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　　《物理学的新纪元：能量量子化》教学设计
　　河南省确山县第一高中　刘玉中
　　【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
　　教师：学习了选修3-4第十五章我们知道，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，也就是光速的问题，对于光速的认识所产生的矛盾已经由爱因斯坦提出的相对论解决。与黑体辐射有关的问题是如何得到解决的，又将导致什么新的发现呢？
　　我们这节课就来学习“物理学新纪元的到来──能量量子化的发现 ”。。
　　二、进行新课
　　1．黑体与黑体辐射
　　教师：请同学们先阅读教材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
　　教师：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。
　　视频播放或课件展示：铁块在温度升高时颜色的变化（下图）。
　　（板书）热辐射的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？
　　学生：一般材料的物体辐射电磁波的情况除与温度有关，还与材料的种类和表面状况有关，而黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关。
　　教师：研究黑体辐射的规律是了解一般物体热辐射性质的基础，请阅读教材“黑体辐射的实验规律”，稍后，课件展示（如下图）并讲解黑体辐射的实验规律。