《概率波》名師教案

/7的行為主要表現(xiàn)與大量粒子的行為主要表現(xiàn)相同嗎?有何區(qū)別？）（學(xué)生閱讀課本思考提出問題，同學(xué)之間交流討論，教師巡視指導(dǎo)學(xué)生）（學(xué)生開始積極回答問題）學(xué)生觀察：甲表示100多個(gè)電子通過雙縫后的干涉圖樣。乙、丙分別表示3000多個(gè)、70000多個(gè)電子通過雙縫后的干涉圖樣。學(xué)生思考：與電子所聯(lián)系的物質(zhì)波也是概率波，因?yàn)殡娮釉诳臻g出現(xiàn)的概率可以通過波動(dòng)的規(guī)律來確定，落在明條紋處的概率大，落在暗紋處的概率小。（多媒體展示：與電子所聯(lián)系的物質(zhì)波也是概率波。電子在空間出現(xiàn)的概率可以通過波動(dòng)的規(guī)律來確定：落在明條紋處的概率大，落在暗紋處的概率小。）學(xué)生觀察：丙圖片那張最能體現(xiàn)波動(dòng)性。甲圖片那張最能體現(xiàn)粒子性。少量粒子的行為主要表現(xiàn)與大量粒子的行為主要表現(xiàn)不同，少量粒子的行為主要表現(xiàn)為粒子性。大量粒子的行為主要表現(xiàn)為波動(dòng)性。（在多媒體上要用敲擊鍵盤的特殊聲音效果逐字打出：少量粒子的行為主要表現(xiàn)為粒子性。大量粒子的行為主要表現(xiàn)為波動(dòng)性。）教師：（繼續(xù)探索概率波本質(zhì)）這樣電子就既具有粒子性又具有波動(dòng)性，電子具有波粒二象性，除了用“少量粒子的行為主要表現(xiàn)為粒子性。大量粒子的行為主要表現(xiàn)為波動(dòng)性”來判斷粒子性波動(dòng)性外，還有其他方法嗎？）（對(duì)此問題學(xué)生可能直接很難回答，教師可引導(dǎo)學(xué)生思考：前面怎么得出“光具有波粒二象性”的這個(gè)結(jié)論的？肯定有學(xué)生能根據(jù)對(duì)光的本質(zhì)的歷史探究過程（光的干涉，衍射，光電效應(yīng)等現(xiàn)象）得出同樣結(jié)論：粒子在和其它物質(zhì)發(fā)生相互作用的時(shí)主要表現(xiàn)為粒子性，粒子在運(yùn)動(dòng)傳播的過程中主要表現(xiàn)為波動(dòng)性。教師再結(jié)合第41頁課本甲乙丙三張圖片說明，便能直觀證明。）（教師多媒體板書：粒子在和其它物質(zhì)發(fā)生相互作用時(shí)主要表現(xiàn)為粒子性，粒子在傳播的過程中主要表現(xiàn)為波動(dòng)性）教師：（教師開始提出終結(jié)本課的問題）同學(xué)們通過本節(jié)學(xué)習(xí)，你有什么收獲？學(xué)生總結(jié)：光波是一種概率波，物質(zhì)波也是一種概率波。教師：（畫龍點(diǎn)睛）光波物質(zhì)波都是概率波，概率波是波嗎？與經(jīng)典波有何區(qū)別？（引起學(xué)生的強(qiáng)烈的好奇心和困惑，能讓學(xué)生自然的回到本節(jié)核心“概率波是什么”，從而引起新的回味，自然達(dá)到本節(jié)課畫龍點(diǎn)睛之目的。學(xué)生經(jīng)過思考，相互爭(zhēng)論，教師引導(dǎo)，最終肯定得能到概率波三字的真正含義。）學(xué)生思考并總結(jié)：概率波不是波，是一種規(guī)律，概率波3字應(yīng)分開理解才有意義，“概率”指的是粒子在空間出現(xiàn)的概率，“波”是指波動(dòng)的規(guī)律。“概率波”3字合起意義應(yīng)指：粒子在空間出現(xiàn)的概率可以通過波動(dòng)的規(guī)律來確定，也就是粒子落在明條紋處的概率大，落在暗紋處的概率小。針對(duì)概率波的例題和練習(xí)（優(yōu)教提示：打開優(yōu)教配套習(xí)題，使用互動(dòng)答題卡，更快更便捷地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況）例1：在單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，中央亮紋的光強(qiáng)占從單縫射入的整個(gè)光強(qiáng)的95%以上，假設(shè)現(xiàn)在只讓一個(gè)光子通過單縫，那么該光子（CD）—定落在中央亮紋處—定落在亮紋處可能落在暗紋處落在中央亮紋處的可能性最大同步達(dá)標(biāo)練習(xí)1：在驗(yàn)證光的波粒二象性的實(shí)驗(yàn)中下列說法正確的是（AD）使光子一個(gè)一個(gè)的通過狹縫如果時(shí)間足夠長(zhǎng)，底片上將會(huì)顯示衍射圖樣單個(gè)光子通過狹縫后底片上會(huì)出現(xiàn)完整的衍射圖樣光子通過狹縫后的運(yùn)動(dòng)路線是直線。光的波動(dòng)性是大量光子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律同步達(dá)標(biāo)練習(xí)2：對(duì)光的認(rèn)識(shí)以下說法正確的是（ABD）個(gè)別光子的行為表現(xiàn)為粒子性，大量光子的行為表現(xiàn)為波動(dòng)性光的波動(dòng)是光子本身的一種屬性，不是光子之間的相互作用引起的光表現(xiàn)出波動(dòng)性就不具有粒子性，光表現(xiàn)出粒子性就不具有波動(dòng)性了光的波粒二象性應(yīng)理解為：在某中場(chǎng)合下光的波動(dòng)性表現(xiàn)明顯，在另外的某種場(chǎng)合下光的粒子性表現(xiàn)明顯。新課結(jié)束】教師讓學(xué)生總結(jié)本節(jié)內(nèi)容并進(jìn)行補(bǔ)充，然后教師提出本節(jié)大綱要求，并布置作業(yè)。（詳見多媒體）【作業(yè)】一．課本第42頁課后練習(xí)2練習(xí)3二．質(zhì)量為10克速度為300m/s在空中飛行的子彈其德布羅意波波長(zhǎng)是多少？為什么我們無法觀察出其波動(dòng)性？如果能夠用特殊的方法觀察子彈的波動(dòng)性，我們是否能夠看到子彈上下或左右顫動(dòng)著前進(jìn)，在空間描繪出正弦曲線或其他周期性曲線？為什么？?教學(xué)設(shè)計(jì)說明本節(jié)內(nèi)容為新課程人教版選修模塊3-5第4節(jié)。本節(jié)課主要任務(wù)是知道經(jīng)典的粒子和經(jīng)典的波及基本特征，通過理論分析和實(shí)驗(yàn)探究理解概率波的概念，知道經(jīng)典的粒子和經(jīng)典的波與概率波的區(qū)別與聯(lián)系，利用概率波解釋一些現(xiàn)象。本節(jié)課在以前的高中教材只是略為提及主要是在大學(xué)里學(xué)習(xí)，現(xiàn)在之所以下到高中來主要目的是通過概率波建立，打破只是利用經(jīng)典方法處理物理問題的思維，引入一種處理物理問題的新思想，擴(kuò)大學(xué)生的眼界，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣。由于本節(jié)內(nèi)容抽