2019-2020年高中物理 《粒子物理與宇宙的起源》教案 滬科版選修3-5.doc

2019-2020年高中物理 粒子物理與宇宙的起源教案 滬科版選修3-5【教學目標】知識與技能1、了解物質(zhì)結(jié)構(gòu)的層次及粒子物理學的發(fā)展簡史；2、初步了解宇宙的暴脹和恒星的演化過程； 3、初步理解宇觀世界與微觀世界的和諧統(tǒng)一。過程與方法1、通過了解人類（科學家）探究宇宙奧秘的過程和方法，了解粒子物理和宇宙起源方面的知識；2、通過學習能夠突破傳統(tǒng)思維重新認識客觀物質(zhì)世界。情感、態(tài)度與價值觀1、讓學生真正感受到自然的和諧統(tǒng)一，了解科學研究的成果和前景方向；2、培養(yǎng)學生的科學探索精神，樹立辯證科學的世界觀。【教學重點】1、了解物質(zhì)結(jié)構(gòu)的層次及粒子物理學的發(fā)展簡史；了解宇宙的暴脹和恒星的演化過程； 2、了解物質(zhì)世界的統(tǒng)一性與和諧性?！窘虒W方法】 讀書自學法 + 指導性講授【教學過程】問題引入問題1：現(xiàn)在我們所知的構(gòu)成物體的最小微粒是什么？ 其實直到19世紀末，人們都認為原子是組成物質(zhì)不可分的最小微粒。20世紀初人們發(fā)現(xiàn)了電子，并認為原子并不是不可以再分，而且經(jīng)過許多科學家的探究提出了原子結(jié)構(gòu)模型。問題2：現(xiàn)在我們認為原子是什么結(jié)構(gòu)模型，由什么組成？ 現(xiàn)在我們認為原子是核式結(jié)構(gòu)，說明原子可再分。且知道原子核由質(zhì)子與中子構(gòu)成。指導學生閱讀教材P.8183 n 粒子世界基本粒子概念的提出：基本粒子是否基本？發(fā)現(xiàn)新粒子：右圖標示了微觀粒子的空間尺度：n 夸克夸克是什么？有哪些種類？上夸克（u）：電量 +e下夸克（d）：電量 - e奇異夸克（s）：粲夸克（c）：底夸克（b）：頂夸克（t）：n 夸克模型的提出是物理學發(fā)展中的一個重大突破，它指出電子電荷不再是電荷的最小單元，即存在分數(shù)電荷?？茖W家們還未捕捉到自由的夸克。夸克不能以自由的狀態(tài)單個出現(xiàn)，這種性質(zhì)稱為夸克的“禁閉”。能否解放被禁閉的夸克，是物理學發(fā)展面臨的一個重大課題。n 例析：質(zhì)子、中子及其它一些粒子的組成： n 加速器和粒子物理粒子物理學研究的工具：高能加速器粒子探測器指導學生閱讀教材暴脹的宇宙 宇宙演化的大爆炸假設(shè)n 恒星的演化星際物質(zhì)星云原恒星恒星的“中年”紅巨星恒星的末期（白矮星、中子星、黑洞）n 小粒子與大宇宙空間尺度：時間尺度：聯(lián)系與交匯： 指導學生閱讀教材n 四種相互作用強相互作用電磁相互作用弱相互作用引力相互作用n 物理學家的進一步追求：把四種各有特色的相互作用再綜合在一個統(tǒng)一的理論體系中?！菊n堂小結(jié)】1、 物質(zhì)結(jié)構(gòu)的更深層次2、 暴脹的宇宙和恒星的演化3、 物質(zhì)世界的統(tǒng)一性4、 物理學家的追求 【課后作業(yè)布置】（1） 閱讀教材P.76：多學一點 反物質(zhì)閱讀教材P.74：信息瀏覽 丁肇中的實驗研究（2）課外作業(yè)：思考與探究教材P.74：家庭作業(yè)與活動 1、2、3