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阅读材料, 根据要求完成教学设计。

材料 图 7 所示为高中物理某教科书“科学的转折: 光的粒子性” 一节中的一个演示实验。

中学物理学科知识与教学能力,历年真题,2018上半年教师资格考试《物理学科知识与教学能力》(高级中学)真题

任务:

(1) 这个演示实验可用于什么物理知识的教学? (4 分)

(2) 用此实验设计一个教学片断, 帮助学生理解与该现象相关的物理知识。(8 分)

查看答案 纠错
答案:
本题解析:

(1)这个演示实验可用于光电效应及其影响因素的教学。光电效应是照射到金属表面的光,能使金属中的电子从表面逸出的现象。这种电子称为光电子。光电效应中产生的光电子的初速度与光强无关。入射光的强度影响光电流的强度,影响单位时间单位面积内逸出的光电子数目。入射光越强,饱和电流越大。

(2)教学片段:

师:同学们,我们已经知道光具有粒子性,有哪些现象可以体现光的粒子性呢?

生:光电效应。

师:光电效应,是照射到金属表面的光,能使金属中的电子从表面逸出的现象。这种电子称为光电子。那么光电效应与哪些因素有关呢?

生1:可能与光的强度有关。照射光的强度越大,电流越大。

生2:可能与光的种类有关。

生3:可能与金属的种类有关。

师:很好,大家都有自己的想法,我们先用实验验证一下第一个猜想,剩下的两种猜想同学们自行验证,好不好?

生:好的。

师:现在老师有验电器、锌板、紫外线灯和导线若干。大家以小组为单位思考、讨论、设计实验方案来验证光的强度对光电效应的影响。

生:将验电器与锌板串联,用不同强度的紫外线光进行照射。

师:很好,这种实验方法是我们常用的哪一种方法?

生:控制变量法。

师:老师已经按照大家说的将验电器和锌板连入了电路,下面来验证大家的想法是否正确。

教师操作:打开紫外线灯把亮度调到最低,验电器出现了偏转。

师:这个现象说明了什么?

生:紫外线照射锌板可以产生光电效应。

教师操作:一点点地调高紫外线灯的亮度,此时验电器的偏转角变大。

师:这个现象说明了什么?

生:随着入射光的强度增大,电流变大,即单位时间内产生的电荷变多。

师:大家回答得很对!因为入射光的强度影响单位时间、单位面积内逸出的光电子数目,所以光强越大,电流越大。下面大家小组思考、讨论、设计其余两个猜想的验证实验。

生:好。

更新时间:2021-09-12 16:27

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