2024-2025學(xué)年高中物理第十二章機械波4波的衍射和干涉教案1新人教版選修3-4

PAGE1-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，教材中列舉了許多生活的實例，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)駕馭了波的基本規(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)目標一、學(xué)問與實力：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、通過視察在不同條件下的衍射現(xiàn)象，培育學(xué)生歸納總結(jié)和比較分析的實力。2、通過學(xué)生動手描繪某時刻的干涉圖樣，培育學(xué)習(xí)在動態(tài)改變中抓住瞬間狀態(tài)進行分析的思維方法三、情感、看法和價值觀1、通過自行描繪干涉圖樣與試驗視察的干涉圖樣的相互比較激發(fā)學(xué)生的勝利感。2、通過小組協(xié)作完成試驗并對試驗結(jié)果進行分析與互評，激發(fā)團隊協(xié)作精神和實事求是的科學(xué)看法。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：試驗探究法、分析法、探討法、歸納總結(jié)法。2.教學(xué)手段：演示試驗、多媒體協(xié)助教學(xué)。教學(xué)試驗用具膠皮管、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)老師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖激趣引入演示試驗：在兩個音響中播放同一個聲音，引導(dǎo)學(xué)生留意聽到的聲音在不同的地方有何改變主動思索出現(xiàn)這種現(xiàn)象的緣由激發(fā)學(xué)生愛好，帶著問題走進課堂波的衍射列舉聲波衍射現(xiàn)象：只聞其聲不見其人試驗演示水波遇到較小障礙物接著傳播歸納總結(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接著傳播5、擴大小孔的大小，衍射現(xiàn)象不明顯歸納總結(jié)：發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件視察試驗現(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)生通過試驗視察，體會衍射現(xiàn)象的存在。培育學(xué)生視察實力、思維實力、歸納總結(jié)實力。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A2、組織學(xué)生活動：兩名學(xué)生同時抖動膠皮管，視察兩列波相遇時和相遇后兩列波的傳播狀況歸納總結(jié)：波在傳播時具有獨立性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的運動狀況視察試驗現(xiàn)象回答問題主動思索，小組探討，分析產(chǎn)生試驗現(xiàn)象的緣由歸納總結(jié)自感現(xiàn)象學(xué)生探討回答學(xué)生在老師的引導(dǎo)下，主動探討、分析論證和總結(jié)結(jié)論，提高合作溝通實力教學(xué)中，充分利用試驗的優(yōu)勢，讓學(xué)生經(jīng)驗探究試驗，體驗科學(xué)探究的過程波的干涉提出問題：兩列頻率相同的波疊加時，將會出現(xiàn)怎樣的情景動畫演示：兩列頻率相同的波疊加，引導(dǎo)學(xué)生留意視察加強點和減弱點的振動狀況學(xué)生分組試驗：視察水波相遇時的疊加狀況，加強區(qū)與減弱區(qū)的分布狀況視頻播放：引導(dǎo)學(xué)生視察加強區(qū)與減弱區(qū)，分析加強區(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引導(dǎo)學(xué)生：描繪兩列水波的干涉圖樣，確定加強點與減弱點及其分布規(guī)律學(xué)生主動思路，回答提出的問題學(xué)生通過視察兩列波疊加時的特別點，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，進一步加深理解培育學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作探究及其視察的實力通過對干涉圖樣的描繪，培育學(xué)生的動手實力課堂小結(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)到的學(xué)問復(fù)習(xí)本節(jié)學(xué)問，培育學(xué)生概括總結(jié)實力問題思考二戰(zhàn)后期為了盡快戰(zhàn)勝法西斯德國，盟軍須要對其本土的軍事工業(yè)基地進行轟炸，但這時德國已經(jīng)廣泛布置了雷達站，每當盟軍的飛機還沒有到達目標上空時，就被發(fā)覺遭到截擊，損失很大。后來盟軍發(fā)覺德軍全部雷達站放射的雷達波的頻率都相同，于是他們依據(jù)波的干涉原理為自己的轟炸機選擇了一些航線，使轟炸機被雷達發(fā)覺的概率大幅度降低了，請同學(xué)們想一想飛機的航線應(yīng)當選在哪些區(qū)域？利用本節(jié)課所學(xué)學(xué)問解決所提出的實際問題培育學(xué)生利用所學(xué)學(xué)問解決實際問題的實力板書設(shè)計12.4波的衍射和干涉