2024-2025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

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(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)波的特性將會(huì)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(jiàn)的，教材中列舉了許多生活的實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生分析、比較，明確衍射與干涉的不同。通過(guò)本節(jié)課對(duì)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(guò)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(zhǎng)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(duì)波的進(jìn)一步理解。通過(guò)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(duì)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(diǎn)。教學(xué)目標(biāo)一、學(xué)問(wèn)與實(shí)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(guò)程與方法1、通過(guò)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(shí)力。2、通過(guò)學(xué)生動(dòng)手描繪某時(shí)刻的干涉圖樣，培育學(xué)習(xí)在動(dòng)態(tài)改變中抓住瞬間狀態(tài)進(jìn)行分析的思維方法三、情感、看法和價(jià)值觀1、通過(guò)自行描繪干涉圖樣與試驗(yàn)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(guò)小組協(xié)作完成試驗(yàn)并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析與互評(píng)，激發(fā)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和實(shí)事求是的科學(xué)看法。教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：1、發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件2、波的疊加特征，對(duì)干涉條件和干涉圖樣的理解難點(diǎn)：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(yàn)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(yàn)、多媒體協(xié)助教學(xué)。教學(xué)試驗(yàn)用具膠皮管、學(xué)生電源、導(dǎo)線、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、水槽、硫酸紙、電腦、實(shí)物投影、音響、水波發(fā)生器、塑料擋板教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)老師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖激趣引入演示試驗(yàn)：在兩個(gè)音響中播放同一個(gè)聲音，引導(dǎo)學(xué)生留意聽(tīng)到的聲音在不同的地方有何改變主動(dòng)思索出現(xiàn)這種現(xiàn)象的緣由激發(fā)學(xué)生愛(ài)好，帶著問(wèn)題走進(jìn)課堂波的衍射列舉聲波衍射現(xiàn)象：只聞其聲不見(jiàn)其人試驗(yàn)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(gè)較大障礙物從小孔接著傳播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)象的條件視察試驗(yàn)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(guò)試驗(yàn)視察，體會(huì)衍射現(xiàn)象的存在。培育學(xué)生視察實(shí)力、思維實(shí)力、歸納總結(jié)實(shí)力。波的疊加A1、提出問(wèn)題：兩列波相遇時(shí)質(zhì)點(diǎn)A將按哪列波的帶動(dòng)而運(yùn)動(dòng)A2、組織學(xué)生活動(dòng)：兩名學(xué)生同時(shí)抖動(dòng)膠皮管，視察兩列波相遇時(shí)和相遇后兩列波的傳播狀況歸納總結(jié)：波在傳播時(shí)具有獨(dú)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(shí)具有矢量性引導(dǎo)學(xué)生回答上面提出的問(wèn)題：質(zhì)點(diǎn)A將聽(tīng)誰(shuí)的指令學(xué)生猜想質(zhì)點(diǎn)A的運(yùn)動(dòng)狀況視察試驗(yàn)現(xiàn)象回答問(wèn)題主動(dòng)思索，小組探討，分析產(chǎn)生試驗(yàn)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(dòng)探討、分析論證和總結(jié)結(jié)論，提高合作溝通實(shí)力教學(xué)中，充分利用試驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)，讓學(xué)生經(jīng)驗(yàn)探究試驗(yàn)，體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程波的干涉提出問(wèn)題：兩列頻率相同的波疊加時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)怎樣的情景動(dòng)畫(huà)演示：兩列頻率相同的波疊加，引導(dǎo)學(xué)生留意視察加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的振動(dòng)狀況學(xué)生分組試驗(yàn)：視察水波相遇時(shí)的疊加狀況，加強(qiáng)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(qiáng)區(qū)與減弱區(qū)，分析加強(qiáng)區(qū)與減弱區(qū)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)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(qiáng)點(diǎn)與減弱點(diǎn)及其分布規(guī)律學(xué)生主動(dòng)思路，回答提出的問(wèn)題學(xué)生通過(guò)視察兩列波疊加時(shí)的特別點(diǎn)，歸納總結(jié)干涉圖樣的特點(diǎn)，理解動(dòng)態(tài)中穩(wěn)定的含義學(xué)生動(dòng)手描繪干涉圖樣，進(jìn)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(shí)力通過(guò)對(duì)干涉圖樣的描繪，培育學(xué)生的動(dòng)手實(shí)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(guò)程以及所學(xué)到的學(xué)問(wèn)復(fù)習(xí)本節(jié)學(xué)問(wèn)，培育學(xué)生概括總結(jié)實(shí)力問(wèn)題思考二戰(zhàn)后期為了盡快戰(zhàn)勝法西斯德國(guó)，盟軍須要對(duì)其本土的軍事工業(yè)基地進(jìn)行轟炸，但這時(shí)德國(guó)已經(jīng)廣泛布置了雷達(dá)站，每當(dāng)盟軍的飛機(jī)還沒(méi)有到達(dá)目標(biāo)上空時(shí)，就被發(fā)覺(jué)遭到截?fù)?，損失很大。后來(lái)盟軍發(fā)覺(jué)德軍全部雷達(dá)站放射的雷達(dá)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(jī)選擇了一些航線，使轟炸機(jī)被雷達(dá)發(fā)覺(jué)的概率大幅度降低了，請(qǐng)同學(xué)們想一想飛機(jī)的航線應(yīng)當(dāng)選在哪些區(qū)域？利用本節(jié)課所學(xué)學(xué)問(wèn)解決所提出的實(shí)際問(wèn)題培育學(xué)生利用所學(xué)學(xué)問(wèn)解決實(shí)際問(wèn)題的實(shí)力板書(shū)設(shè)計(jì)12.4波的衍射和干涉