光的干涉教學(xué)設(shè)計

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上光的干涉教案【課題】光的干涉【教學(xué)時間】1課時【教學(xué)對象】高三年級學(xué)生【教材】粵教版高中物理選修3-4第四章第4節(jié)【教學(xué)內(nèi)容分析】1. 教材的地位和作用本節(jié)的主要內(nèi)容是介紹光的屬性之一光的干涉。光的干涉屬于近代物理知識，是學(xué)生進(jìn)一步探究光的本性的基礎(chǔ)。同時通過建立相位和周期的聯(lián)系，光程差和相位差的聯(lián)系，可以培養(yǎng)學(xué)生將物理問題數(shù)學(xué)化，從數(shù)學(xué)公式中了解物理含義的能力。2. 課程標(biāo)準(zhǔn)對本節(jié)的要求觀察光的干涉現(xiàn)象。知道產(chǎn)生干涉現(xiàn)象的條件。3. 教材內(nèi)容安排本節(jié)從肥皂泡上的彩色條紋入手，介紹光的干涉現(xiàn)象，利用雙縫干涉現(xiàn)象，介紹光的干涉的特征，然后將光的干涉與機械波的干涉進(jìn)行類比

2、，介紹光產(chǎn)生干涉的條件和光產(chǎn)生干涉明條紋與暗條紋的公式，并將此公式應(yīng)用于雙縫干涉，得出雙縫干涉現(xiàn)象中相鄰明（或暗）條紋之間的距離公式。最后呼應(yīng)節(jié)首，利用光的干涉知識，分析肥皂泡彩色條紋的成因。4. 教材的特點第一、 注重知識間的前后聯(lián)系和連貫。通過與機械波的干涉的類比，總結(jié)光產(chǎn)生干涉的條件及產(chǎn)生明暗條紋的條件。第二、 培養(yǎng)學(xué)生將物理問題數(shù)學(xué)化的能力。第三、 重視物理知識與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生從生活中的現(xiàn)象中尋找物理規(guī)律的興趣。5. 對教材的處理光的干涉現(xiàn)象在生活中并不常見，可以通過與學(xué)生常見的機械波的干涉現(xiàn)象進(jìn)行比較與分析，加深學(xué)生理解。本節(jié)中的“光程差”往往不容易被學(xué)生理解，可以通過與“光的

3、傳播路程”作比較，利用相位差的概念，將兩者聯(lián)系起來加以說明。通過學(xué)生討論后提出問題，并結(jié)合雙縫干涉實驗、薄膜干涉實驗，將抽象問題可視化，培養(yǎng)學(xué)生觀察分析的能力，提升學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣?！緦W(xué)生情況分析】1. 學(xué)生的興趣學(xué)生具有強烈的好奇心和求知欲，對觀察演示實驗及動手操作具有極大的興趣。2. 學(xué)生的知識基礎(chǔ)學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過光學(xué)的一些基本知識，以及機械波的干涉的相關(guān)知識。學(xué)生在生活中缺乏對光的干涉現(xiàn)象的直觀經(jīng)驗，但是具有對水波、聲波等機械波干涉的經(jīng)驗與理論。學(xué)生對于“光程差”不易理解，但對“光的傳播路程”和相位差有一定的理解。3. 學(xué)生的認(rèn)知特點高三學(xué)生已有一定的自主構(gòu)建新知識框架的能力，可以從已感

4、知的機械波干涉現(xiàn)象與規(guī)律延伸至待認(rèn)定的光是波的推想。高三學(xué)生已有一定的物理學(xué)科方法，如觀察與分析實驗，假說方法，從現(xiàn)象中歸納規(guī)律等。具備了一定的分析問題、解決問題的能力，因此在本節(jié)中引導(dǎo)學(xué)生從實驗中發(fā)現(xiàn)問題，找出其解決方法，以理解光的干涉的條件。【教學(xué)目標(biāo)】1. 知識與技能（1） 了解光的干涉及特點。（2） 知道光產(chǎn)生干涉的條件。（3） 會分析薄膜上的干涉條紋及其特點。2. 過程與方法（1） 通過光的干涉與機械波的干涉的比較，學(xué)會比較分析的方法。（2） 通過對光的干涉條件的數(shù)學(xué)表達(dá)式的理解，學(xué)會將物理問題數(shù)學(xué)化，尋求數(shù)學(xué)問題的物理意義的方法。（3） 培養(yǎng)將所學(xué)知識應(yīng)用于實踐的能力。3. 情感態(tài)

