5. 波的干涉、衍射名师教学设计1

教学设计

课题名称：波的干涉

姓名：

学科年级：

黄鹏

高二物理

工作单位：

教材版本：

四川省郫县第三中学

教科版选修3-2 一、教学内容分析（简要说明课题来源、学习内容、这节课的价值以及学习内容的重要性）

波的干涉是对波的性质的一个了解过程，通过这节课的学习能为后面的学习打下基础，能够在本课中通过实验探究激发学生对实验之于物理学的重要性有一个认识。

二、教学目标（从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度对该课题预计要达到的教学目标做出一个整体描述）

1. 知识与技能

（1）知道什么是波的独立性、叠加原理。

（2）知道什么是波的干涉现象，干涉图样。

（3）知道形成稳定干涉图样的条件。

2. 过程与方法

（1）通过波传播的模拟实验，讲解波传播的独立性和波叠加原理。

（2）通过水波演示实验的现象，并分析现象得到有关波干涉的相关知识。

3.情感、态度与价值观

观察分析模拟实验、水波演示实验等情景，使学生认识到波的特点，也认识到知识的客观性和真理性，不能主观臆断。

三、学习者特征分析（说明学习者在知识与技能、过程与方法、情感态度等三个方面的学习准备（学习起点），以及学生的学习风格。最好说明教师是以何种方式进行学习者特征分析，比如说是通过平时的观察、了解；或是通过预测题目的编制使用等）

通过平时的观察和了解，学习者在知识和技能上已掌握波的传播及波的一些基本参数。对波长，振幅，频率等有了概念的了解。过程与方法上学生喜欢通过实验来探究出物理规律的方法。情感态度上学生对科学的认识还很模糊，仍然需要老师通过实验—总结来为学生强化科学的方法。

