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2023高中物理教育教案

时间: 沐钦 物理教案

一个正确的物理理论不仅能解释当时发现的物理现象,还能预言当时无法探测到的物理现象。下面是小编为大家带来的2023高中物理教育教案7篇,希望大家能够喜欢!

2023高中物理教育教案

2023高中物理教育教案(精选篇1)

三维目标:

知识目标:

( 1 )了解扩散现象是由于分子的热运动产生的。

( 2 )知道什么是布朗运动,理解布朗运动产生的原因。

( 3 )知道什么是热运动及决定热运动激烈程度的因素。

(4)注重理论联系实际,勤观察、多思考,养成良好的学习习惯。

能力目标:

分析综合能力,理解推理能力,实验能力

情感态度价值观:

唯物主义世界观,尊重事实

教学重点、难点

扩散现象 布朗运动

教具:显微镜(大于500倍),火柴,电源接线,布朗运动演示仪(气体)

新课教学

一、新课引入

根据分子动理论,构成物体的分子永不停息地做无规则运动,这个结论也是实验事实的基础上得到的,本节课我们就从实验说明分子的无规则运动。

二、扩散现象

学生观察两个实验:

1.将盛有二氧化氮的集气瓶与另一集气瓶竖直方向对口接触 ,看到二氧化氮气体从下面的瓶子慢慢扩展到上面瓶内。

2.在一烧杯的水中,滴入几滴红墨水后,红墨水在水中逐渐扩展。

【问】:这两个实验属于什么物理现象?它说明了什么?

学生回答问题,教师总结:上述实验是气体,液体的扩散现象,说明分子在做永不停息的热运动。

【问】举例说明在固体之间也会存在扩散现象。(堆在地面上的煤)

固体的扩散现象比较缓慢,不特别观察很难直接观察到。

【问】扩散的快慢与什么因素有关?

演示实验:同时将红墨水分别滴入冷水和热水中,学生观察扩散的快慢。

结论:扩散的快慢与温度有关,温度高,扩散现象加快,说明分子运动更加激烈。

【问】分子究竟做什么样的运动?能否直接用肉眼观察到分子的无规则运动?

回忆分子直经、体积,得出不可能的

看到的颜色变化是分子的群体迁移(类似云、水珠)

【问】借助于仪器(如显微镜)能否观察到?

三、布朗运动

可以更明显的观察证实分子的无规则运动的现象是布朗运动。

1.介绍布朗运动

1827年英国植物学家布朗用显微镜观察悬浮在水中的花粉,发现花粉颗粒在水中不停地在做无规则运动,后来就把悬浮颗粒的无规则运动叫做布朗运动。

阅读实验,思考:

“小碳粒”是不是分子?

“位置连线”是路程还是位移?(位移)

时间间隔延长,折线更复杂还是更简单?(复杂)

2023高中物理教育教案(精选篇2)

【教学目标】

(一)知识与技能

1.通过实验,认识振动中的偏振现象,知道只有横波有偏振现象。

2.了解偏振光和自然光的区别,从光的偏振现象知道光是横波。

3.了解日常见到的光多数是偏振光,了解偏振光在生产生活中的一些应用。

(二)过程与方法

1.通过机械波的偏振实验和光的偏振实验掌握类比研究物理问题的方法。

2.通过对光的偏振应用的学习,提高应用知识解决实际问题的能力。

(三)情感、态度与价值观

通过课外活动观察光的偏振现象培养学生联系实际学习物理的观念和习惯。

【教学重点】

光的偏振实验的观察和分析。

【教学难点】

光振动与自然光和偏振光的联系。

【教学方法】

通过实验现象使学生认清机械波中横波的偏振现象,再通过机械波与光波的类比,实现轻松过渡,形成概念明确规律,并在应用中深化知识的理解。

【教学用具】

柔软的长绳一根,带有狭缝的木板两块,细软的弹簧一根,电气石晶体薄片或人造偏振片两片,投影仪

【教学过程】

(一)引入新课

(复习横波和纵波的概念)

师:请同学们回忆一下机械波一节内容,举例说说什么是横波?什么是纵波?

