1、高中物理第三冊簡 介人民教育出版社 課程教材研究所物理室2002.8 沈陽 2002.5版高中物理教學(xué)大綱 的主要變化教學(xué)目的比上一版的主要變化是：刪去幾個(gè)字：比較全面的增加六個(gè)字：樹立創(chuàng)新意識(shí)貫徹課程改革的新理念改革學(xué)科本位，不求全基本的內(nèi)容不變不過分強(qiáng)調(diào)學(xué)科的知識(shí)體系核心變化:樹立創(chuàng)新意識(shí)（大綱1頁“教學(xué)目的”）86年開始就關(guān)注：創(chuàng)新精神當(dāng)時(shí)放在大綱的“教學(xué)應(yīng)注意的問題中”什么是創(chuàng)新？新奇 獨(dú)特 有實(shí)際價(jià)值高級(jí)：前所未有，填補(bǔ)國際空白中級(jí)：發(fā)明創(chuàng)造,對社會(huì)有價(jià)值初級(jí)：與眾不同，對學(xué)生的發(fā)展有價(jià)值（適合中學(xué)生）國外的觀點(diǎn)自由奔放的想像，才可以有創(chuàng)造創(chuàng)造性學(xué)習(xí)的特點(diǎn)：流暢性（對事物的思考敏捷）

2、靈活性（多途徑多方位思考問題）感受性（對差異敏感，對規(guī)律感興趣）具體性（具有實(shí)施能力,措施具體）慎重性（有一定忍耐力）獨(dú)創(chuàng)性（與眾不同）再定義（重整）價(jià)值性:有發(fā)展意義創(chuàng)新人才的思維品質(zhì)（心理學(xué)研究）敏捷深刻靈活批判（自我判斷）獨(dú)創(chuàng)性中學(xué)的創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)應(yīng)扎實(shí)，重在培養(yǎng)學(xué)生提出問題的能力如何培養(yǎng)創(chuàng)新型人才？ 重視實(shí)驗(yàn)，挖掘?qū)嶒?yàn)的教育作用-觀察與思考的基礎(chǔ) 物理教育培養(yǎng)：提出問題的能力 獨(dú)立思考的習(xí)慣 發(fā)展求異思維 敢于發(fā)表不同見解表達(dá)能力知識(shí)重整 選擇具有活力的知識(shí)學(xué)習(xí)，為把知識(shí)變?yōu)橹腔鄞蚧A(chǔ) 看得高，看得遠(yuǎn)，才能決斷 提高選擇能力，順利發(fā)展，適應(yīng)需要高中物理教育的定位原來：高層次的基礎(chǔ)教育現(xiàn)在

3、：面向大眾的基礎(chǔ)教育 背景 培養(yǎng)目標(biāo)決定 普及高中是大趨勢 提高公民的科學(xué)文化素質(zhì) 培養(yǎng)目標(biāo)計(jì)劃4頁初步形成正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀適應(yīng)學(xué)習(xí)化社會(huì)所需要的文化科學(xué)知識(shí)逐步形成適應(yīng)學(xué)習(xí)化社會(huì)所需要進(jìn)行終身學(xué)習(xí)的能力具有健康的體魄，形成文明健康、積極向上的生活方式樹立健康的審美觀和健康的審美情趣具有與社會(huì)生活相適應(yīng)的職業(yè)意識(shí)、創(chuàng)業(yè)精神，形成一定的勞動(dòng)技能和生活技能國務(wù)院關(guān)于基礎(chǔ)教育改革與發(fā)展的決定2001.5 確立我國教育發(fā)展的指導(dǎo)方針基礎(chǔ)教育在社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)中的戰(zhàn)略地位， 堅(jiān)持基礎(chǔ)教育優(yōu)先發(fā)展中國教育改革發(fā)展綱要1993年 國際競爭日趨激烈，科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速。世界范圍的經(jīng)濟(jì)競爭，綜合國力

