高中物理-【課堂實錄】電子的發(fā)現(xiàn)教學(xué)設(shè)計學(xué)情分析教材分析課后反思

電子的發(fā)現(xiàn)一、教學(xué)目標知識目標1.知道陰極射線是電子組成，電子是原子結(jié)構(gòu)的組成部分，是比原子更小的物質(zhì)單元。2.知道湯姆孫研究陰極射線發(fā)現(xiàn)電子的實驗及理論推導(dǎo)。能力目標1.鞏固帶電粒子在磁場，電場中的運動規(guī)律。2.通過思考，培養(yǎng)學(xué)生對問題的分析和解決能力。情感目標

1.通過演示實驗，培養(yǎng)學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象的能力。2.體會科學(xué)家研究對原子的認識經(jīng)歷了十分漫長的過程，培養(yǎng)學(xué)生辯證科學(xué)事實的能力。二、教學(xué)重點

1.認識電子發(fā)現(xiàn)的重大意義，體會電子發(fā)現(xiàn)過程中的科學(xué)方法。2.電子比荷的理論推導(dǎo)。

三、教學(xué)難點1.

電子比荷的理論推導(dǎo)。四、教學(xué)方法教師講解，演示實驗，提出問題，學(xué)生思考回答相結(jié)合五、課時安排1課時六、教學(xué)過程

【導(dǎo)課】闡述以前物理學(xué)界對物質(zhì)組成的認識，請同學(xué)回答以下問題：1.你知道原子的基本結(jié)構(gòu)式什么嗎？【學(xué)生回答】