生:振动方向和传播方向垂直的波叫横波,抖动水平软绳时产生的波就是横波,振动方向和传播方向一致的波叫纵波,像水平悬挂的弹簧一端振动时形成的沿弹簧传播的波。

师:通过前几节课的学习,我们知道光具有波动性,那么光波究竟是横波还是纵波呢?

这节课我们要学习的偏振现象,可以说明光是横波。

(二)进行新课

1.偏振现象

师:我们先通过一个实验来看看怎么判断一种波是横波还是纵波。

[演示一]

介绍课本图13.6-1装置,教师演示,引导学生仔细观察波传到狭缝时的情况,看波能否通过狭缝传到木板的另一侧。

师:请一位同学来表述一下看到的现象。

生:对绳上形成的横波,当狭缝与振动方向一致时,波不受阻碍,能通过狭缝,而当狭缝与振动方向垂直时,波被狭缝挡住,不能通过狭缝传到木板另一端,对弹簧上形成的纵波,无论狭缝怎样放置,弹簧上疏密相间的波均能顺利通过狭缝传播到木板另一侧。

师:表达得不错,还有同学要补充吗?

生:在绳上横波传播过程中,当狭缝既不与振动方向平行也不与振动方向垂直时,有部分振动能通过狭缝。

师:很好。横波的这种现象称为偏振现象,大家看到,纵波不会发生偏振现象,根据是否能发生偏振,我们可以判断一个机械波是横波还是纵波。虽然这种方法对判断机械波并非必要,但我们可以借助这种方法来判断光波是横波还是纵波。

[演示二]

(教师介绍装置,强调起偏器P和检偏器Q的作用,演示同时引导学生认真观察随着检偏器Q的转动屏上光照强度的变化)

师:请大家看这个薄片,它在我们这个演示实验中的作用与前面的带有狭缝的木板类似,它上面有一个特殊的方向称透振方向,只有振动方向与透振方向平行的光波才能透过偏振片,下面请大家认真观察。

[现象1]用一个起偏器观察自然光,偏振片是透明的,以光的传播方向为轴旋转P时,透射光强度不变。[投影]

师:同学们能由此得到什么结论吗?

生:光是纵波。

师:怎么得到这个结论的呢?

生:与前面纵波实验类比得到的。

师:大家有没有考虑过假如波是横波而且沿各个方向都有振动的情况呢?

(学生默然,教师继续演示)

[现象2]加上检偏器Q,当Q的透振方向与P的透振方向一致时,透射光强度最大。[投影]

[现象3]以光传播方向为轴旋转时,透射光强度减弱。当Q与P透振方向垂直时,屏上最暗,光强几乎为零。[投影]

师:现在大家能判断光是横波还是纵波了吗?

生:能,是横波。

师:那现象1是怎么回事呢?原来,我们这里用的太阳光源包含了垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,而且各个方向振动的光波强度都相同,这种光叫自然光。通过起偏器后,这种光就只能沿着一个特定方向振动,这种光叫做偏振光。横波只沿着某一个特定方向振动,称为波的偏振。只有横波才有偏振现象。

师:哪位同学能来解释刚才我们看到的三个现象呢?

(学生基本上能根据与机械波类比解释实验现象,并明确光是一种横波。)

师:其实,除了从太阳、电灯这样一些从光源直接发出的光外,通常看到的绝大部分光都是偏振光,请大家看课本图13.6-4,在这里反射光和折射光都是偏振光,且两者偏振方向相互垂直。

引导学生阅读教材70页有关内容。了解光的偏振现象是一种常见现象,只是我们不能用肉眼直接察觉罢了。

2023高中物理教育教案(精选篇3)