4、競爭，實(shí)質(zhì)上是科學(xué)技術(shù)的競爭和民族素質(zhì)的競爭。從這個(gè)意義上說，誰掌握了面向21世紀(jì)的教育，誰就能在21世紀(jì)的國際競爭中處于戰(zhàn)略主動(dòng)地位。為此，必須高瞻遠(yuǎn)矚，及早籌劃我國教育事業(yè)的大計(jì)，迎接21世紀(jì)的挑戰(zhàn)。大綱的具體變化刪去光的直線傳播的內(nèi)容刪去光的反射及其規(guī)律應(yīng)用的內(nèi)容刪去平面鏡成像、球面鏡成像內(nèi)容刪去棱鏡（保留色散）透鏡內(nèi)容及其成像、透鏡做圖法、透鏡公式刪去視角、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡調(diào)整熱學(xué)內(nèi)容增加近代物理知識(shí)*相對論學(xué)生實(shí)驗(yàn)有調(diào)整新大綱的主要考慮：實(shí)現(xiàn)高中物理學(xué)習(xí)重心轉(zhuǎn)移刪去 “光的反射定律”等知識(shí)的主要考慮：這些知識(shí)初中已經(jīng)講過，并且比較完整刪去透鏡內(nèi)容及其成像、透鏡做圖法、透鏡公式、視角、顯

5、微鏡、望遠(yuǎn)鏡 屬技巧性的知識(shí)，不是物理學(xué)的主干 不追求物理知識(shí)的全面學(xué)習(xí)開發(fā)近代物理知識(shí)，增加STS內(nèi)容拓展知識(shí)面把1、2分類的差距拉開，控制難度：1類知識(shí)點(diǎn)144 A、B A82% B18%2類知識(shí)點(diǎn)186 A、B A75% B25% 1類：落實(shí)到適應(yīng)現(xiàn)代化生活能力上2類：落實(shí)到觀點(diǎn)、能力上： 科學(xué)思維能力、分析和解決問題的能力、運(yùn)用數(shù)學(xué)的能力、科學(xué)表達(dá)能力適當(dāng)擴(kuò)展知識(shí)面： 熱學(xué)調(diào)整大不僅節(jié)約幾課時(shí)，熱學(xué)的本質(zhì)有所突出和加強(qiáng)，突出統(tǒng)計(jì)思想加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)： 演示實(shí)驗(yàn)盡量變成隨堂實(shí)驗(yàn) 學(xué)生實(shí)驗(yàn)2類增加1、2個(gè)，課時(shí)增加1倍 意在:節(jié)奏變慢,提高實(shí)踐能力加強(qiáng)探索性增加課題研究 不以知識(shí)為主，以學(xué)生的參與

6、為主，意在訓(xùn)練科學(xué)方法和實(shí)踐能力，是培養(yǎng)創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的舉措密切聯(lián)系實(shí)際，加強(qiáng)STS教育 聯(lián)系生活社會(huì)和新科技學(xué)習(xí)方式多樣化，改變單一的接受式學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀和習(xí)慣，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)方式的多樣化，開放學(xué)習(xí)資源 接受式 教師講為主 師生互動(dòng)式 討論 研究式 學(xué)生活動(dòng)為主 倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與教學(xué)活動(dòng) 由學(xué)會(huì)向會(huì)學(xué)轉(zhuǎn)化教學(xué)時(shí)間建議：具體評(píng)價(jià)：理念變化盡量與新課程理念靠攏，為大規(guī)模的課程改革作準(zhǔn)備課程評(píng)價(jià)作用：是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，正確的教育質(zhì)量觀是評(píng)價(jià)的關(guān)鍵，具有教育導(dǎo)向和質(zhì)量監(jiān)控作用，也是教育手段之一理念：以尊重學(xué)生為基本前提促進(jìn)學(xué)生發(fā)展為根本目的：重視學(xué)生個(gè)性健康發(fā)展和人格完善，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。幫助學(xué)

