光的波粒二象性学习与目标完成教学步骤

（一）整体感知、明确目标

介绍本课时的学习目标，用设问引入新课。

（二）重点、难点的的学习与目标完成过程

1.光具有波粒二象性

引导学生讨论、归纳或提问得出：光能发生干涉、衍射，光是电磁波；光电效应现象又证明光具有粒子性；光既具有波动性又具有粒子性，因而光具有波粒二象性。

2.在微观世界，波和粒子的图象是统一的。

多媒体课件展示：在双缝干涉实验中，在屏处放上照相底片，设法减弱光强，使光子只能一个一个地通过狭逢。科学家的实验表明，如果曝光时间不太长，底片上出现一些无规则分布的亮点，那些亮点就是光子打在底片上形成的。

观察图片：曝光程度不同的四幅照片对比

讨论：

（1）亮点的形成，表明光的什么属性？（粒子性）

（2）亮点分布有无规则？有无确定的轨道？与宏观粒子运动是否相同？为什么？（光子与宏观粒子的运动不同）？

（3）长时间曝光形成的干涉条纹现象，表明什么？（光的波动性是大量光子表现出来的现象，粒子性是个别光子表现出来的现象，亮条纹是光子出现几率大的地方）(www.xing528.com)

（4）光子说并不否定光的电磁说，怎样理解？（根据光子说，光子能量E=hγ，而γ是波的特征量，因此光子说同时承认其电磁说）

对于宏观物体不可想象的波粒二象性，在微观世界却不可避免。由此使我们进一步认识到，矛盾的对立统一性和事物发展的辩证统一性，是认识微观世界的基本法则。

3.对“光具有波粒二象性”的理解

启发讨论并引导归纳：

（1）光具有能量、动量，表明光具有粒子性；光又具有波长、频率，表明光具有波动性；且由E=hγ可证明，对光子来讲粒子与波动性是统一的。

（2）大量的光子表现出波动性，个别光子表现出粒子性。

（3）波长越长的光，波动性越显著；而频率越高的光，其粒子性越显著。

（4）光在传播过程中表现出波动性，光与物质发生相互作用时表现出粒子性。

（三）总结扩展

1.光子既不是经典的波（惠更斯波），也不是经典的粒子（牛顿弹性球），光是客观世界物质形式之一。

2.光的波粒二象性很好地反映了自然科学中的矛盾统一性、对立依存的唯物辩证思想和奇异和谐美。由此使人类对微观世界的认识大步向前。