教材选用

人教版普通高中课程标准实验教科书·物理选修3-4·第十三章第三节。

教学内容分析

(一)作用与地位

本节是在《机械波》的基础上展开的,上承几何光学,也是后面学习《光的衍射》等知识的基础,本节揭示了光的波动性,促使人类对光的本性有更进一步的认识。同时也与选修3-5《光电效应》共同构成光的波粒二象性,所以本节具有重要的研究意义。

(二)课程标准

1、观察光的干涉现象;2、知道产生干涉现象的条件。

(三)课程特点

课程标准是课程的宏观结构,教材是课程的微观结构。从教材特点看,本节通过提出猜想:如果光真的是一种波;随后进行杨氏双缝实验,通过得到干涉图样,进而证明光是一种波;最后讨论路程差与半波长的关系,得出明暗条纹出现的条件。

但教材中并没有突出“空间”干涉;双缝干涉实验的示意图并没有采用形象化的展示,从而影响了学生对光的干涉机理的理解;增加了学习的难度,所以我对教材做了以下的处理:

1.增加创新演示实验,利用丁达尔效应展示干涉通路,有助于学生对物理规律的深刻理解;

2. 通过演示光波直观图示,形象的展示光波的干涉机理,化抽象的光波为直观;

3.增强教学中的逻辑性,注重知识的构建过程;

学生情况分析

(一)思维特点

按皮亚杰的理论,高二学生正处在形式运算的思维阶段, 遵循从简单到复杂,从直观到抽象的认知规律,但是他们的抽象思维能力还不够强,常常会需要具体的表象或类比于相似的具体经验来支持思维过程。

(二)知识基础

学生已经学习了机械波的内容,对机械波的干涉和波的叠加原理有一定认识。

(三)认知困难

但学生知识的迁移能力相对薄弱,且光的干涉机理比较抽象,加之对光干涉无本质的认识。

教学目标分析

(一)知识与技能

(1)知道光产生干涉的条件,知道光是一种波;

(2)知道光的干涉现象和干涉条纹的分布特点;

(3)知道路程差与明暗条纹之间的关系。

(二)过程与方法

(1)通过光的干涉与机械波干涉的类比,培养学生比较分析的能力和知识迁移的能力。

(三)情感、态度、价值观

(1)通过观察实验,培养学生实事求是的科学态度。

(2)通过了解杨氏双缝干涉实验,培养学生的物理学史情怀,增加对物理学的热爱。

教学重难点

重点:光的干涉特点和产生条件

重点:明暗条纹产生的原因

教学策略分析

一、教学方法

主要采用实验法、讲授法、并辅以提问法等教法,把教学过程设计成以激发学生兴趣的吹肥皂泡实验为切入点,以观察实验和已有知识为基础,以“为什么肥皂泡表面的条纹始怎么形成的?”等问题为主线的师生对话活动,

实验法

通过探究杨氏双缝实验,观察光干涉的特点,得出光是一种波;通过创新演示实验,利用丁达尔效应显现干涉通路,展示光干涉的空间性,进一步理解光的波动性;通过演示直观图示模拟波在空间P点的三种叠加情况(峰峰、谷谷、峰谷),理解光的干涉机理。

(2)讲授法

通过已熟悉的机械波干涉,迁移到光干涉问题的新情境中来,加强学生知识的迁移能力。

二、学法指导

在学法指导上,注重引导学生合作实验探究,观察思考,多自主讨论,重视分析归纳,使学生自主发现问题,解决问题,在获取新知识的同时提高合作意识,独立思考,易迁移,领会物理学的思想。

教学准备

教具:肥皂水、激光笔、双缝、支架、水槽、清水、牛奶、自制教具等。

多媒体:PPT、图片、图示模型、动画、视频等

实验创新

本节课除去导入新课使用的趣味实验和双缝实验外,设计了两个实验。

实验1 传统的双缝干涉实验不能明显的展示干涉具有空间性,但通过往清水中加入牛奶,利用丁达尔效应显示干涉通路,进一步加深学生对光波动性的认识。

实验2 课本中光干涉的插图并没有让学生清晰的认识到干涉的机理,通过利用演示实验,制作两列波在空间某点P的三种叠加情况(波峰与波峰叠加、波谷与波谷叠加、波峰与波谷叠加),直观展示光波叠加的实际过程,让学生更好的理解明暗条纹产生的原因。