5、度與價值觀通過利用光的干涉公式分析薄膜的實例，讓學(xué)生學(xué)會關(guān)心生活中的問題，并應(yīng)用所學(xué)的知識去解決。【教學(xué)重難點】1. 教學(xué)重點了解光的干涉及特點，知道光產(chǎn)生干涉的條件。2. 教學(xué)難點理解“光程差”的概念，用波動理論解釋光產(chǎn)生明暗條紋的原理?！窘虒W(xué)策略設(shè)計】1. 教學(xué)組織形式新課程提倡以自主、合作、探究的教學(xué)組織形式來進(jìn)行課堂教學(xué)，本節(jié)課采用討論交流的形式，充分調(diào)動學(xué)生在物理課堂中的主動性，培養(yǎng)學(xué)生的合作意識。通過課堂演示實驗與學(xué)生動手實驗相結(jié)合，貫穿探究的思想，讓學(xué)生體驗科學(xué)家探索科學(xué)的樂趣與經(jīng)歷。2. 教學(xué)方法（1） 討論法在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生以小組為單位，圍繞光的干涉特點、光產(chǎn)生干涉的條件

6、等中心問題各抒己見，以培養(yǎng)合作精神，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的獨立性。（2） 探究法教師創(chuàng)設(shè)出情景，由學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)并提出問題，并在教師的引導(dǎo)下集中于一或兩個問題進(jìn)行共同討論。然后通過一系列觀察、測量、比較、分析等活動，收集與問題有關(guān)的信息資料，形成一個假說并提出解決問題的方案，最后對問題形成一個合理的解釋，得出結(jié)論或規(guī)律。探究法可以使學(xué)生更準(zhǔn)確地認(rèn)識客觀世界和科學(xué)的真實，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生從事研究必要的探究能力，掌握科學(xué)的思維方法，有利于學(xué)生科學(xué)概念的形成，并能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)良好的個性品質(zhì)。（3） 演示法教師在課堂上通過展示雙縫干涉實驗，讓學(xué)生通過觀察獲得光的干涉現(xiàn)象的感性認(rèn)識。

7、3. 學(xué)法指導(dǎo)“授人以魚，供一飯之需；授人以漁，則終身受用。”教法的實質(zhì)是學(xué)法，教學(xué)過程實質(zhì)上時學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，教學(xué)設(shè)計實質(zhì)是學(xué)生學(xué)習(xí)方法的設(shè)計。教學(xué)過程中學(xué)生的認(rèn)知體驗、情感體驗以及道德體驗決定著教學(xué)的最終結(jié)果。首先，通過一個薄膜干涉的實驗引起學(xué)生興趣，并介紹“微粒說”與“波動說”的交鋒，激發(fā)學(xué)生的好奇心與求知欲。接著，通過演示雙縫干涉實驗，引導(dǎo)學(xué)生討論光的干涉現(xiàn)象和條件，解決本節(jié)的重點。再通過教師與學(xué)生交流討論光的干涉條紋特征，用波動理論解釋明暗條紋形成的原理。然后由學(xué)生動手實驗，自制雙縫觀察光的干涉現(xiàn)象，并嘗試觀察和解釋復(fù)色光源的干涉。最后，由學(xué)生討論分析薄膜干涉的成因及光的干涉在生活中

