2020-2021學(xué)年高中物理 第十二章 機(jī)械波 4 波的衍射和干涉教案1 新人教版選修3-4

1、2020-2021學(xué)年高中物理 第十二章 機(jī)械波 4 波的衍射和干涉教案1 新人教版選修3-42020-2021學(xué)年高中物理 第十二章 機(jī)械波 4 波的衍射和干涉教案1 新人教版選修3-4年級：姓名：- 5 -波的衍射和干涉教材分析衍射和干涉是波所特有的兩種現(xiàn)象，通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生對波的特性將會有更進(jìn)一步的理解。衍射和干涉現(xiàn)象在生活中是比較常見的，教材中列舉了很多生活的實例，引導(dǎo)學(xué)生分析、比較，明確衍射與干涉的不同。通過本節(jié)課對機(jī)械波衍射和干涉的學(xué)習(xí)，為后面學(xué)習(xí)光的衍射和干涉打下基礎(chǔ)。學(xué)情分析通過前面內(nèi)容的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道了產(chǎn)生波的條件、波的圖像以及波速、波長和周期之間的關(guān)系，即學(xué)生已經(jīng)

2、掌握了波的基本規(guī)律，在此基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)波的衍射和干涉，有助于學(xué)生對波的進(jìn)一步理解。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)知道衍射和干涉是波所特有的兩種現(xiàn)象，對波的干涉現(xiàn)象及產(chǎn)生穩(wěn)定干涉圖樣的條件的理解是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點。教學(xué)目標(biāo)一、知識與能力：1、知道什么是衍射現(xiàn)象及產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件 2、知道波的疊加原理。 3、知道什么是波的干涉現(xiàn)象和干涉圖樣。 4、理解干涉現(xiàn)象的形成條件。二、過程與方法1、通過觀察在不同條件下的衍射現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)和比較分析的能力。2、通過學(xué)生動手描繪某時刻的干涉圖樣，培養(yǎng)學(xué)習(xí)在動態(tài)變化中抓住瞬間狀態(tài)進(jìn)行分析的思維方法三、情感、態(tài)度和價值觀1、通過自行描繪干涉圖樣與實驗觀察的干涉圖

3、樣的相互比較激發(fā)學(xué)生的成功感。2、通過小組協(xié)作完成實驗并對實驗結(jié)果進(jìn)行分析與互評，激發(fā)團(tuán)隊協(xié)作精神和實事求是的科學(xué)態(tài)度。教學(xué)重難點重點：1、發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件2、波的疊加特征，對干涉條件和干涉圖樣的理解難點：干涉現(xiàn)象形成的原理教學(xué)方法和手段1.教學(xué)方法：實驗探究法、分析法、討論法、歸納總結(jié)法。2.教學(xué)手段：演示實驗、多媒體輔助教學(xué)。教學(xué)實驗用具膠皮管、學(xué)生電源、導(dǎo)線、打點計時器、水槽、硫酸紙、電腦、實物投影、音響、水波發(fā)生器、塑料擋板教 學(xué) 過 程教學(xué)環(huán) 節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖激趣引 入演示實驗：在兩個音響中播放同一個聲音，引導(dǎo)學(xué)生注意聽到的聲音在不同的地方有何變化積極思考出現(xiàn)這種現(xiàn)象

4、的原因激發(fā)學(xué)生興趣，帶著問題走進(jìn)課堂波的衍 射1、 列舉聲波衍射現(xiàn)象：只聞其聲不見其人實驗演示2、 水波遇到較小障礙物繼續(xù)傳播歸納總結(jié)：衍射現(xiàn)象3、水波遇到較大障礙物被遮擋4、水波遇到兩個較大障礙物從小孔繼續(xù)傳播5、擴(kuò)大小孔的大小，衍射現(xiàn)象不明顯歸納總結(jié)：發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件觀察實驗現(xiàn)象，總結(jié)衍射現(xiàn)象及發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件，完成學(xué)案自主學(xué)習(xí)部分學(xué)生通過實驗觀察，體會衍射現(xiàn)象的存在。培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、思維能力、歸納總結(jié)能力。波的疊 加a1、提出問題：兩列波相遇時質(zhì)點a將按哪列波的帶動而運動2、組織學(xué)生活動：兩名學(xué)生同時抖動膠皮管，觀察兩列波相遇時和相遇后兩列波的傳播情況歸納總結(jié)：波在傳播時具

5、有獨立性3、視頻播放：兩列竹簽形成的波相遇歸納總結(jié)：波在疊加時具有矢量性引導(dǎo)學(xué)生回答上面提出的問題：質(zhì)點a將聽誰的指令學(xué)生猜想質(zhì)點a的運動情況 觀察實驗現(xiàn)象回答問題積極思考，小組討論，分析產(chǎn)生實驗現(xiàn)象的原因歸納總結(jié)自感現(xiàn)象學(xué)生討論回答學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，積極討論、分析論證和總結(jié)結(jié)論，提高合作交流能力教學(xué)中，充分利用實驗的優(yōu)勢，讓學(xué)生經(jīng)歷探究實驗，體驗科學(xué)探究的過程波的干 涉1、 提出問題：兩列頻率相同的波疊加時，將會出現(xiàn)怎樣的情景2、 動畫演示：兩列頻率相同的波疊加，引導(dǎo)學(xué)生注意觀察加強(qiáng)點和減弱點的振動情況3、 學(xué)生分組實驗：觀察水波相遇時的疊加情況，加強(qiáng)區(qū)與減弱區(qū)的分布情況4、 視頻播放：引

6、導(dǎo)學(xué)生觀察加強(qiáng)區(qū)與減弱區(qū)，分析加強(qiáng)區(qū)與減弱區(qū)質(zhì)點的振動規(guī)律歸納總結(jié)：波的干涉、干涉圖樣及干涉的條件5、 引導(dǎo)學(xué)生：描繪兩列水波的干涉圖樣，確定加強(qiáng)點與減弱點及其分布規(guī)律學(xué)生積極思路，回答提出的問題學(xué)生通過觀察兩列波疊加時的特殊點，歸納總結(jié)干涉圖樣的特點，理解動態(tài)中穩(wěn)定的含義學(xué)生動手描繪干涉圖樣，進(jìn)一步加深理解培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作探究及其觀察的能力通過對干涉圖樣的描繪，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力課堂小 結(jié)1、波的衍射2、波的疊加3、波的干涉回顧本節(jié)課探究過程以及所學(xué)到的知識復(fù)習(xí)本節(jié)知識，培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力問題思 考二戰(zhàn)后期為了盡快打敗法西斯德國，盟軍需要對其本土的軍事工業(yè)基地進(jìn)行轟炸，但這時德國已經(jīng)廣泛布置了雷達(dá)站，每當(dāng)盟軍的飛機(jī)還沒有到達(dá)目標(biāo)上空時，就被發(fā)現(xiàn)遭到截?fù)簦瑩p失很大。后來盟軍發(fā)現(xiàn)德軍所有雷達(dá)站發(fā)射的雷達(dá)波的頻率都相同，于是他們根據(jù)波的干涉原理為自己的轟炸機(jī)選擇了一些航線，使轟炸機(jī)被雷達(dá)發(fā)現(xiàn)的概率大幅度降低了，請同學(xué)們想一想飛機(jī)的航線應(yīng)該選在哪些區(qū)域？利用本節(jié)課所學(xué)知識解決所提出的實際問題培養(yǎng)