路,感应圈使两黄铜球聚集大量电荷,从而在空隙间产生电火花,形成高频振荡电流,辐射高频电磁波。与这个回路相距肯定距离有电磁波接收器,是用一根粗铜导线弯成一开口的圆环,开口端各焊一黄铜球,之间有可作微调的空隙,这个接收器实际上也是一个LC电路。调整间隙转变接收电路的固有频率可与放射过来的电磁波产生共振,从而在接收器的空隙间观看到电火花。

演示赫兹电火花试验试验装置如图2所示(实景数码照片)

介绍赫兹的发觉并演示利用电火花试验装置,赫兹测量了电磁波速、进行了讨论电磁波的反射、聚焦、折射、衍射、干涉、偏振等各种波现象的试验,大量反复地试验不但证明了麦克斯韦电磁波理论,同时意外地发觉了表明光具有粒子性的一个重要现象:当放射器间隙的火光被阻隔时,原来接收间隙的火花变暗(如图3所示),而用其他任何火花的光照耀到接收器铜球,也能促使间隙发生电火花,进一步讨论发觉这一现象中直接起作用的是火光中的紫外线,当火花的光照到间隙的负极时,作用最强,这种状况下接收器间隙发生的电火花实际上是紫外线的照耀使一极铜球上飞出电子到另一极铜球所形成,赫兹称之为“紫外光对放电现象的效应”,也就是光电效应。

演示光电效应现象动画显示光电效应演示仪原理如图4所示,课堂演示,引导同学观看在紫外线照耀下,电流计指示电路中消失了电流。

归纳什么是光电