8、的應(yīng)用。4. 教學(xué)媒體設(shè)計【教學(xué)流程圖】創(chuàng)設(shè)情境，引出問題觀察實驗，交流討論分析問題，得出結(jié)論深化理解，鞏固拓展規(guī)律應(yīng)用，總結(jié)提高介紹“粒子說”與“波動說”兩大學(xué)說，提出光的本性的問題演示雙縫干涉實驗，討論光的干涉現(xiàn)象及光的干涉條件討論光的干涉條紋的特征，用波動理論解釋明暗條紋形成的原理自制雙縫觀察光的干涉現(xiàn)象，并嘗試觀察和解釋復(fù)色光源的干涉解釋薄膜干涉的成因，討論光的干涉在生活中的應(yīng)用，總結(jié)【教學(xué)過程設(shè)計】教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖【創(chuàng)設(shè)情境引出問題】演示“薄膜干涉”實驗，激發(fā)學(xué)生的興趣。介紹“粒子說”與“波動說”兩大學(xué)說，提出光的本性的問題演示水波干涉實驗提問：產(chǎn)生了什么現(xiàn)

9、象？提問：光是不是一種波？如果光是一種波，波的特性是什么？如何用實驗驗證光是一種波？機械波的干涉有什么現(xiàn)象？答：產(chǎn)生了彩色條紋。答：波的特性是干涉、衍射。如果光能夠產(chǎn)生干涉、衍射等現(xiàn)象，光就是一種波。機械波的干涉會形成一種加強和減弱相間的圖樣?！居^察實驗交流討論】用兩束激光照射在墻壁上，沒有產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。演示雙縫干涉實驗提問：為什么沒有產(chǎn)生干涉現(xiàn)象？是否證明了光不是一種波？產(chǎn)生干涉的條件是什么？為什么同色的激光頻率不同？提問：雙縫的作用是什么？產(chǎn)生了什么現(xiàn)象？說明了什么？答：產(chǎn)生干涉的條件是頻率相同。每一種可見光都有一定的頻率范圍。答：雙縫的作用是提供相干光源。產(chǎn)生了明暗相間的條紋。條紋間距相

10、等。說明光是一種波?！痉治鰡栴}得出結(jié)論】利用動畫演示光產(chǎn)生干涉過程，用波動理論解釋明暗條紋形成原理。總結(jié)結(jié)論提問：光波的波峰與波谷是如何分布的？波峰相遇處為加強區(qū)還是減弱區(qū)？波谷呢？對于雙縫中垂線與光屏交點，光程差為多少？中垂線以上和中垂線以下有什么不同？對于第一個峰谷相遇點，光程差為多少？這里是加強區(qū)還是減弱區(qū)？緊接著的是什么和什么的相遇點？光程差為多少？這里是加強區(qū)還是減弱區(qū)？（1）加強區(qū)與減弱區(qū)相互間隔，且相對穩(wěn)定。（2）產(chǎn)生亮紋與暗紋的條件：l 亮紋：光程差是半波長的偶數(shù)倍2(2n)(n=0,1,2,)l 暗紋：光程差是半波長的奇數(shù)倍2(2n-1)(n=1,2,3,)答：波峰、波谷相間

11、分布。峰峰、谷谷相遇均為加強區(qū)。峰谷相遇為減弱區(qū)。光程差為0.沒有不同，兩側(cè)圖樣具有對稱性。2。減弱區(qū)。是峰峰（谷谷）相遇。光程差為。加強區(qū)。【深化理解鞏固拓展】學(xué)生自制雙縫觀察光的干涉現(xiàn)象用自制雙縫觀察日光燈強調(diào)雙縫間距要盡量小。提問：干涉條紋間距與雙縫間距及雙縫至光屏的距離有什么關(guān)系？總結(jié)：x=Ld提問：觀察到什么現(xiàn)象？為什么會出現(xiàn)彩色條紋？彩色條紋有什么特點？（中央是什么條紋？為什么？）用自制的雙縫觀察單色光的干涉現(xiàn)象。答：干涉條紋間距與雙縫間距成反比，與雙縫至光屏距離成正比。答：彩色條紋。白光是由七種顏色的單色光組成，每種光的波長不同，條紋間距也不用。中央是白色明紋。因為任何顏色的光在中央都是加強區(qū)?！疽?guī)律應(yīng)用總結(jié)提高】學(xué)生自制薄膜，觀察干涉