3.1 机械波的衍射和干涉 教学设计
文档属性
| 名称 | 3.1 机械波的衍射和干涉 教学设计 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 4.9MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-07-12 18:09:10 | ||
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文档简介
3.1《机械波的衍射和干涉》教学设计
【教材分析】
选修2系列的学习侧重从技术应用的角度展示物理学,强调物理学与技术的结合,着重体现物理学的应用性,实践性.本节课是第三章第一节,是光的干涉衍射现象的铺垫和过渡. 本节由光的干涉和衍射两个部分组成，是对波的特性的一个总体介绍，也是进一步研究光的干涉和衍射的基础。由于光的干涉和衍射现象在生活中并不常见，因此教材从学生熟悉的水波入手来研究波的干涉和衍射。在对波的特性有一个总体认识的基础上再进一步研究光的本性，学生较容易接受。
【学生分析】?
学生通过自主学习以及生活积累已经对机械波有简单了解;生活中已经接触到过少量的、较复杂的、不明显的衍射现象。学过矢量的合成分解基础知识；所以干涉现象是教学难点。
【设计思想】
新课程强调高中物理应促进学生自主学习，本学段学生的学习自觉性增强，初步具备一定的独立学习能力和思考能力，结合本课内容特点，本节教学设计的主导思想是采用以学生自主学习位置,教师启发引导的探究式教学，难点部分教师视频演示学生总结.引导学生体会科学探究的思想和知道科学探究方法的多样性。
【三维教学目标】
1、知识与技能
（1）知道机械波的产生、分类和描述机械波的物理量。
（2）知道波的衍射现象，知道波发生明显衍射现象的条件。
（3）知道波的干涉条件、干涉现象和干涉图样特点。
2、过程与方法：
（1）在对机械波产生的知识自主学习的基础上，学生通过提问、讨论小 组合作学习探究了解光的衍射、干涉现象特点。
( 2 ) 通过观察实验，培养学生对物理现象的观察、表述、概括总结能力。
3、情感、态度与价值观：
通过互动实验，培养学生探究科学知识的兴趣和实事求是的科学态度；通过全对波的叠加与干涉现象的研究，培养学生运用科学理论观察分析周围事物的习惯，了解物理知识与现实生活的密切关系。?
【教学重点】：
波的衍射现象、波发生明显衍射现象的条件，干涉现象和干涉图样。
【教学难点】：
波的干涉现象的理解?。
【教学准备】：
PPT课件、视频、动画、彩带、弹簧?。
【教学方法】：
三段法、实验演示、讲授、启示。
【引入新课】
前两章我们学习了光在传播过程中的反射、折射现象以及棱镜透镜的成像原理，还有在生活中的应用——显微镜、照相机。这些名词生活中都很熟悉,本章我们将学习一些陌生的词汇—光的衍射干涉现象.听起来陌生但他们在生活中的应用我们并不陌生。
(播放视频,全息影像在春晚的应用)
总结现象原理,本节课我们先学习机械波的衍射、干涉现象。
【进行新课】
首先我们来认识一下机械波。（学案展示自主学习部分，解决疑问）
（指导学生完成彩带横波、弹簧纵波的演示，更加形象的演示以便于总结机械波的产生分类和描述。联系生活，寻找生活中的机械波。）
课堂练习
已知声波在空气中速度340m/s,人耳可识别声音频率20Hz-20KHz,则人耳可听到声波的波长范围？
（巩固练习知识点，并将声波光波波长对比，为明显衍射问题埋下伏笔）
（展示物理学中波动的分类，区分本质差异，提出波动共性，引入波的衍射现象。）
（动图演示衍射现象，微课视频深入讲解明显衍射的条件，提问形式学生总结。）
课堂练习
用今天所学的知识解释下列现象：
1、只闻其声不见其人。
2、一叶障目不见泰山。
(加深对衍射现象的理解,尤其是明显衍射条件的应用。对比声波与光波波长差距。为下节光的衍射留下悬念。)
演示实验:?校园实景演示干涉实验，打出两列振动方向相同、频率相同的水波，观察现象。?
S1和S2表示两列波的波源，它们所产生频率相同的波，叠加时形成某些区域的振动始终加强，另一些区域的振动始终减弱，并且振动加强和振动减弱的区域相互间隔，这种现象叫做波的干涉(inerference)。形成的图样叫做干涉图样。
（动图、剖视图细节演示干涉现象，学生总结加深对加强点、减弱点的理解）。
展示现象总结：水波、声波、光波、电磁波等一切波只要满足条件都能发生干涉现象，干涉是波特有的现象。为下节课光的干涉现象铺垫。
【板书】
3.1机械波的衍射和干涉
一 机械波
波所特有的现象.