教学流程

教学过程设计

教学环节和教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 一、创设情境,引入课题:

介绍器材:肥皂水、塑料圈

演示实验:吹泡泡

二、创新演示实验 展示空间干涉

1.学习物理学史,增强对物理学的热爱

介绍以牛顿为代表的物理学家认为光是粒子性的,以惠更斯为代表的物理家提出了波动性及托马斯杨实验。

2.进行实验探究,观察实验现象

实验器材:绿色激光、双缝片、光屏

介绍实验装置,进行双缝干涉实验。

观察实验,总结现象:中间是明条纹,并且出现明暗相间的条纹。

光干涉条件:频率、相位差、振动方向相同。

实验结论:光是一种波。

干涉图样特点:出现中央亮纹,亮度往两边变暗;明(暗)条纹的宽度相同。

3.演示创新实验,展示空间干涉

前后移动激光笔,引导学生观察干涉图样。

实验器材:单色激光、双缝、牛奶、水槽、水。

利用丁达尔现象演示光干涉通路。

更进一步地认识光的波动性。

得出结论:光在整个叠加空间区域内都发生干涉。

三、演示形象图示,理解干涉原理

通过演示直观的光波叠加图示:通过类比机械波的叠加图示,在空间某点P,恰好两列相干波波峰与波峰叠加,由于波峰的振幅最大,且振动方向相同,叠加时振幅更大,则相干加强,以此迁移到抽象的光波,在光屏该处则为明条纹,同理波谷与波谷在此处叠加也为明条纹,波峰与波谷则为暗条纹。

(同理谷谷叠加也为明条纹,没有展示叠加图示)

光波峰谷叠加相消为暗条纹

2023高中物理教育教案(精选篇4)

【教学目标】1、了解光的认识发展史

2、理解光的干涉的产生条件 【教学重点】光的干涉的产生条件 【教学难点】明、暗条纹的判定方法 主备教案 自备教案 【引入】前面我们讨论了有关光的一些基本特性,可我们同学们可知道光到底是什么?物理学家对此着不同的争论:

光的微粒说与波动说

光的微粒说:认为光是一种沿直线传播的高速粒子流

eq oac(○,1) 代表人物:牛顿

eq oac(○,2) 能解释的现象:光的直进和光的反射

eq oac(○,3) 困难:在两种介质的分界面上会同时发生反射和折射;光的叠加等

光的波动说:认为光是某种振动以拨的形式想周围传播

eq oac(○,1) 代表人物:惠更斯

eq oac(○,2) 能解释的现象:在两种介质的分界面上会同时发生反射和折射,光的干涉和衍射

eq oac(○,3) 困难:影的形成、光电效应等

光的干涉:

光的干涉现象:两列频率想同的光相遇是发生叠加,形成明、暗相间的条纹或者彩色条纹

干涉的条件:频率相同,相差恒定

双缝干涉实验:(托马斯.杨)

【实验装置】

【实验规律】

eq oac(○,1) 令δ=r2-r1

当δ=nλ(n=0、1、2、3……),P点出现亮条纹

当δ=(2n+1)λ/2(n=0、1、2、3……),P点出现暗条纹

2023高中物理教育教案(精选篇5)

【教学目标】

1.了解什么是热辐射及热辐射的特性。

2.了解黑体辐射,了解黑体热辐射的强度与波长的关系 。

3.了解能量子的概念 及提出的科学过程,领会这一科学突破过程中科学家的思想。

4.了解宏观物体和微观粒子的能量变化特点,体会量子论的建立深化了人们对于物质世界的认识 。

【教学重点】

能量子的概念。

【教学难点】

黑体辐射的实验规律。

【教学方法】

讲授为主,启发、引导。

【教学用具】

多媒体辅助教学设备。

【教学过程 】

一、引入新课

师:19世纪末,牛顿定律在各个领域里都取得了很大的成功:在机械运动方面不用说,在分子物理方面,成功地解释了温度、压强、气体的内能。在电磁学方面,建立了一个能推断一切电磁现象的 Maxwell方程。另外还找到了力、电、光、声等都遵循的规律---能量转化与守恒定律。当时许多物理学家都沉醉于这些成绩和胜利之中。他们认为物理学已经发展到头了。