7、生認(rèn)識(shí)自己在態(tài)度能力知識(shí)方面的成就和問題，增加自尊和自信，改進(jìn)學(xué)習(xí)方法，提高學(xué)習(xí)質(zhì)量方式：考試重要評(píng)價(jià)方式之一 學(xué)分管理綜合實(shí)踐活動(dòng)高中物理教材第三冊編寫中的 主要思考 一、重視實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)演示實(shí)驗(yàn)介紹高級(jí)實(shí)驗(yàn)的方法和事實(shí)學(xué)生實(shí)驗(yàn)小實(shí)驗(yàn)丁肇中實(shí)驗(yàn)可以推翻理論，理論是不能推翻實(shí)驗(yàn)的。演示實(shí)驗(yàn) 實(shí)現(xiàn)演示實(shí)驗(yàn)的教育功能發(fā)展學(xué)生思維的合理性 光的反射定律6頁：平面鏡成像-虛象-特點(diǎn) 折射定律8頁：全反射13頁：現(xiàn)象 事實(shí)，臨界角的推導(dǎo) 實(shí)驗(yàn)的基本事實(shí)是學(xué)生思維的基礎(chǔ)凸現(xiàn)現(xiàn)代化儀器和現(xiàn)代科學(xué)研究方法和事實(shí) 受中學(xué)設(shè)備條件的限制,許多近代物理實(shí)驗(yàn)無法做,采用講解實(shí)驗(yàn),呈現(xiàn)物理現(xiàn)象事實(shí)的方法:X光的照片、牛頓環(huán)

8、、原子光譜、電子通過鋁箔時(shí)的衍射圖樣,光導(dǎo)纖維,醫(yī)用內(nèi)窺鏡提高興趣 培養(yǎng)學(xué)習(xí)主動(dòng)性、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力介紹高級(jí)實(shí)驗(yàn)的方法和事實(shí)光速 著名的光速測定方法 4頁泊松亮斑 衍射 31頁康普頓效應(yīng) 光的散射 _粒子性 光子有能量也有動(dòng)量50頁不同爆光量的幾張照片圖22-7電子束通過鋁箔是的衍射圖樣氫原子的電子云（n =1,2時(shí)）粒子散射實(shí)驗(yàn)示意圖射線在磁場中的偏轉(zhuǎn)示意 、射線的徑跡鏈?zhǔn)椒磻?yīng)示意圖學(xué)生實(shí)驗(yàn)測定玻璃的折射率 用雙縫干涉測波長疏導(dǎo)思路 為合理思維打基礎(chǔ)提高思維能力 提高實(shí)踐能力了解物理知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用 小實(shí)驗(yàn)做一做 ：模擬折射 觀察光的衍射現(xiàn)象 取材容易現(xiàn)象明顯操作簡單增加實(shí)驗(yàn)操作機(jī)會(huì)增加體驗(yàn)

9、獲得感悟的實(shí)際材料 多方位了解理解物理事實(shí)二、整合教學(xué)內(nèi)容，加強(qiáng)觀點(diǎn)教育加強(qiáng)觀點(diǎn)教育全面展示光的波動(dòng)性事實(shí)， 為形成高觀點(diǎn)打基礎(chǔ)直線傳播反射定律 折射定律 光的色散光的干涉 光的衍射 光的電磁說 光的偏振 證明光是一種波加強(qiáng)觀點(diǎn)教育展示光的粒子性挑戰(zhàn)波動(dòng)性 光電效應(yīng) 極限頻率 瞬時(shí)性 光電子產(chǎn)生瞬時(shí) 光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng) 證明光是一種粒子歷史地介紹量子觀點(diǎn)的由來和發(fā)展普朗克把物理學(xué)帶進(jìn)量子世界 1900年發(fā)現(xiàn)： 光的發(fā)射和接收是一份一份進(jìn)行的愛因斯坦 1905年提出： 空間傳播的光也是一份一份的，每一份叫做光量子，簡稱光子。 愛因斯坦光電效應(yīng)方程傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容與近代物理觀點(diǎn)整合 凸現(xiàn)量子觀點(diǎn)光