二 机械波的衍射
1 定义:
2 明显衍射现象条件:
三机械波的干涉
1 定义:
2 图样特征:
【教材分析】
选修2系列的学习侧重从技术应用的角度展示物理学,强调物理学与技术的结合,着重体现物理学的应用性,实践性.本节课是第三章第一节,是光的干涉衍射现象的铺垫和过渡. 本节由光的干涉和衍射两个部分组成，是对波的特性的一个总体介绍，也是进一步研究光的干涉和衍射的基础。由于光的干涉和衍射现象在生活中并不常见，因此教材从学生熟悉的水波入手来研究波的干涉和衍射。在对波的特性有一个总体认识的基础上再进一步研究光的本性，学生较容易接受。
【学生分析】?
学生通过自主学习以及生活积累已经对机械波有简单了解;生活中已经接触到过少量的、较复杂的、不明显的衍射现象。学过矢量的合成分解基础知识；所以干涉现象是教学难点。
【设计思想】
新课程强调高中物理应促进学生自主学习，本学段学生的学习自觉性增强，初步具备一定的独立学习能力和思考能力，结合本课内容特点，本节教学设计的主导思想是采用以学生自主学习位置,教师启发引导的探究式教学，难点部分教师视频演示学生总结.引导学生体会科学探究的思想和知道科学探究方法的多样性。
【三维教学目标】
1、知识与技能
（1）知道机械波的产生、分类和描述机械波的物理量。
（2）知道波的衍射现象，知道波发生明显衍射现象的条件。
（3）知道波的干涉条件、干涉现象和干涉图样特点。
2、过程与方法：
（1）在对机械波产生的知识自主学习的基础上，学生通过提问、讨论小 组合作学习探究了解光的衍射、干涉现象特点。
( 2 ) 通过观察实验，培养学生对物理现象的观察、表述、概括总结能力。
3、情感、态度与价值观：
通过互动实验，培养学生探究科学知识的兴趣和实事求是的科学态度；通过全对波的叠加与干涉现象的研究，培养学生运用科学理论观察分析周围事物的习惯，了解物理知识与现实生活的密切关系。?
【教学重点】：
波的衍射现象、波发生明显衍射现象的条件，干涉现象和干涉图样。
【教学难点】：
波的干涉现象的理解?。
【教学准备】：
PPT课件、视频、动画、彩带、弹簧?。
【教学方法】：
三段法、实验演示、讲授、启示。
【引入新课】
前两章我们学习了光在传播过程中的反射、折射现象以及棱镜透镜的成像原理，还有在生活中的应用——显微镜、照相机。这些名词生活中都很熟悉,本章我们将学习一些陌生的词汇—光的衍射干涉现象.听起来陌生但他们在生活中的应用我们并不陌生。
(播放视频,全息影像在春晚的应用)
总结现象原理,本节课我们先学习机械波的衍射、干涉现象。
【进行新课】
首先我们来认识一下机械波。（学案展示自主学习部分，解决疑问）
（指导学生完成彩带横波、弹簧纵波的演示，更加形象的演示以便于总结机械波的产生分类和描述。联系生活，寻找生活中的机械波。）
课堂练习
已知声波在空气中速度340m/s,人耳可识别声音频率20Hz-20KHz,则人耳可听到声波的波长范围？
（巩固练习知识点，并将声波光波波长对比，为明显衍射问题埋下伏笔）
（展示物理学中波动的分类，区分本质差异，提出波动共性，引入波的衍射现象。）
（动图演示衍射现象，微课视频深入讲解明显衍射的条件，提问形式学生总结。）
课堂练习
用今天所学的知识解释下列现象：
1、只闻其声不见其人。
2、一叶障目不见泰山。
(加深对衍射现象的理解,尤其是明显衍射条件的应用。对比声波与光波波长差距。为下节光的衍射留下悬念。)
演示实验:?校园实景演示干涉实验，打出两列振动方向相同、频率相同的水波，观察现象。?
S1和S2表示两列波的波源，它们所产生频率相同的波，叠加时形成某些区域的振动始终加强，另一些区域的振动始终减弱，并且振动加强和振动减弱的区域相互间隔，这种现象叫做波的干涉(inerference)。形成的图样叫做干涉图样。
（动图、剖视图细节演示干涉现象，学生总结加深对加强点、减弱点的理解）。
展示现象总结：水波、声波、光波、电磁波等一切波只要满足条件都能发生干涉现象，干涉是波特有的现象。为下节课光的干涉现象铺垫。
【板书】
3.1机械波的衍射和干涉
一 机械波
波所特有的现象.
二 机械波的衍射
1 定义:
2 明显衍射现象条件:
三机械波的干涉
1 定义:
2 图样特征: