2019-2020年人教版高中物理必修加選修2《波的干涉》說(shuō)課稿.doc

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2019-2020年人教版高中物理必修加選修2《波的干涉》說(shuō)課稿 我說(shuō)課的內(nèi)容是“人教版《全日制普通高級(jí)中學(xué)教科書(shū)（必修加選修）物理》”第二冊(cè)第十章第５節(jié)：波的干涉。 A． 教材分析 一、在教材中的地位 本節(jié)內(nèi)容在《2004年高考考試大綱理科綜合》中屬Ⅰ級(jí)要求，本節(jié)和前一節(jié)波的衍射共同講解波的特有現(xiàn)象，為后面電磁波及光波的教學(xué)打下基礎(chǔ)。 二、教材設(shè)計(jì)流程 波的干涉是波的一種特殊的疊加現(xiàn)象，所以對(duì)波的疊加現(xiàn)象的理解是認(rèn)識(shí)波的干涉現(xiàn)象的基礎(chǔ)。教材首先講了波的疊加現(xiàn)象，即兩列波相遇而發(fā)生疊加時(shí)，對(duì)某一質(zhì)點(diǎn)而言，它每一時(shí)刻振動(dòng)的總位移，都等于該時(shí)刻兩列波在該質(zhì)點(diǎn)引起的位移的矢量和。 在學(xué)生理解波的疊加的基礎(chǔ)上，再進(jìn)一步說(shuō)明在特殊情況下，即當(dāng)兩列波的頻率相同時(shí)，疊加的結(jié)果就會(huì)出現(xiàn)穩(wěn)定的特殊圖樣，即某些點(diǎn)兩列波引起的振動(dòng)始終加強(qiáng)，某些點(diǎn)兩列波引起的振動(dòng)始終減弱，并且加強(qiáng)點(diǎn)與減弱點(diǎn)相互間隔，這就是干涉現(xiàn)象。 由于對(duì)干涉現(xiàn)象的理解，需要一定的空間想象能力，可借助圖片、計(jì)算機(jī)模擬，盡可能使學(xué)生形象、直觀地理解干涉現(xiàn)象。 三、教學(xué)目標(biāo) 1、知識(shí)目標(biāo) （1）知道波的疊加原理。 （2）知道什么是波的干涉現(xiàn)象和干涉圖樣。 （3）理解干涉現(xiàn)象的形成原理。 （4）知道干涉現(xiàn)象是波所特有的現(xiàn)象。 2、能力目標(biāo) （1）培養(yǎng)觀察、分析、歸納和空間想象能力。 （2）學(xué)習(xí)將三維空間運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為二維平面運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析的思維方法 （3）學(xué)習(xí)在動(dòng)態(tài)變化中抓住瞬間狀態(tài)進(jìn)行分析的思維方法 3、德育目標(biāo) 培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義的思想和實(shí)事求是的精神。 四、教學(xué)重點(diǎn) 干涉條件和干涉圖樣 五、教學(xué)難點(diǎn) 干涉現(xiàn)象形成的原理 B． 教法分析 一、 理論依據(jù) 為充分體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位，準(zhǔn)備采用前蘇聯(lián)教育家馬赫穆托夫、列爾涅爾、斯卡特金等人所倡導(dǎo)的問(wèn)題教學(xué)法。其基本程序是：提出問(wèn)題——引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)——啟發(fā)學(xué)生分析和解決問(wèn)題。解決問(wèn)題一般要經(jīng)過(guò)四個(gè)階段：即教師提出問(wèn)題→學(xué)生獨(dú)立思考、觀察、討論分析→教師根據(jù)學(xué)生交流的情況進(jìn)行點(diǎn)撥引導(dǎo)→總結(jié)得出結(jié)論、進(jìn)行論證。 二、 主要目的 充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位和作用，讓學(xué)生在問(wèn)題中激發(fā)興趣，在問(wèn)題的爭(zhēng)論中辨清問(wèn)題，在問(wèn)題的解決中提升能力。 三、 主要設(shè)想 1、為了形象直觀，打算在課堂中采用播放錄相、實(shí)驗(yàn)演示、電腦動(dòng)畫(huà)模擬輔助手段，幫助學(xué)生建立形象直觀的認(rèn)識(shí)，降低難度。 2、在引導(dǎo)學(xué)生分析清楚不連續(xù)的脈沖波的疊加情形之后，順勢(shì)通過(guò)提問(wèn)讓學(xué)生思考連續(xù)波的疊加情況。引入波的干涉現(xiàn)象。 3、通過(guò)對(duì)波的干涉現(xiàn)象的觀察與分析，分析波的干涉形成的原理，得出波的干涉條件。 四、 突破重難點(diǎn)的方法 1、為了能讓學(xué)生更好的理解波的干涉形成原理，可以采取變“靜”為“動(dòng)”,“動(dòng)”中取“靜”的分析方法。 