10、的波粒二象性 光的粒子性 暴光量少時(shí) 光的粒子性明顯（圖22-3甲） 發(fā)射吸收傳播是一份一份的 光的波動(dòng)性 光子在空間各點(diǎn)出現(xiàn)的可能性的大小， 可以用波動(dòng)規(guī)律來描述-概率波（圖22-3丙） 。 玻爾的原子模型 軌道量子化 能級(jí) 原子的可能狀態(tài)是不連續(xù)的 各狀態(tài)對應(yīng)的能量也是不連續(xù)的 基態(tài) 激發(fā)態(tài) 光子的發(fā)射和吸收 原子光譜 物質(zhì)波 氫原子的電子云三、密切聯(lián)系實(shí)際擴(kuò)展知識(shí)面開闊視野拉近物理教學(xué)與現(xiàn)代社會(huì)的距離展示物理科學(xué)的前沿更新教學(xué)內(nèi)容加大教學(xué)容量 提高教學(xué)效率密切聯(lián)系實(shí)際繼承我國物理教學(xué)的優(yōu)良傳統(tǒng)更好地理解物理規(guī)律培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)大眾的物理學(xué)有用的 有趣的 理解社會(huì)生活中的科學(xué)和技術(shù) 適應(yīng)

11、科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需求了解科技前沿示例：光導(dǎo)纖維 傳光 圖像 內(nèi)窺鏡海市蜃樓 蒙氣差 倫琴射線的應(yīng)用偏振光的應(yīng)用激光的應(yīng)用衛(wèi)星遙感圖放射治療紅外線顯示體表溫度遙控器37頁 立體電影和偏振 應(yīng)用如何確定古木的年代顯微鏡的分辨本領(lǐng) 科學(xué)新聞73頁 建立對放射性物質(zhì)的防范意識(shí)增殖反應(yīng)堆78頁粒子物理簡介19世紀(jì)末 基本粒子 電子 質(zhì)子 中子現(xiàn)在 粒子400多種 按現(xiàn)代的粒子理論分為 媒介子、輕子、強(qiáng)子媒介子 傳遞各種相互作用的粒子，如 光子、膠子光子傳遞電磁相互作用膠子傳遞強(qiáng)相互作用 ，比電磁相互作用強(qiáng)，例如：核子之間的核力輕子 不參與強(qiáng)相互作用的粒子，例如電子，中微子強(qiáng)子 參與強(qiáng)相互作用 由夸克組成6

12、種夸克存在媒介子、輕子和夸克是沒有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的點(diǎn)狀粒子“基本”當(dāng)代沒有基本粒子的說法四、適時(shí)滲透科學(xué)觀點(diǎn)和方法示例絕對折射率與相對折射率光的衍射 30頁:狹縫變窄 亮度降低 意料之中 衍射現(xiàn)象:意料之外,辨證地看光的直線傳播光的電磁說:本質(zhì) 突破當(dāng)時(shí)人們的機(jī)械波的思維習(xí)慣,光的偏振性說明是橫波光的本質(zhì)標(biāo)識(shí) 頻率37頁:光比無線電波傳遞信息更多 頻率高攜帶多,激光新觀念 量子化微觀粒子、宏觀高速運(yùn)動(dòng)牛頓定律不適用85頁方框87頁方框91頁旁批目的加強(qiáng)能力的培養(yǎng)，是物理教學(xué)的重要任務(wù)觀點(diǎn)和方法是能力培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)處理好知識(shí)和能力的關(guān)系 破除單純傳授知識(shí)的傳統(tǒng)教學(xué)觀念讓學(xué)生去接觸未知的世界-滲透式教學(xué)

13、法楊振寧我覺得學(xué)習(xí)有兩個(gè)辦法，一個(gè)辦法是按部就班的，一個(gè)辦法是滲透性的很多東西常常在不知不覺中，經(jīng)過了一個(gè)長時(shí)間的接觸，就連自己也就不知道什么時(shí)候已經(jīng)懂了。對于美國學(xué)生來說，我會(huì)建議他們加強(qiáng)按部就班的學(xué)習(xí)方法；對于中國學(xué)生來說，我建議他們注意滲透的學(xué)習(xí)方法。示例51頁方框 : 高觀點(diǎn) 帶電粒子變速運(yùn)動(dòng),一定以電磁波形式向外輻射能量57頁 選學(xué):不確定關(guān)系 位置和動(dòng)量的不確定關(guān)系 時(shí)間和能量的不確定關(guān)系59頁 量子力學(xué) 建立與發(fā)展 價(jià)值與經(jīng)典力學(xué)的差別 氫原子能級(jí)的概念不再是假設(shè)發(fā)展出量子場論 是統(tǒng)計(jì)物理粒子物理凝聚態(tài)核理論的基本理論工具85頁選學(xué):相對論簡介示例光速的測定 實(shí)驗(yàn) 4頁絕對折射率