四、教学策略选择与设计（说明本课题设计的基本理念、主要采用的教学与活动策略）

本课中主要采用的教学方法是实验引入、演示法。多媒体辅助教学。讲练结合。

五、教学重点及难点（说明本课题的重难点）

重点：波干涉现象、干涉图样的认识。

难点：波的叠加原理、干涉图样的形成规律。

六、教学过程（这一部分是该教学设计方案的关键所在，在这一部分，要说明教学的环节及所需的资源支持、具体的活动及其设计意图以及那些需要特别说明的教师引导语）

教师活动

当两个运动的小球相遇，会发生什么情况呢？如果是两列波相遇，它们会像两预设学生活动

进入到激烈的讨论中，并在讨论中进入物理情景。

设计意图

一堂好的物理课，离不开发人深省的物

个运动的小球一样，改变各自的运动状态吗？

理问题和引人入胜的物理情景，通过情景的引入让学生对后来的知识讲授有一个心理渴望

我们通过实验来说明一下

演示实验：用水波演示仪演示两列水波的相遇。

师生实验：请两位同学配合老师演示声波相遇的情况（让两位同学A、B分别同时大声叫出另外两位同学C、D的名字，请另外的同学说明他是否听清了两个名字。）

PPT中的flash演示两列横波相遇后的情况

总结：①波的独立性：两列波在相遇后能够保持各自的运动特性（频率、波长、振动方向等）继续传播，互不影响，这就是波传播的独立性。

师：在波的传播中，每一个质点的运动频率，振幅，和波源是什么关系？

（PPT演示两列横波相遇后的情况及分解动画）

师：请同学们观察两列波在相遇过程中凸起的高度发生了怎样的变化，相遇时的质点做什么运动？

总结：②波的叠加性：而在相遇区域内，任一质点的位移等于这几列波单独传播时在该点引起的位移的矢量和，这就是波的叠加原理。

频率相同的两列波叠加会有什么现象呢？

(实物投影演示) 把两根金属丝固定在同一个振动片上，认真观察实验

通过实验，让学生体会物理来源于实验

积极参与实验，气氛变得活跃

让学生参与实验，提高兴趣。

通过模拟情景更认真观察PPT 加真实的展现物理情景

师生共同总结

物理情景—观察—总结物理规律

认真观察PPT 分解动画，突出关键情景

师生共同总结

物理情景—观察—总结物理规律

(学生叙述现象)：在振动的水面上，物理情景—观察—出现了一条条从两个波源中间伸展出来的相对平静的区域和激烈振动总结物理规律

的区域，这两种区域在水面上的位

当振动片振动时(由于这两列波是由同置是固定的，而且相互隔开。

一个振动片引起的，所以这两个波源的用多媒体展示课本水波的干涉图样振动频率和振动步调相同)，两根金属及波的干涉的示意图

丝周期性地触动水面，形成两个波源，

观察在两列波相遇重叠的区域里出现的现象。

师：这种现现象我们称为干涉现象。请同学们叙述一下现象：

师：为什么会出现这种现象呢？

结合课件进行分析：

讨论以下几个问题

①出现上述现象的这两列波有什么特点？（振动频率和步调相同）

②若在传播相等距离后相遇，其中一例波是波峰，则另一列波是否也为波峰？为什么？

③波峰和波峰相遇后质点振动的情况怎样变化？（加强，该点称为加强点）

④对于该点A，再经过半个周期，两列波使质点怎样振动？再经过1/4周期呢？（A点加强的性质不变，A点始终是加强点）

⑤怎样描述A点的运动？（A点作振幅是两列波振幅之和的简谐运动）

⑥怎样找出图中的加强点？（峰峰相遇或谷谷相遇）加强点应满足什么条件？（加强点到两波源的距离差等于波长的整数倍。）

⑦振动减弱点是怎样形成的？（峰谷相遇为减弱点，即两列波在减弱点的振动完全相反）减弱点的振幅为多少？减弱点应满足什么条件？（加减强点到两波源的距离差等于半波长的奇数倍。）

运用所学知识解决问题

学以致用，加深巩固

同学们总结什么是波的干涉？

振动频率相同、步调一致的两列波叠加，使某些区域振动加强，某些区域振动减弱，而且加强区与减弱区相互隔开，始终稳定，这种现象叫波的干涉。所形成的图样叫干涉图样。

物理情景—观察—总结物理规律

引导学生观看、分析课件《干涉图样》

认真观察PPT 直观显示物理情景

一、干涉图样说明：

1、干涉现象是建立在两个波源产生的频率相同的前提条件下。

2、两列频率相同的波叠加，振动加强点始终加强，振动减弱点始终减弱。

3、振动加强点和振动减弱点是间隔出现的。

4、振动加强点是指振幅较大的点，不是位移始终最大。

5、干涉图样中，不只有振动加强的质点和振动减弱的质点。

二、振动加强点、减弱点说明

若两波源频率相同、步调一致

到两波源的路程差（波程差）△s满足：

师生共同总结

物理情景—观察—总结物理规律

SS1S2K

（K=1、2、3……）

——加强

SS1S2(2K1)2

（K=1、2、3……）

——减弱

三、小结

1、了解了波的独立性和波的叠加原理；

2、了解了什么是波的干涉；

3、知道了波的干涉现象中加强点和减弱点的特点；

4、知道了产生稳定干涉的条件。

四、巩固练习：

师生共同总结

物理情景—观察—总结物理规律

学生积极练习

学以致用，加深巩固

七、教学评价设计（创建量规，向学生展示他们将被如何评价（来自教师和小组其他成员的评价）。也可以创建一个自我评价表，这样学生可以用它对自己的学习进行评价）

等级（权重）分

评价评

价

标

准

项目

秀

知

识与掌握本节课所学的物理概念

能够用所学知识解释物理现象

能运用所学知识解决物理问题

15

15

15

好

般

12

9

12

9

12

9

差

6

6

6

优良一较评

评

评

自组师小教

技能

能设计出运用波的干涉知识的课堂小实15 验

课堂上积极参与，积极思维，勇于开口、10

动脑，发言次数多

小组协作交流情况：小组成员间配合默12

9

6

8

5

3

10

8

8

5

5

3

3

10

8

5

3

情感态契，彼此协作愉快，互帮互助

度

对本节课内容兴趣浓厚，

课堂调查：书面写出你在本节课堂上遇到的困难，向教师提出较合理的教学建议。

我这样评价我自己：

伙伴眼里的我：

老师的话：

10

八、板书设计（本节课的主板书）

波的干涉

波的叠加原理

1、 波的独立性

2、 波的叠加原理

波的干涉

1、概念：

2、条件：

3、

说明：（两波源振动步调一致）

振动加强点满足：SS1S2K（K=1、2、3……）

振动减弱点满足：SS1S2(2K1)（K=1、2、3……）

九、实践反思

成功之处：

1.新课的引入：由学生实验引入新课，调动了学生的课堂积极性，为新课做好了铺垫。

2.波的独立性：由实验演示和PPT相结合，有助于学生从多角度理解实验现象。

3.波的叠加原理：有效的利用PPT将实验中难以观察到的现象加以动画分解使学生对较抽象的知识有更直观的理解。

4.水波的干涉：实验观察与理论分析有效结合对学生的知识理解与运用有很大帮助。

不足之处：

1.

由于内容较多，学生活动相对较少。

2.

在对学生练习的时候可以采用多种方式调动气氛。