4粒子物理与宇宙的起源【教学目标】知识与技能1、了解物质结构的层次及粒子物理学的发展简史;2、初步了解宇宙的暴胀和恒星的演化过程;3、初步理解宇观世界与微观世界的和谐统一
过程与方法1、通过了解人类(科学家)探究宇宙奥秘的过程和方法,了解粒子物理和宇宙起源方面的知识;2、通过学习能够突破传统思维重新认识客观物质世界
情感、态度与价值观1、让学生真正感受到自然的和谐统一,了解科学研究的成果和前景方向;2、培养学生的科学探索精神,树立辩证科学的世界观
【教学重点】1、了解物质结构的层次及粒子物理学的发展简史;了解宇宙的暴胀和恒星的演化过程;2、了解物质世界的统一性与和谐性
【教学方法】读书自学法+指导性讲授【教学过程】问题引入问题1:现在我们所知的构成物体的最小微粒是什么
其实直到19世纪末,人们都认为原子是组成物质不可分的最小微粒
20世纪初人们发现了电子,并认为原子并不是不可以再分,而且经过许多科学家的探究提出了原子结构模型
问题2:现在我们认为原子是什么结构模型,由什么组成
现在我们认为原子是核式结构,说明原子可再分
且知道原子核由质子与中子构成
指导学生阅读教材P
81~83\粒子世界基本粒子概念的提出:基本粒子是否基本
发现新粒子:右图标示了微观粒子的空间尺度:夸克夸克是什么
上夸克(u):电量+e下夸克(d):电量-e奇异夸克(s):粲夸克(c):底夸克(b):顶夸克(t):夸克模型的提出是物理学发展中的一个重大突破,它指出电子电荷不再是电荷的最小单元,即存在分数电荷
科学家们还未捕捉到自由的夸克
夸克不能以自由的状态单个出现,这种性质称为夸克的“禁闭”
能否解放被禁闭的夸克,是物理学发展面临的一个重大课题
例析:质子、中子及其它一些粒子的组成:加速器和粒子物理粒子物理学研究的工具:高能加速器粒子探测器指导学生阅读教材暴胀的宇宙宇宙演化的