14、和相對折射率 11頁章首圖 42頁熱輻射和普朗克的量子說 46頁康普頓效應(yīng) 50頁進(jìn)行高觀點(diǎn)和科學(xué)方法的滲透，對學(xué)生發(fā)展有益第二十章 光的反射和折射這一章主要學(xué)習(xí)光的折射規(guī)律，包括折射定律、全反射和利用折射規(guī)律解釋光的色散等。整體上雖然不是很難，但是有些概念和問題還是比較抽象的，比如:何為“實(shí)像”“虛像”？如何判斷物體的位置等。為此教材特別注意基本概念的建立和辨析。例如，第一節(jié)（P3）除在正文中介紹光源、光線、光束的知識(shí)外，還在旁批中介紹點(diǎn)光源、發(fā)散光束的概念，并在“思考與討論”中進(jìn)一步討論，看到光到底是怎么一回事。 光現(xiàn)象是人眼睛觀察到的，解釋光現(xiàn)象離不開人眼在什么情況下能看到物體，人眼根據(jù)

15、什么來判斷物體的位置。因此教材中特意說明兩了點(diǎn):一是“光射入了人的眼睛，使人眼產(chǎn)生視覺反應(yīng)”,二是“人眼在觀察物體時(shí)，是根據(jù)射入眼睛那部分光線的方向和光沿直線傳播的經(jīng)驗(yàn)，來判斷物體的位置的?！比搜劭匆娢矬w的詳細(xì)過程以及判斷物體的位置的詳細(xì)情況雖然比較復(fù)雜，但是知道上述兩個(gè)基本點(diǎn)，對于解釋像的位置和觀察范圍之類的問題都是必需的。 第三節(jié) 光的折射 這一節(jié)的重點(diǎn)是理解光的折射定律的意義,會(huì)運(yùn)用這一規(guī)律解釋有關(guān)的現(xiàn)象和計(jì)算有關(guān) 的問題。光的折射規(guī)律學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)過，高中的重點(diǎn)是折射規(guī)律的定量關(guān)系，即折射定律。折射定律的得出:可根據(jù)學(xué)生的情況或介紹些背景情況,直接給出；或根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析得出；或?qū)W

16、生自己做實(shí)驗(yàn)，取得數(shù)據(jù)后，分析得出。 教材比較注意通過實(shí)驗(yàn)，得出折射定律的過程。 為了區(qū)別不同的情況，教材用小字部分介紹了斯涅爾等前人發(fā)現(xiàn)折射定律的簡單過程。 為了使學(xué)生對折射率的知識(shí)了解得更豐富一些，教材中介紹了折射率與光在這種介質(zhì)中傳播速度的關(guān)系。這對于進(jìn)一步理解折射定律也是有幫助的（結(jié)合12頁的做一做體會(huì)得會(huì)更深）。 同樣是出于對學(xué)生理解概念和豐富知識(shí)的考慮，教材在閱讀材料部分介紹了相對折射率及其與絕對折射率的關(guān)系。這種擴(kuò)展，對學(xué)生理解折射率這個(gè)概念有好處。教學(xué)中對知識(shí)的學(xué)習(xí)不宜限定過死。限定過死，不利于學(xué)生理解知識(shí)，也可能限制學(xué)生鉆研的積極性。適當(dāng)“放開”些，不但有利于加深理解，還可以

17、開闊思路。為了不增加負(fù)擔(dān)，書中不要求做有關(guān)相對折射率的題目。 第四節(jié) 全反射全反射對高中學(xué)生來說是一種新現(xiàn)象，初中沒有學(xué)過。建議做好演示實(shí)驗(yàn)，有條件的可做學(xué)生實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生清楚地認(rèn)識(shí)全反射現(xiàn)象，知道在什么條件下發(fā)生全反射。要求學(xué)生能夠較快地判斷，光在經(jīng)過兩種介質(zhì)的界面時(shí)，折射光線靠近法線還是遠(yuǎn)離法線。對反射和折射現(xiàn)象理解得比較好的話，只要點(diǎn)出光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，當(dāng)折射角為90時(shí)，折射光線的能量分配為零，學(xué)生就不難理解全反射現(xiàn)象（P13 圖20-18）。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，光導(dǎo)纖維的應(yīng)用越來越廣泛。教材中介紹了許多這方面的應(yīng)用，希望教學(xué)中引起重視。刪去“棱鏡”的考慮：非主干，應(yīng)用性知識(shí)（大綱

