高中物理（人教2019版）大单元学科素养教学设计
单元版本人教版2019年级高二
选择性必修第三册第四章《子结构和
教学子结构和波粒
波粒二象性》单元教师Xxx
课题二象性
本章在结构设计方面可划分为三个单元。第一单元由第1节“普朗克黑体辐射理论
和第2节“光电效应”组成，介绍了普朗克能量量子化假说和爱因斯坦光量子理论。第二
单元由第3节“子的核式结构模型和第4节“氢子光谱和玻尔的子模型组成，
介绍了电子的发现对于人类认识子结构的重要意义，以及卢瑟福提出的子的核式结构
模型，并进一步介绍了子光谱的规律和玻尔在核式结构模型的基础上提出的新的子模
单元型。第三单元为第5节“粒子的波动性和量子力学的建立〃，介绍了粒子的波粒二象性以
内容及量子力学的建立过程。
本单元内容可开发的教学活动与资源:学校实验室活动，学生自主探究、小组活动、网络共
享资源。
本单元教学重点：光电效应的实验现象及规律、光的波粒二象性、物质波、子结构的量子
化模型。
本单元教学难点：光子概念的理解与接受、概率波的抽象性、子结构的量子描述。
3.3.1了解人类探索子及其结构的历史。知道子的核式结构模型。通过对氢子光谱
的分析，了解子的能级结构。
新课
3.4.1通过实验，了解光电效应现象。知道爱因斯坦光电效应方程及其意义。能根据实验
标要
结论说明光的波粒二象性。
求
3.4.2知道实物粒子具有波动性，了解微观世界的量子化特征。体会量子论的建立对人们
认识物质世界的影响。
一、学生基本情况
知识基础
o已有知识：学生通常已学习过经典光学（光的干涉、衍射证明波动性）、
经典子模型（如卢瑟福核式结构）、经典能量概念、牛顿力学基本概念
（动量、位置、轨道）、部分电磁学知识。对玻尔模型可能有一定接触。
单元认知能力
学情学生的思维习惯牢固建立在宏观世界的直观经验上（物体有确定位置和速度、运动有连续
轨迹、波和粒子性质互相排斥），难以接受微观世界的量子化、概率性、波粒二象性等反
直觉概念。。
二、学习难点预判
1.光电效应现象及其规律的解释
2.实物粒子的波动性的理解
（一）知识与技能
单元
目标1.掌握光电效应规律及爱因斯坦方程解释。
2.理解光子概念及光的波粒二象性。
3.掌握物质波概念、德布罗意公式及其应用。
4.理解概率波思想及不确定性理含义。
5.理解玻尔模型及氢子光谱，认识其局限性与量子力学模型的突破。
（二）过程与方法
1.通过实验/现象分析（光电效应、电子衍射、子光谱）总结规律，提出问题，建
构模型。
2.运用光电效应方程和德布罗意公式进行计算和逻辑推理。
3.利用类比（明确局限性）和辨析方法理解抽象概念（概率波）。
4.解读图表信息（光电效应曲线、光谱图、衍射图样、电子云图）。
5.理解科学模型的发展历程（经典一玻尔一量子力学）。
（三）情感