4. 惠更斯原理 波的反射与折射教案范文

《惠更斯原理

波的反射与折射》

武汉外国语学校 王

翔

★前言：在新课改理念的指导下，课堂教学一定要改变以“教”为中心，教师“满堂讲、满堂灌、满堂问”的现象，打造“以学定教”的高效课堂。同时，学生的学习方式要从传统的接受学习转向主动学习、自主学习、探究学习、问题学习、合作学习等。如何把这种认识落实到课堂中呢？这就要求真正做到从学生主体出发，实施以“学”为中心的教学设计，切实实施落实学生能力，提升学生物理学科“核心素养”。

★教学目标：

一．物理观念：

学习惠更斯原理、波的反射定律、波的折射定律，并且能够运用惠更斯原理解释波的反射现象和波的折射现象。

二．科学思维：

在熟练掌握基本概念、基本规律的基础上，能熟练应用惠更斯原理通过作图法证明波的反射定律和波的折射定律。

三．科学探究：

通过复习，培养学生归纳知识和运用新知识动手作图的能力。

四．科学态度与责任：

培养学生认真严谨的科学态度、探究求索的科学品质以及团结协作的精神。

★教学重点：

掌握惠更斯原理、波的反射与折射、知道用惠更斯原理解释波的反射和折射定律。

★教学方法：

复习提问，讲练结合，学案导学及小组探究

★教具

多媒体课件、微课、学案

★教学过程

一．引入新授课：

观察思考第一张水面波照片，水面波传播时，水的微团沿椭圆轨道运动，长轴沿水平方向，短轴沿竖直方向，水面波是由于水面表面张力和重力作用的结果，水面波并非弹性波。简单处理，近似看作微团在各自平衡位置上下振动。水面波的波面和波前并不是球面，因为水波只在水面传播，同学们思考下一时刻水面波的波前形状是怎样的？根据这张照片思考如果是一个点波源，在均匀的各向同性介质中传播，形成球面波，下一时刻的波前形状是怎样

的？怎样解释水面波的这种传播现象？

敲击音叉：近似点波源发出球面波，思考下一时刻波前的形状?为什么会这样传播？

观察第二张照片（水面波的反射图样），亮条是波峰，暗条是波谷，反射波线和折射波线和界面的法线如图，遵从波的反射定律（和光的反射定律一样），为什么反射波会这样传播？

观察第三张照片（水面波的折射图样），水面波从深水区进入浅水区，深水区水面波的波速大于浅水区水面波的波速（类似于从光疏介质进入光密介质的情形），遵从波的折射定律(和光的折射定律一样)，为什么折射波会这样传播？

二．知识回顾：（学生复习）

1、波线：表示波的传播方向的带有箭头的线。

2、波面:某时刻振动相位相同（相位差为零）的各点组成的曲面或平面。

3、波前:在某一时刻，波传播中最前面的波面。

4、各向同性介质：具有“波的传播速率与方向无关”的性质的介质。此介质中波面与波线正交。

★学生动手作图一：

作图1：通过生活中的现象尝试画出下一时刻球面波、平面波的波前

球面波

三、新授课：

通过水面波(球面波和平面波)发生小孔衍射图片启发引导讲解惠更斯原理（注重启发教学，引导学生思考）

水面波传播时，遇到一个障碍物，当障碍物小孔的大小与波长相差不多时，就可以看到穿过小孔的波是圆形的，与原来波的形状无关。这说明小孔可以看作是新的波源。在波动中，波源的振动是通过介质中的质点依次传播出去的，因此每个质点都可看作是新的波源。

1、惠更斯原理：

介质中任一波面上的各点，都可以看做发射子波的波源（点波源），其后任意时刻，这些子波在波前进方向的包络面就是新的波面。

★学生动手作图二：

作图2：根据惠更斯原理确定下一时刻球面波、平面波的波前

球面波

★利用多媒体动画放映和讲解利用惠更斯原理作出下一时刻球面波和平面波的波前

2、波的反射

（1）定义：当波传播到两种介质的分界面时，一部分从界面上返回原介质，形成反射波的现象。

（2）波的反射定律

1.反射线、入射线和界面的法线在同一平面内，入射线和反射线分居法线两侧；

2.反射角等于入射角

（3）用惠更斯原理证明波的反射定律（板书尺规作图）

3、波的折射

（1）定义：波从一种介质进入到另一种介质，形成折射波的现象。

（2）波的折射定律

1.折射线、入射线和界面的法线在同一平面内，入射线和折射线分居法线两侧；

2.入射角的正弦与折射角的正弦之比等于波在第一种介质中的波速与波在第二种介质中的波速之比。

siniv1sinrv2（3）用惠更斯原理证明波的折射定律（板书尺规作图）

四、课堂练习反馈：《惠更斯原理

波的反射与折射》学案（注重一题多解，引导学生思

考和同伴共享）

五、课堂知识小结：

一、惠更斯原理：

1、介质中任一波面上的各点，都可以看做发射子波的波源（点波源）；

2、其后任意时刻，这些子波在波前进方向的包络面就是新的波面。

二、用惠更斯原理解释球面波及平面波的传播

三、用惠更斯原理证明波的反射和波的折射

六、知识应用：

1、海边的波涛，为什么总是沿着与海岸垂直的方向袭来？

2、用惠更斯原理解释波的衍射现象？

七、板书设计：

惠更斯原理

波的反射与折射

七、布置作业

《学案》利用惠更斯原理作图

★【课后反思】

本节课的成功之处在于：1．调动了学生积极性，让全体学生参与探究活动，学生思维活跃。2．教学活动中以学生为主体，教师为载体；以能力培养为主，知识传授为辅。3．课堂教学内容得到了延伸，由课内辐射到课外。

缺点之处在于：1．教师对学生的课后探究情况没有进行及时地交流与评价，肯定学生的收获与体验。3.在部分学生进行拓展探究时教师指导的还可以进一步加强。

今后的改进方面：积极开展学生探究活动，注重培养学生能力，努力提高学生素质。