18、：演示光通過棱鏡時(shí)的偏折和色散）。第二十一章 光的波動(dòng)性 波動(dòng)的概念在現(xiàn)代物理中越來越重要。本章內(nèi)容大多是學(xué)生生活中不大熟悉的，需要經(jīng)過抽象思維，才能理解現(xiàn)象的本質(zhì)。因此，本章的教學(xué)應(yīng)該特別注意在認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)抽象思維能力的訓(xùn)練。例如，在光的干涉的教學(xué)中，應(yīng)該讓學(xué)生充分觀察干涉圖樣，再類比前面講過的機(jī)械波，應(yīng)用波的疊加知識(shí)進(jìn)行分析、推理，理解圖樣是怎樣形成的。第一節(jié) 光的干涉 光的干涉是本章的重點(diǎn)，它是說明光具有波動(dòng)性的有力證據(jù)之一。講光的雙縫干涉前，可引導(dǎo)學(xué)生回憶機(jī)械波疊加和干涉的知識(shí)。然后觀察雙縫干涉現(xiàn)象，進(jìn)而結(jié)合教材中的圖212分析雙縫干涉是如何形成的。弄清雙縫干涉中明、

19、暗條紋的分布情況。光的干涉教學(xué)中，一個(gè)值得注意的問題是相干條件的講述。我們知道，只有頻率相同、振動(dòng)方向相同、相差恒定的相干波之間才能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。 在機(jī)械波里可以比較容易地獲得連續(xù)振動(dòng)的波源，兩個(gè)波源只要頻率相同，相干性的其他條件比較容易滿足。因此在機(jī)械波部分，教材沒有特別強(qiáng)調(diào)和介紹“相差恒定”這一條件，而只是提到振源“振動(dòng)步調(diào)相同”。 對于光波，一般光源發(fā)出的光，是大量原子躍遷時(shí)發(fā)出的，由不連續(xù)的波列組成，各波列的相位是無規(guī)則變化的，這是由原子發(fā)光的特點(diǎn)決定的。因此，兩個(gè)獨(dú)立光源發(fā)出的光，即使是“頻率相同的單色光”，也不能保持恒定的相差。必須把同一個(gè)點(diǎn)光源（或線光源）發(fā)出的一束光分成兩束，才

20、能得到相干光。 考慮到學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)和接受水平，教材中沒有提出相干光的概念，只在課文的敘述中，強(qiáng)調(diào)了從單孔射出的光束到達(dá)雙孔時(shí)，雙孔“相當(dāng)于兩個(gè)振動(dòng)情況總是相同的波源”，這同機(jī)械波中提到的振源的“振動(dòng)步調(diào)相同”的要求是一致的。 為了降低對所有學(xué)生的要求，教材直接給出了相鄰兩條亮紋（或暗紋）間的距離公式。如果學(xué)生的基礎(chǔ)比較好，完全可以讓他們結(jié)合圖212自己推導(dǎo)，這樣就可以使學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上，記住和運(yùn)用這一公式，同時(shí)也學(xué)習(xí)研究問題的方法。 薄膜干涉的教學(xué)，可以結(jié)合實(shí)驗(yàn)、演示來進(jìn)行，多給學(xué)生看看現(xiàn)象。這部分內(nèi)容要求學(xué)生認(rèn)識(shí)這種現(xiàn)象即可，不必太多的分析（解釋圖21-4P 27）。除了肥皂膜的干涉外，