1900年在英国皇家学会的新年庆祝会上,著名物理学家开尔文作了展望新世纪的发言:“科学的大厦已经基本完成,后辈的物理学家只要做一些零碎的修补工作就行了。” “但是,在物理学晴朗天空的远处,还有两朵令人不安的乌云。”

这两朵乌云是指什么呢? 一朵与黑体辐射有关,另一朵与迈克尔逊实验有关。然而, 事隔不到一年(1900年底),就从第一朵乌云中降生了量子论,紧接着(1905年)从第二朵乌云中降生了相对论。经典物理学的大厦被彻底动摇,物理学发展到了一个更为辽阔的领域。正可谓“山重水复疑无路, 柳暗花明又一村”。

我们这节课就来学习“能量量子化的发现 ——物理学新纪元的到来”。

二、进行新课

1.黑体与黑体辐射

师:请同学们阅读教材27第一段,思考:什么是热辐射,物体的热辐射有什么特性?(学生阅读教材、思考问题)

(1)热辐射现象

师:我们周围的一切物体都在辐射各种波长的电磁波,这种辐射与由于物体中的分子、原子受到激发而造成的,它与温度有关,因此称为热辐射。

所辐射电磁波的特征与温度有关。 当温度升高时,热辐射中较短波长的成分越来越强。。例如:在给铁块加热使其温度升高时,从看不出发光到暗红到橙色到黄白色 ,这表明辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同。

课件展示:铁块在温度升高时颜色的变化(下图)。

(板书)1 热辐射

①定义

②特性

辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同。

(2)黑体

教师:除了热辐射之外,物体表面还会吸收和反射外界射来的电磁波。不同的物体吸收和反射电磁波的能力是不一样的。

(板书)能全部吸收各种波长的电磁波而不发生反射的物体,称为绝对黑体,简称黑体。

教师:课件展示黑体模型(如下图)并进行阐释。

不透明的材料制成带小孔的空腔,那么射入小孔的电磁波在空腔内表面会发生多次反射和吸收,最终不能从空腔射出。这个小孔可近似看作黑体。

2.黑体辐射的实验规律

教师:一般材料的物体和黑体辐射电磁波的情况有什么不同呢?

2023高中物理教育教案(精选篇6)

教学要求:

1、知道光的衍射现象

2.知道产生光的衍射现象的条件:障碍物或孔、缝的大小比光的波长小或与波长相仿时,才能观察到明显的衍射现象.

3.知道“几何光学”中所说的光沿直线传播是一种近似.

重点和难点:产生光的衍射现象的条件

课时:1课时

基本教学过程

光的干涉现象反映了光的波动性,而波动性的另一特征是波的衍射现象,光是否具有衍射现象呢?如果有衍射现象,为什么在日常生活中我们没有观察到光的衍射现象呢?

水波、声波都会发生衍射现象,它们发生衍射的现象特征是什么?

一切波都能发生衍射,通过衍射把能量传到阴影区域,能够发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸跟波长差不多.(播放视频)

一、光的衍射

1、光的衍射:光离开直线路径绕过障碍物阴影里去的现象叫做光的衍射现象。

2、明显衍射的条件:障碍物或狭缝的尺寸比波长小或者跟波长相差不多。

3、物理意义:光的衍射现象证明光是一种波。

二、单缝衍射条纹的特征

1、中央亮纹宽而亮.

2、两侧条纹具有对称性,亮纹较窄、较暗.