設(shè)置懸疑，激發(fā)學(xué)生興趣：你知道電子是怎樣發(fā)現(xiàn)的嗎？【電子白板】演示實驗：觀察陰極射線管中的陰極射線【電子白板】實驗?zāi)康模和ㄟ^實驗發(fā)現(xiàn)陰極射線，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力?！倦娮影装濉刻岢鲆蓡枺宏帢O射線的本質(zhì)是什么？它的發(fā)現(xiàn)經(jīng)歷了怎樣的曲折歷程學(xué)生閱讀課本找出答案，教師提出問題，學(xué)生分組討論：1.你認為那種觀點正確？2.你怎樣驗證你的觀點？【電子白板】實驗驗證：鐵形磁鐵靠近玻璃管，讓學(xué)生觀察陰極射線偏轉(zhuǎn)。提出疑問，湯姆孫是怎樣研究的？學(xué)生閱讀課本思考與討論目的：激發(fā)學(xué)生的興趣【電子白板】演示湯姆孫實驗：1.介紹實驗裝置各部分作用2.未加電場，磁場時射線的運動，加電場后。射線的運動實驗?zāi)康模号囵B(yǎng)學(xué)生細致的觀察。體會湯姆孫實驗驗證射線電性的方法。獲得實驗結(jié)果：帶負電粒子流【電子白板】課堂練習(xí)：例題1，學(xué)生思考回答，解釋練習(xí)題：學(xué)生思考回答，解釋【電子白板】提出問題1：如何測定帶電粒子進入平行板的速度？學(xué)生閱讀思考與討論：調(diào)節(jié)電場，磁場強度使粒子做勻速直線運動演示湯姆孫實驗：提出問題1.所加磁場方向？2.電場力與洛倫茲力的關(guān)系？【電子白板】提出問題2：如何測定帶電粒子的比荷？學(xué)生閱讀思考與討論：回答：加磁場教師提出問題：如何利用帶電粒子在磁場中運動求出比荷？學(xué)生分組討論，回答：1.加磁場：演示實驗，學(xué)生參與解題提出問題：是否由其他方法求出比荷？學(xué)生分組討論回答：加電場，帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)2：加電場：演示實驗，學(xué)生參與解題【電子白板】求比荷的方法，學(xué)生整理【電子白板】閱讀材料：學(xué)生參與，閱讀【電子白板】電子的發(fā)現(xiàn)重要意義：學(xué)生參與閱讀【電子白板】提出問題：電子電荷量是多少？由誰測量出的？【電子白板】密立根實驗【電子白板】課堂練習(xí)：1學(xué)生回答并解釋【電子白板】流程圖進行本節(jié)課總結(jié)學(xué)生在初中物理和化學(xué)課中已經(jīng)學(xué)習(xí)過原子的核式結(jié)構(gòu)，對電子比較熟悉，但對電子知識是怎么獲得的是知之甚少，教材介紹了科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的陰極射線，通過實驗引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。這種方法有助于培養(yǎng)學(xué)生的探索興趣，發(fā)展他們的思維能力。學(xué)生在選修3-1已經(jīng)學(xué)過電場，磁場。對帶電粒子在磁場，電場中的運動比較熟悉，并且已經(jīng)有了初步的解決問題的能力。本堂課以問題為線，通過實驗激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過課本的思考與討論，讓學(xué)生分組討論，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，培養(yǎng)學(xué)生主動分析問題解決問題的能力，認識到電子的發(fā)現(xiàn)的重要意義。取得了不錯的效果。在學(xué)生充分預(yù)習(xí)教材的前提下，通過自己對實驗觀察，運動軌跡的分析。對電子發(fā)現(xiàn)的歷史以及電子比荷的求法有了深刻的認識。電子的發(fā)現(xiàn)這一節(jié)是由兩部分構(gòu)成，一部分是陰極射線，另一部分是電子的發(fā)現(xiàn)。課本通過實驗說明陰極射線的存在，然后指出在以前的物理學(xué)界對陰極射線本質(zhì)的兩種觀點。通過實驗發(fā)現(xiàn)陰極射線是一種帶負電的粒子，電子的發(fā)現(xiàn)說明原子不是組成物質(zhì)的最小微粒，打開了通向原子物理學(xué)的大門。教材通過思考與討論的方式詳細的提示了計算陰極射線微粒的比荷的方法，要求學(xué)生會通過兩種方法去寫出表達式。電子的發(fā)現(xiàn)具有重要意義，是近代物理的三大發(fā)現(xiàn)（電子，X射線，放射性）之一，電子發(fā)現(xiàn)過程中的科學(xué)方法是教學(xué)的重點，有利于提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。1.關(guān)于密立根“油滴實驗”,下列說法正確的是()A.密立根利用電場力和重力平衡的方法,測得了帶電體的最小帶電荷量B.密立根利用電場力和重力平衡的方法,推測出了帶電體的最小帶電荷量C.密立根利用磁偏轉(zhuǎn)的知識推測出了電子的電荷量D.密立根“油滴實驗”直接驗證了電子的質(zhì)量不足氫離子質(zhì)量的千分之一答案:B解析:密立根“油滴實驗”是利用噴霧的方法,在已知小液滴質(zhì)量的前提下利用電場力和小液滴的重力平衡,推算出每個小液滴帶電荷量都是元電荷的整數(shù)倍,帶電體的帶電荷量不是連續(xù)的,而是量子化的,并且電子的帶電荷量也為元電荷,帶負電。故正確選項為B。2.如圖是陰極射線管示意圖。接通電源后,陰極射線由陰極沿x軸方向射出,在熒光屏上會看到一條亮線。要使熒光屏上的亮線向下(z軸負方向)偏轉(zhuǎn),在下列措施中可采用的是()A.加一磁場,磁場方向沿z軸負方向B.