21、兩片玻璃之間空氣膜的干涉（課本54頁做一做）、浮在水面上的油膜干涉，都可以讓學(xué)生觀察。如果有牛頓環(huán)的實(shí)驗(yàn)裝置，也可以讓學(xué)生觀察。關(guān)于光的干涉在技術(shù)上的應(yīng)用，教材中舉了用干涉法檢查平面的例子，這部分內(nèi)容只要求學(xué)生對此有個(gè)初步了解即可 第二節(jié) 光的衍射本章應(yīng)該讓學(xué)生多觀察現(xiàn)象?，F(xiàn)在激光很容易獲得，做這類實(shí)驗(yàn)方便。在暗室里，用激光筆照射小孔或窄縫，觀察光的衍射現(xiàn)象；還可以觀察一般的光的衍射現(xiàn)象，如可以讓學(xué)生通過羽毛、紗巾等觀看發(fā)光的燈絲等。通過光的衍射現(xiàn)象的觀察，最后應(yīng)讓學(xué)生了解: 在障礙物的尺寸比光的波長大得多的情況下，衍射現(xiàn)象不明顯，光是沿直線傳播的；在障礙物的尺寸可以跟光的波長相比，甚至比光的

22、波長還小時(shí)，衍射現(xiàn)象十分明顯，這時(shí)就不能說光沿直線傳播了第三節(jié) 光的電磁說光的電磁說主要是讓學(xué)生了解光的電磁說提出的背景和它的事實(shí)依據(jù)（電磁波速等于光速）。在光波中引起光效應(yīng)的，主要是E矢量，因此一般情況下，都把光波看成是E的振動(dòng)在空間的傳播。光的電磁說揭示了光現(xiàn)象的電磁本質(zhì)，把光和電磁統(tǒng)一了起來，使人們認(rèn)識(shí)到光波與機(jī)械波的本質(zhì)不同。教學(xué)中還應(yīng)注意使學(xué)生理解不同頻率范圍的電磁波，它們在本質(zhì)上是相同的，它們的行為服從共同的規(guī)律，但是因?yàn)轭l率的不同，又各自具有某些特性（紅外、紫外、X射線等）。第五節(jié) 激光 教材對于激光的處理是從應(yīng)用的角度來考慮的：不講產(chǎn)生激光的機(jī)理，讓學(xué)生了解激光的特性，知道它的

23、應(yīng)用。教材在講激光的應(yīng)用時(shí)，是按兩條線索展開的：一是它的相干性，二是它可以在很短的時(shí)間和很小的空間集中很大的能量。這兩方面實(shí)際中都有很多的應(yīng)用。例如，激光調(diào)制、激光打孔等。第二十二章 量子論初步把光的波粒二象性和玻爾的原子結(jié)構(gòu)理論，分別從光的本性和原子、原子核這兩部分內(nèi)容中提出，合在一起成為“量子論初步” 。知識(shí)重新整合的目的：在介紹物質(zhì)結(jié)構(gòu)的同時(shí)，突出運(yùn)動(dòng)規(guī)律的教學(xué)。特別注意兩點(diǎn)：一是從可以直接感知的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象經(jīng)過推理得到不能直接感知的微觀結(jié)構(gòu)的微觀粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律思想；二是幫助學(xué)生建立諸如軌道量子化、能量量子化、光與實(shí)物粒子的波粒二象性，以及用概率描述粒子運(yùn)動(dòng)等新的觀念。對后者，由于人們沒有直

24、接的生活經(jīng)驗(yàn)，所以教學(xué)中就更顯重要，因?yàn)榻锢淼男掠^念都是非常重要的。章首圖1993年美國科學(xué)家進(jìn)行移動(dòng)鐵原子的實(shí)驗(yàn)，在低溫條件下，用STM針尖將48個(gè)鐵原子排列成一個(gè)圓環(huán)，最近的鐵原子距離0.9納米。這幅圖是鐵原子吸附在銅表面上得到STM像。從這幅圖上可以看到:鐵原子構(gòu)成的圓環(huán)中，有波紋狀的圖案，這些波紋是電子構(gòu)成的“駐波”，就像一顆石子投入平靜的湖水中產(chǎn)生向外擴(kuò)散的圓環(huán)狀波紋一樣。這是駐波存在的直接證據(jù)，是世界上首次觀察到電子駐波的直觀圖形。STM應(yīng)用研究不僅觀察表面的物理性質(zhì)，另一個(gè)重要方面是研究表面上發(fā)生的物理與化學(xué)過程在分子吸附狀態(tài)下，研究電子從探針到表面的隧道效應(yīng)過程。研究方向一