波的干涉現(xiàn)象是一種動(dòng)態(tài)中的穩(wěn)態(tài)，要分析這種現(xiàn)象，應(yīng)該采用對(duì)某一瞬間狀態(tài)進(jìn)行分析的思維方法，并且將立體轉(zhuǎn)化為平面進(jìn)行形象的分析，充分利用計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)化動(dòng)為靜、化快為慢的特點(diǎn)，能有效地化解難點(diǎn). 具體操作流程如下:首先做演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察敘述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，然后將水波的干涉圖樣用三維動(dòng)畫(huà)模擬在計(jì)算機(jī)上，讓學(xué)生先看三維圖的俯視圖，再看三維圖側(cè)視剖視圖，在邊緣上放上質(zhì)點(diǎn)，與上面講到的波的疊加實(shí)驗(yàn)聯(lián)系起來(lái)，讓學(xué)生從感觀上和知識(shí)上清楚的意識(shí)到，波的干涉實(shí)際上是一種特殊的疊加現(xiàn)象。在這個(gè)過(guò)程中,還可以使學(xué)生將三維空間運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為二維平面運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析的思維方法得到提高. 2、在討論波的干涉圖樣和干涉條件時(shí)，可以提出以下的問(wèn)題4和5，請(qǐng)學(xué)生看課本上的干涉圖樣，引導(dǎo)學(xué)生思考與討論，然后大面積提問(wèn)，最后，由教師在黑坂上畫(huà)圖分析總結(jié)。在師生的互動(dòng)中,將重點(diǎn)難點(diǎn)一一化解 C． 學(xué)法分析 一、 問(wèn)題展示 1． 什么是波的衍射？產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是什么？ 2． 在同一界質(zhì)中兩列波在同時(shí)傳播，這兩列波之間會(huì)怎樣相互作用、最終將會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象呢？ 3． 為什么在波的干涉現(xiàn)象中，會(huì)出現(xiàn)有些質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)振幅很大，有些卻很小，甚至為零？ 4． 振動(dòng)的加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)是交替出現(xiàn)還是固定不變？ 5． 干涉的形成是否還需要條件呢？ 回到教材圖10-23分析——如果波源S1和S2所激發(fā)的波的波長(zhǎng)不同 a、某時(shí)刻是否會(huì)形成規(guī)則的強(qiáng)弱分布？ b、半個(gè)周期后，強(qiáng)弱點(diǎn)的分布是否還在原處？ 6．波的干涉現(xiàn)象是不是很普遍？譬如聲音疊加后，會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)干涉現(xiàn)象嗎？ 二、 過(guò)程推進(jìn) 針對(duì)上述系列問(wèn)題，教師邊演示、邊提問(wèn)，讓學(xué)生邊觀察、邊思考，最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與教學(xué)活動(dòng)。在教材難點(diǎn)處適當(dāng)放慢節(jié)奏，給學(xué)生充分的時(shí)間進(jìn)行思考和討論，教師可給予恰當(dāng)?shù)乃季S點(diǎn)撥，必要時(shí)可進(jìn)行大面積課堂提問(wèn)，讓學(xué)生充分發(fā)表意見(jiàn)。 三、 結(jié)果預(yù)測(cè) 采用問(wèn)題式課堂教學(xué)模式，既有利于化解難點(diǎn)，也有利于充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，使課堂氣氛更加活躍。讓學(xué)生在生生互動(dòng)、師生互動(dòng)中掌握新知識(shí)，提高解決問(wèn)題的能力。 D、教學(xué)過(guò)程設(shè)想 一、 復(fù)習(xí)＆引入（約５分鐘） 1．復(fù)習(xí)提問(wèn)：什么是波的衍射？產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是什么？ 2．請(qǐng)學(xué)生回答以上問(wèn)題，然后請(qǐng)學(xué)生評(píng)論，答案是否正確。 3．