加一磁場,磁場方向沿y軸正方向C.加一電場,電場方向沿z軸負方向D.加一電場,電場方向沿y軸正方向答案:B解析:若加磁場,由左手定則可知,所加磁場方向沿y軸正方向,B正確;若加電場,因電子向下偏轉(zhuǎn),則電場方向沿z軸正方向。3.(多選)關(guān)于陰極射線的性質(zhì),判斷正確的是()A.陰極射線帶負電B.陰極射線帶正電C.陰極射線的比荷比氫離子的比荷大D.陰極射線的比荷比氫離子的比荷小答案:AC解析:湯姆孫通過實驗證實,陰極射線是帶負電的粒子流;陰極射線所帶的電荷量與氫離子相同,但質(zhì)量比氫離子小得多,所以它的比荷比氫離子的比荷大。4.(多選)英國物理學(xué)家湯姆孫通過對陰極射線的實驗研究發(fā)現(xiàn)()A.陰極射線在電場中偏向正極板一側(cè)B.陰極射線在磁場中受力情況跟正電荷受力情況相同C.不同材料所產(chǎn)生的陰極射線的比荷不同D.湯姆孫并未得出陰極射線粒子的電荷量答案:AD解析:陰極射線實質(zhì)上就是高速電子流,所以在電場中偏向正極板一側(cè),A正確。由于電子帶負電,所以其受力情況與正電荷不同,B錯誤。不同材料所產(chǎn)生的陰極射線都是電子流,所以它們的比荷是相同的,C錯誤。在湯姆孫實驗證實陰極射線就是帶負電的電子流時并未得出電子的電荷量,最早測量電子電荷量的是美國科學(xué)家密立根,D正確。5.(多選)關(guān)于空氣導(dǎo)電性能,下列說法正確的是()A.空氣導(dǎo)電,是空氣分子中有的帶正電,有的帶負電,在強電場作用下向相反方向運動的結(jié)果B.空氣能夠?qū)щ?是空氣分子在射線或強電場作用下電離的結(jié)果C.空氣密度越大,導(dǎo)電性能越好D.空氣密度變得越稀薄,越容易發(fā)出輝光答案:BD解析:空氣是由多種氣體組成的混合氣體,在正常情況下,氣體分子不帶電(顯中性),是較好的絕緣體。但在射線、受熱及強電場作用下,空氣分子被電離才具有導(dǎo)電功能,且空氣密度較大時,電離的自由電荷很容易與其他空氣分子碰撞,正、負電荷又重新復(fù)合,難以形成穩(wěn)定的放電電流,而電離后的自由電荷在稀薄氣體環(huán)境中導(dǎo)電性能更好。綜上所述,正確選項為B、D。6.(多選)下列說法正確的是()A.電子是原子核的組成部分B.電子電荷的精確測定最早是由密立根通過著名的“油滴實驗”實現(xiàn)的C.電子電荷量的數(shù)值約為1.602×10-19CD.電子質(zhì)量與電荷量的比值稱為電子的比荷答案:BC解析:電子是原子的組成部分,電子的發(fā)現(xiàn)說明原子是可以再分的。電子的電荷量與質(zhì)量的比值稱為電子的比荷,也叫荷質(zhì)比。7.??關(guān)于電子的發(fā)現(xiàn)，下列敘述正確的是()A.??電子的發(fā)現(xiàn)，說明了原子是由電子和原子核組成的B.??電子的發(fā)現(xiàn)，說明了原子具有一定的結(jié)構(gòu)C.??電子是第一個被人類發(fā)現(xiàn)的微觀粒子D.??電子的發(fā)現(xiàn)比較好地解釋了物體的帶電現(xiàn)象答案BCD8.?1897年英國物理學(xué)家湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，因此被稱為“電子之父”。下列關(guān)于電子的說法正確的是()A.??湯姆孫通過陰極射線在電場和磁場中的運動得出了陰極射線是帶負電的粒子，且求出了陰極射線的比荷B.??湯姆孫通過對光電效應(yīng)的研究，發(fā)現(xiàn)了電子C.??電子的質(zhì)量是質(zhì)子質(zhì)量的1836倍D.??湯姆孫通過對不同材料做陰極發(fā)出的射線的研究，并研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，得出電子是原子的組成部分，是比原子更小的基本物質(zhì)單元答案AD1、本節(jié)課應(yīng)該采用課本上的陰極射線管來做演示實驗，但通過課前的實驗，發(fā)現(xiàn)效果不很理想。在實驗室，我用電子射線管線來觀察玻璃管中的熒光，效果很好，通過查詢資料，下載素材FLASH動畫（用湯姆孫氣體放電管測量電子的比荷），粒子的偏轉(zhuǎn)效果更容易觀察。2、促進學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變，引導(dǎo)學(xué)生主動參與實驗觀察，逐步培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理科學(xué)信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力。3、本節(jié)無論是引課還是授課都以問題提出為出發(fā)點，讓學(xué)生從帶著問題、解決問題延續(xù)到以新的問題迎接新知識的學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生不斷思考探索得出結(jié)論。4、運用新理念指導(dǎo)物理教學(xué)設(shè)計和教學(xué)過程，教師引導(dǎo)，學(xué)生討論，學(xué)生回答，突出學(xué)生的地位。5、改進以往的直接講解，問題逐步推進，每個環(huán)節(jié)提出相應(yīng)問題，使學(xué)生更加深刻的理解研究過程6、學(xué)生到了錄播室之后，有一些拘束和緊張，老師沒有很好的提前引導(dǎo)好。在授課時，應(yīng)該讓更多的學(xué)生參與到實驗中，有條件的話可以進行分組實驗。這樣更加突出學(xué)生的主體地位。在今后的教學(xué)中，應(yīng)打破思維定勢，推陳出新，注