25、般集中到諸如表面吸附質(zhì)相互作用的性質(zhì)、表面上的化學(xué)過程及吸附質(zhì)波函數(shù)的結(jié)構(gòu)等方面?？傊?， STM在表面化學(xué)與物理的應(yīng)用前景十分廣闊。科學(xué)家又用36個(gè)鈷原子形成橢圓形的量子圍欄。通過操縱原子構(gòu)成的量子圍欄觀察到“量子幻影”將納米技術(shù)帶進(jìn)電子世界的核心部分。當(dāng)一個(gè)磁化的鈷原子被放在量子圍欄的一個(gè)焦點(diǎn)上時(shí)，盡管在另一個(gè)焦點(diǎn)上不存在任何原子實(shí)體，卻看上去出現(xiàn)兩個(gè)亮點(diǎn)，一個(gè)是原子像，另一個(gè)是原子幻影。量子圍欄量子屏障的形狀和厚度決定著一種“量子狀態(tài)”，或者說決定著屏障內(nèi)的每一個(gè)電子的能量和它的空間分布第一節(jié) 光電效應(yīng) 對于光電效應(yīng)，教材把重點(diǎn)放在極限頻率的存在與經(jīng)典電磁說相矛盾，只能用光子說來解釋上。

26、光電效應(yīng)的瞬時(shí)性及其解釋只需讓學(xué)生知道就可以了，因?yàn)榻虒W(xué)大綱沒有推理要求。第二節(jié) 光的波粒二象性 教材對光是一種概率波講得比過去的教材多，也更深一些。概率的概念本身并不難接受，這里要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到，光波和水波、繩子上的波等機(jī)械波在本質(zhì)上完全不同，決定光子在空間不同位置出現(xiàn)概率的規(guī)律表現(xiàn)為波的規(guī)律，我們是在這種意義上說光是一種波。光的波動(dòng)性不是光子之間的相互作用引起的，它是光子本身的一種屬性。在設(shè)想既具有粒子性，又具有波動(dòng)性的光，在表現(xiàn)波動(dòng)性時(shí)的圖景時(shí)，可能會(huì)猜想：光子之間的相互作用使它表現(xiàn)出了波的性質(zhì)。但實(shí)驗(yàn)否定了這種猜想（圖23-3 P48）?！肮饧扔胁▌?dòng)性，又有粒子性”比較難以理解。因?yàn)樵?/p>

27、人們的經(jīng)驗(yàn)中找不到即是波又是粒子的東西。這主要是人們的經(jīng)驗(yàn)局限于宏觀物體的運(yùn)動(dòng)。通過這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)，應(yīng)該讓學(xué)生知道：實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，人們的直接經(jīng)驗(yàn)十分有限。隨著人類的認(rèn)識(shí)范圍的不斷擴(kuò)大，不可直接感知的東西會(huì)越來越多地出現(xiàn)在我們面前，對這種新的不可感知的東西，要設(shè)想一種模型，盡管以日常的經(jīng)驗(yàn)來衡量，這個(gè)模型的行為十分古怪，但是只要能與實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致，就能夠在一定范圍內(nèi)正確代表所研究的對象。第三節(jié) 玻爾的原子模型 能級(jí)這部分內(nèi)容主要是讓學(xué)生了解原子內(nèi)部電子軌道量子化、能量量子化的概念，處在一定能級(jí)狀態(tài)的原子向低能級(jí)（或高能級(jí)）躍遷時(shí)以光子的形式放出（或吸收）能量的知識(shí)。這部分教材的寫法和以往不同的主要有兩點(diǎn)：一是在講到軌道量子化的時(shí)候，重點(diǎn)描述了“量子化”，有意淡化了“軌道”。例如，沒有采用過去教材中常用的以同心圓代表氫原子軌道的插圖。這樣做的目的是避免強(qiáng)化軌道的圖景 二是按照經(jīng)典的電磁理論，原子應(yīng)該是不穩(wěn)定的，但實(shí)