单缝衍射规律:

1、波长一定时,单缝窄的中央条纹宽,各条纹间距大.

2、单缝不变时,光波波长大的(红光)中央亮纹越宽,条纹间隔越大.

3、白炽灯的单缝衍射条纹为中央亮条纹为白色,两侧为彩色条纹,且外侧呈红色,内侧为紫色.

泊松亮斑:

不只是狭缝和圆孔,各种不同形状的物体都能使光发生衍射,以至使影的轮廓模糊不清,其原因是光通过物体的边缘而发生衍射的结果.历史上曾有一个著名的衍射图样——泊松亮斑.

三、衍射光栅

衍射光栅是由许多等宽的狭缝等距离的排列起来形成的光学仪器。可分为透射光栅和反射光栅。

干涉条纹与衍射条纹的区别:

干涉:等距的明暗相间的条纹,亮条纹的亮度向两边减弱较慢。

2023高中物理教育教案(精选篇7)

教学目标:

(一)知识与技能

1、通过实验,认识振动中的偏振现象,知道只有横波有偏振现象。

2、了解偏振光和自然光的区别,从光的偏振现象知道光是横波。

3、了解日常见到的光多数是偏振光,了解偏振光在生产生活中的一些应用。

(二)过程与方法

1、通过机械波的偏振实验和光的偏振实验掌握类比研究物理问题的方法。

2、通过对光的偏振应用的学习,提高应用知识解决实际问题的能力。

(三)情感、态度与价值观

通过课外活动观察光的偏振现象培养学生联系实际学习物理的观念和习惯。

教学重点:

光的偏振实验的观察和分析。

教学难点:

光振动与自然光和偏振光的联系。

教学方法:

通过实验现象使学生认清机械波中横波的偏振现象,再通过机械波与光波的类比,实现轻松过渡,形成概念明确规律,并在应用中深化知识的理解。

教学用具:

柔软的长绳一根,带有狭缝的木板两块,细软的弹簧一根,电气石晶体薄片或人造偏振片两片,投影仪。

教学过程:

(一)引入新课

(复习横波和纵波的概念)

教师:请同学们回忆一下机械波一节内容,举例说说什么是横波?什么是纵波?

学生:振动方向和传播方向垂直的波叫横波,抖动水平软绳时产生的波就是横波。振动方向和传播方向在一条直线上的波叫纵波,像水平悬挂的弹簧一端振动时形成的沿弹簧传播的波。

教师:通过前几节课的学习,我们知道光具有波动性,那么光波究竟是横波还是纵波呢?

这节课我们要学习的偏振现象,可以说明光是横波。

(二)新课教学

1、偏振现象

演示实验一:

介绍课本图13.6-1装置,教师演示,引导学生仔细观察波传到狭缝时的情况,看波能否通过狭缝传到木板的另一侧。

现象:对绳上形成的横波,当狭缝与振动方向一致时,波不受阻碍,能通过狭缝,而当狭缝与振动方向垂直时,波被狭缝挡住,不能通过狭缝传到木板另一端,对弹簧上形成的纵波,无论狭缝怎样放置,弹簧上疏密相间的波均能顺利通过狭缝传播到木板另一侧。

教师补充:在绳上横波传播过程中,当狭缝既不与振动方向平行也不与振动方向垂直时,有部分振动能通过狭缝。横波的这种现象称为偏振现象,大家看到,纵波不会发生偏振现象,根据是否能发生偏振,我们可以判断一个机械波是横波还是纵波。虽然这种方法对判断机械波并非必要,但我们可以借助这种方法来判断光波是横波还是纵波。

演示实验二:

(教师介绍装置,强调起偏器P和检偏器Q的作用,演示同时引导学生认真观察随着检偏器Q的转动屏上光照强度的变化)

教师:请大家看这个薄片,它在我们这个演示实验中的作用与前面的带有狭缝的木板类似,它上面有一个特殊的方向称透振方向,只有振动方向与透振方向平行的光波才能透过偏振片,下面请大家认真观察。

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