1. 光的干涉公开课教案

《光的干涉》教学设计

杜鑫

学科：物理

年级：高二

课时安排：1课时

一、教学分析

（一）教材分析

本节是高中物理学习中物理光学学习的开端，也是学生初步认识光本质的开端，相较于直观程度较高的几何光学，物理光学比较抽象，学生对物理光学的相关现象、规律的理解较为困难，对光的干涉现象及其规律的认识与理解也不例外。因此，本节内容是学生学习中的一个难点。

基于前述教材分析，本课的设计中将知识学习的重点放在光的干涉条件、现象及其应用上，将公式△x=

的推导留为学生课后自主学习的内

容，于下一节“学生实验：用双缝干涉测

量光的波长”一课中交流完成。因此，将“光的干涉现象”拟定为本节课核心问题中的学科问题。

（二）学生分析

在知识内容上，学生此前学习了机械波，对机械波的干涉条件、现象、成因有一定程度的理解和掌握。在思想方法上，学生此前的学习中经历了不少的类比学习（如，类比速度概念的建立，建立加速度、功率等概念……），对类比有较多的缄默体验，设计中将本节对光的干涉的学习建立在与机械波干涉的类比基础之上；因此，本节课的设计中将学科思想方法学习的重点放在类比思想方法的运用与提升上。最终将“类比”与“猜想、观察、

分析”拟定为本节课核心问题中的学生活动。

（三）目标分析

基于前述教材及学生分析，为更好地关注、实现学生在体验基础上的学习与发展，将本课的教学目标从结果性目标与体验性目标两个维度确定于下。

1.结果性目标

（1）知道光的干涉现象产生的条件：能通过光的干涉现象，认识到光是一种波。

（2）知道双缝干涉与薄膜干涉的形成原因，知道出现明、暗条纹的条件，并能将其用于解释生活生产中的干涉现象及应用；

（3）了解人类对光本质漫长而艰辛的认识历程，加深对科学精神与科学本质的理解。

2.体验性目标

（1）在观察、分析光的干涉现象的活动中，体验双缝干涉、薄膜干涉现象与产生条件、成因间的关联；

（2）在类比机械波的猜想、分析活动中初步体验光波与机械波的关联。

（四）媒体分析

媒体名称

激光笔、双缝

酒精灯火焰、肥皂膜等

黑板

功能

演示光的双缝干涉实验，演示光的双缝干涉实验

演示薄膜干涉实验。薄膜干涉实验

板书核心问题

（五）核心问题分析

基于前述学生、教材及目标分析，为了学生能在运用类比思想方法，

对光的干涉现象进行猜想、观察、分析等思维活动中，获得对光的干涉现象的体验、深度体验基础上的学习、理解和内化，并能较好的将所学运用于生产生活中相关现象的解释与分析之中，达成本节课的教学目标，本节确立的核心问题是：“类比机械波，猜想、观察、分析光的干涉现象”。

二、教学实施设计

（一）教学环节

教学环节

（时间）

引入

提出问题

学生活动

学生活动：

学生活动、观察肥皂泡呈彩色

回忆与干涉相关的已学知识，明确学习任务，进入解决问题的积极状态

一、复习机械波的干涉

（一）机械波干涉的条件

（二）机械波的干涉现象

（三）能量体现

教师活动

光的本质是什么？牛顿提出微粒说，惠更斯提出波动说；光究竟说微粒还是波？怎样证明光是波

设计意图

营造主动思考的思维环境，激活学生已有与本节课学习相关的知识，明确本节课的学习任务，激发出学习兴趣和欲望

学生在复习机械波干涉相关知识的活动中，唤起对波的干涉现象与其产生条件、干涉成因间的关联体验，为后续对光的干涉的类比学习奠定基础

活动一：复习机械的干涉

解

决

问

题

适时引导、评价

二、对光的干涉现象的猜想、观察与分析

（一）猜想光的干涉现象

（二）观察实验

活动二：1.杨氏双缝干涉：

猜想、观实验现象：明暗相同的条纹，察、分析且条纹间距相等

光的干干涉条件：由双缝射出的为相涉现象

干光

2.薄膜干涉

实验现象：明暗相间的条纹

干涉条件：薄膜的前后两个面的反射光为相干光

提出：如果光能发生干涉现象，观察到的光的干涉现象会是怎样的？

对学生的回答给予评价：演示杨氏双缝干涉实验，引导学生观察实验现象、分析干涉条件，对学生的回答给予评价；

演示薄膜干涉实验，引导学生观察实验现象、分析干涉条件，对学生的回答给予评价

学生在对光的干涉现象进行猜想的活动中，体验光的干涉与波的干涉的关联；在实验观察与干涉条件分析的活动中，加深对干涉现象与干涉条件之间的关联体验。

师生共同进一步分晳光的干涉实验现象，得出：

（三）分析实现现象

1.光在一定条件下能发生干涉现象——光确实是一种波

2.光的干涉条件：频率相同、相位差恒定、光矢量的振动方向平行

3.出现明暗条纹的条件

（1）杨氏双缝干涉实验

光程差

时，亮纹（k

0，1，2……）

光程差

时，暗纹（k

0，1，

2……）

反思提升（约13min）

相邻条纹的间距：△x=

间距相等（推导请学生课

对光的干涉有更深入的理解和能分析干涉现象

后自主学习教材85—86页“发展空间”

）

（2）薄膜干涉实验

光程差

时，亮纹（k

0，1，2……）

光程差

时，暗纹（k

0，1，2……）

4.

若入射光为白光，干涉条纹什么特点？

出现彩色的干涉条纹

运用反馈

完成练习

板书设计

一、杨氏双缝干涉实验

1条纹特点

2原因

光程差

时，亮纹（k

0，1，2……）

光程差

时，暗纹（k

0，1，2……）

3条件

频率相等

二、条纹间距的有关因素

△x=

三、薄膜干涉