对能级的教学探讨[小毕].docVIP

对《能级》一节的教学探讨 毕爱晶 毕爱华2 （1.厦门六中 福建 厦门 361012 2.四川师范大学物理与电子工程学院 四川成都 610068 ） 摘要：本文概述了玻尔理论的发展过程和基本内容，分析教材中对“能级”一节各知识点的处理。提出对本节知识的教学方法，对教材的分析、利用，以及难点的突破。也提出在教学中遇到的困难与大家探讨。提出对本节知识教学方法的改进，以及如何突破本节的教学难点。 关键词：玻尔理论 能级 跃迁 光谱 Probing into Teaching on Section “Energy Level” Abstract: The development process of energy level theory and basic content of Bohr theory are summarized. The discussion to the learning point of section “energy level” in the teaching book is analyzed. The way of utilizing and improving the teaching book and how to break through the teaching difficulties in this section are demonstrated. The knottiness in teaching is presented to be argued. Keywords: Bohr theory; energy level; transition; spectrum ?能级”的来历——玻尔理论 19世纪，人们已经知道物质是由原子组成。1911年E.卢瑟福提出原子核式模型，这一模型与经典物理理论之间存在着尖锐矛盾。按照经典物理理论会得出原子将不断辐射能量而不可能稳定存在的结论；原子发射连续谱，而不是实际上的离散谱线。玻尔着眼于原子的稳定性，吸取了M.普朗克、A. 爱因斯坦的量子概念，于1913年考虑氢原子中电子圆形轨道运动，提出原子结构的玻尔理论。 1.1 玻尔的假设 理论的两条基本假设是：①定态假设：原子系统中存在具有确定能量的定态，原子处于定态时，电子绕核运动不辐射也不吸收能量。原子的定态可通过经典力学和角动量量子化条件得出。②跃迁假设：原子系统从一个定态过渡到另一个定态，伴随着光辐射量子的发射和吸收。 1.2 玻尔理论对氢原子光谱的解释 玻尔由基本假设出发，计算出氢原子的轨道半径和能量公式如下 氢原子的轨道半径为 氢原子能量公式为 可见，氢原子的轨道半径和能量都不是连续的，即是量子化的。 把这种量子化的能量值称为原子能级（简称能级）。当氢原子由一个能级跃迁到另一能级时，就产生一条谱线。玻尔的计算结果与实验数据符合的很好。 1.3 玻尔理论的成功及局限性 玻尔理论对氢原子光谱的解释获得了很大的成功，在原子理论和量子力学的发展过程中起到了很大的作用。然而，玻尔只考虑了电子绕原子核的运动，实际上分子、原子、电子、原子核的运动是相当复杂的。所以玻尔理论对复杂的碱金属光谱就难以解释，对谱线的强度、色散现象、偏振等问题更无法处理。直到1926年，薛定谔等人建立了量子力学人们才对微观粒子的运动规律有了更全面、深刻的认识。 教材对玻尔理论内容的处理 本章“量子论初步”分五节。第一、二节介绍光的波粒二象性，初步接触量子化、二象性、概率波等概念，第三节介绍能级概念，第四节介绍物质波的概念，第五节介绍不确定关系。 第三节“能级”分以下几部分讲述： ①.引入：简述有核模型与经典物理理论之间的矛盾，玻尔理论提出的科学历史背景； ②.玻尔理论的内容介绍和评判：介绍轨道量子化的概念和定态假设的内容，分析玻尔理论的成功和局限性； ③.能级：提出能级、基态、激发态、电离的概念； ④.光子的发射和吸收：讲述玻尔理论跃迁假设的内容，介绍能级图以及跃迁公式； ⑤.“原子光谱”部分：介绍氢原子光谱，分析玻尔理论对氢原子光谱的解释。 教学中对教材的利用和改进 我认为在教学中应把教材中那些过时的，远离学生实际的材料、知识舍弃。对教材中主干知识和体现物理方法的内容，针对重点、难点，结合学生实际，结合物理学、科技的新发展花大力气进行拓展延伸。使学生能熟练地理解、掌握这些基本概念，基本规律和方法。对于非主干知识的拓展，只限于科普式的介绍一些必威体育精装版的、正确的观点、材料，只要求学生知道是什么，不要求知道为什么，更不用介绍技术和操作的细节，起到扩大学生知识面和视野的作用即可。特别是在这个信息时代，应让学生用有限的时间和精力去高效的学习正确、有用的知识，而不是探索、重复前人的错误。应该吸收其优秀成果