引入提問(wèn)：在同一界質(zhì)若有兩列波在同時(shí)傳播，這兩列波之間會(huì)怎樣相互作用、最終將會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象呢？ 4．實(shí)驗(yàn) 由實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入課題，激發(fā)學(xué)生的探索興趣和求知欲，同時(shí)培養(yǎng)觀察能力 二、 新課教學(xué)（約30分鐘） （一）波的獨(dú)立傳播特性 1．設(shè)問(wèn)：把兩塊石子在不同的地方投入池塘的水中，就有兩列波在水面上傳播，兩列波相遇時(shí)，會(huì)不會(huì)像兩個(gè)小球相碰時(shí)那樣，都改變?cè)瓉?lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)呢？（約1分鐘） 2．學(xué)生實(shí)驗(yàn)：水波的相向傳播[改進(jìn)課本傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)]（約2分鐘） 3．引導(dǎo)讓學(xué)生敘述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。（1分鐘） 5．總結(jié)：（約2分鐘） （二）波的疊加原理 1．計(jì)算機(jī)模擬繩波的傳播。請(qǐng)同學(xué)敘述在它們的重疊區(qū)域里，質(zhì)點(diǎn)的位移的發(fā)生了什么變化。（約2分鐘） 2．原理（約2分鐘） 3．畫(huà)圖分析 4．講解三種典型情況：峰-峰疊加、峰-谷疊加、谷-谷疊加。（約3分鐘） 5．總結(jié)（這部分知識(shí)涉及矢量運(yùn)算，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是困難，教師應(yīng)該畫(huà)圖直觀，仔細(xì)講解,同時(shí)配以計(jì)算機(jī)模擬）（約1分鐘） （三）波的干涉 1．實(shí)驗(yàn)：背投式發(fā)波水槽演示水波的干涉[改進(jìn)實(shí)驗(yàn)儀器]（約1分鐘） 1．計(jì)算機(jī)模擬：請(qǐng)學(xué)生敘述觀察到的現(xiàn)象．（約2分鐘） 2．設(shè)問(wèn)：為什么在兩列波相遇后，會(huì)出現(xiàn)有些質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)振幅很大，有些卻很小，甚至為零？ 3．引導(dǎo)學(xué)生討論課本圖１０－２３分析ａ，ｂ這兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況．（約6分鐘） (設(shè)問(wèn)：振動(dòng)的加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)是交替出現(xiàn)還是固定不變？) 4．分析，歸納，總結(jié)．（約2分鐘） 5．讓學(xué)生看課本得出波的干涉的定義．（約1分鐘） （四）波的干涉的條件（約5分鐘） 1．設(shè)問(wèn)：波的干涉的形成是否還需要條件呢？ 2．引導(dǎo)學(xué)生分析：教材圖10-23——如果波源S1和S2所激發(fā)的波的波長(zhǎng)不同 a、某時(shí)刻是否會(huì)形成規(guī)則的強(qiáng)弱分布？ b、半個(gè)周期后，強(qiáng)弱點(diǎn)的分布是否還在原處？ 3．大面積提問(wèn)，讓學(xué)生回答自己得出的結(jié)論。 4．總結(jié)： 5．實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。 三、 教學(xué)小結(jié)（約3分鐘） 體現(xiàn)本節(jié)知識(shí)結(jié)構(gòu)，突出教學(xué)重點(diǎn) 四、 反饋練習(xí)及評(píng)講（約5分鐘） 五、 作業(yè)布置（約1分鐘） 閱讀教材； 教材P58第（1）、（2）、（3）題，上作業(yè)本 D． 媒體應(yīng)用 錄相、實(shí)驗(yàn)演示、動(dòng)畫(huà)模擬 E． 板書(shū)設(shè)計(jì) 一、波的獨(dú)立傳播特性 兩列波相遇前后都保持各自運(yùn)動(dòng)狀態(tài). 二、波的疊加 波的疊加：幾列波在同一介質(zhì)相遇，相遇時(shí)，重疊部分的介質(zhì)點(diǎn)參與幾列波引起的振動(dòng),質(zhì)點(diǎn)位移等于這幾列波單獨(dú)傳播時(shí)引起的位移的矢量和. 三、波的干涉 頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動(dòng)減弱，而且加強(qiáng)和減弱的區(qū)域相互間隔，這種現(xiàn)象叫波的干涉，所形成的圖樣叫干涉圖樣。 四、波的干涉的條件:頻率相同的波源（相干波源） 熊勇