資源簡介

5.5“基本”粒子 教案
【教材分析】
（一）教材分析
本課題為普通高中物理選擇性必修第三冊，第五章第五節的內容《“基本”粒子》。
課程內容方面，探索物質結構，認識微觀粒子的發現過程。在學習中，使學生體驗到科學過程和科學方法。并認識科學技術在促進人類社會發展中的作用。使學生在學習的過程中建構相對完整、科學的物質觀念。
【教學目標】
（一）教學目標
物理觀念：了解構成物質的“基本粒子”，了解粒子物理的發展史。
科學思維：感知人類（科學家）探索粒子奧秘的過程和方法，能夠突破傳統思維重新認識客觀物質世界。
科學探究：通過對“基本”粒子發現過程的學習，體會科學的進步。
科學態度與責任：學習科學家們研究問題的方法，堅持實事求是的科學態度，體驗其工作的艱辛，激發探索未來科學的熱情。
【教學重難點】
（一）教學重難點
重點 了解構成物質的粒子。
難點 各種微觀粒子模型的理解。
【新課導入】
（一）新課導入
原子核是由質子和中子組成的，質子和中子有沒有更深層次的結構呢
【新課講解】
（一）發現新粒子
發現新粒子
1．新粒子：1932年發現了正電子，1937年發現了，1947年發現了K介子和π介子，后來還發現了超子等。
2．反粒子：實驗中發現，存在著這樣一類粒子，它們的質量、壽命、自旋等物理性質與過去已經發現的粒子相同，而電荷等其他性質相反，這些粒子叫作反粒子。例如，電子的反粒子是正電子，質子的反粒子是反質子。
（一）粒子的分類
粒子的分類
粒子的分類 概念 實例 備注
強子 參與強相互作用的粒子 質子、中子 強子有內部結構，有夸克構成
輕子 不參與強相互作用的粒子 電子、電子中微子、μ子、μ子中微子以及 子和 子中微子 未發現內部結構
規范玻色子 傳遞各種相互作用的粒子 光子、中間玻色子（W和Z玻色子）、膠子 光子、中間玻色子 膠子分別傳遞電磁、弱、強相互作用
希格斯玻色子 希格斯場的量子激發 基本粒子因與希格斯場耦合而獲得質量 希格斯玻色子是這幾種基本粒子中最后一個被發現的
【板書】
（一）板書
5.5 “基本”粒子
1、基本粒子不基本：
（1）19世紀末，人們都認為光子、電子、質子和中子是組成物質的不可再分的最基本的粒子。
（2）隨著科學的發展，科學家們發現了很多的新粒子都不是由質子、中子、電子組成的，又發現質子、中子等本身也有自己的復雜結構。
2、發現新粒子：
（1）新粒子：1932年發現了正電子，1937年發現了μ子，1947年發現了K介子和π介子及以后的質量比質子的質量大的超子。
（2）粒子的分類：按照粒子與各種相互作用的不同關系，可將粒子分為三大類：強子、輕子和媒介子。
（3）夸克模型的提出：1964年美國物理學家蓋爾曼提出了強子的夸克模型，認為強子是由更基本的成分組成，這種成分叫作夸克。夸克模型指出電子電荷不再是電荷的最小單位，即存在分數電荷。
【課后反思】
（一）課后反思
本節內容有很多知識相對抽象，課堂教學以講授為主，并加以適當的補充介紹，使內容更象形象。物質是由分子構成，而分子由原子構成，原子是由原子核和核外電子，原子核由中子和質子構成，而電子、中子、質子都還是有結構的。通過這一過程讓學生了解到人類對物質結構的認識是不斷深入的，了解到認識無止境。培養熱愛探索的精神。

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