第四章

光第3節(jié)

光的干涉2019人教版物理選擇性必修第一冊目錄壹教學背景貳學習目標叁教學過程肆教學評價伍課后作業(yè)陸教學反思一、教學背景1.教材分析一、教學背景2.課標分析1.3.1通過實驗，理解光的折射定律。會測量材料的折射率。1.3.2知道光的全反射及其產(chǎn)生的條件。初步了解光纖的工作原理、光纖技術在生產(chǎn)生活中的應用。1.3.3觀察光的干涉、衍射和偏振現(xiàn)象，了解這些現(xiàn)象產(chǎn)生的條件，知道其在生產(chǎn)生活中的應用。知道光是橫波，會用雙縫干涉實驗測量光的波長。1.3.4通過實驗，了解激光的特性。能舉例說明激光技術在生產(chǎn)生活中的應用。一、教學背景3.學情分析認知基礎：生活中常見的光現(xiàn)象知識儲備：光的直線傳播、反射定律、折射定律、光是電磁波、機械波的干涉、衍射等知識能力水平：具備對生活現(xiàn)象的觀察能力，初步具備觀察、分析實驗現(xiàn)象和歸納、總結(jié)實驗規(guī)

律的能力，初步的物理模型建構(gòu)能力思維障礙：認識光的波動性是學生學習的難點，為突破學生思維障礙要盡可能多的創(chuàng)設情境使學生觀察生活及實驗現(xiàn)象，在直觀現(xiàn)象的基礎上深化對光的認識。一、教學背景4.內(nèi)容分析從內(nèi)容上看，本單元介紹了各類光現(xiàn)象，各節(jié)內(nèi)容由淺入深的研究了光在不同情形下其傳播路徑的特點。首先是通過研究光在同種均勻介質(zhì)中的傳播路徑的特點（光的反射），到不同種均勻介質(zhì)中光的傳播特點（光的折射）、多束光在介質(zhì)中相遇等情況下光的傳播特點（光的干涉、衍射），逐漸深化學生對光的模型及本性的理解。通過這種內(nèi)在關聯(lián)，使得學生對光的本性的認識層層深入，最終在學完電磁波、光電效應、康普頓效應等概念及現(xiàn)象后，從而使學生建立完整的“光的波粒二象性”觀念。二、學習目標(1)了解相干光源，知道光的干涉條件，知道楊氏干涉實驗的設計原理。(2)通過光的雙縫干涉實驗，認識以縫干涉圖樣的特征。(3)知道光的路程差的概念，知道產(chǎn)生明暗條紋的條件和相鄰兩個亮(暗)條紋中心間距與波長的關系。(4)知道薄膜干涉的原理并能解釋一些現(xiàn)象。物理觀念方面，注重光的波動性的認識；科學思維方面，注重光的波動模型的建立；科學探究方面，注重親歷實驗探究的歷程，掌握微觀量測量的方法；科學態(tài)度與責任方面，注重體會物理與生活、科技的關系，及實事求是的科學態(tài)度。三、教學過程設計基本策略1.以大觀念為核心，立足真實情境，加深真實體會2.以學生為主體，設置問題任務，自主獲得知識3.以實驗為基礎，親歷知識生成，促進深度學習三、教學過程設計1.課堂引入大觀念引入：光的本性真實情境引入：五彩斑斕的肥皂泡三、教學過程設計2.知識回顧問題一：什么是波的干涉現(xiàn)象？問題二：波的干涉條件是什么？問題三：干涉加強點和減弱點的判斷條件？聯(lián)系必修三學過的光是電磁波，光是一種波也應該有干涉現(xiàn)象三、教學過程設計3.創(chuàng)設遞進式問題情境問題一：光發(fā)生干涉的條件？問題二：如何找到相干光源？歷史上的解決方案：楊氏雙縫干涉實驗介紹單、雙縫的作用，引出單縫的替代品——激光介紹激光的特點及應用三、教學過程設計4.學生實驗觀察干涉圖樣，總結(jié)干涉圖樣特點分光器：透明圓柱體三、教學過程設計4.學生實驗觀察干涉圖樣，總結(jié)干涉圖樣特點三、教學過程設計4.學生實驗觀察干涉圖樣，總結(jié)干涉圖樣特點三、教學過程設計5.引導學生解釋干涉圖樣成因三、教學過程設計6.知識鞏固與評價【典例1】雙縫干涉實驗裝置如圖所示,當使用波長為6×10-7m的橙光做實驗時,光屏P點及上方的P1點形成相鄰的亮條紋。若使用波長為4×10-7m的紫光重復上述實驗,在P和P1點形成的亮、暗條紋的情況是(

)A.P和P1都是亮條紋B.P是亮條紋,P1是暗條紋C.P是暗條紋,P1是亮條紋D.P和P1都是暗條紋B三、教學過程設計7.學生進一步實驗探究條紋間距影響因素三、教學過程設計8.學生自主學習理論推導條紋間距公式三、教學過程設計9.聯(lián)系波的干涉理論，解釋條紋間距公式三、教學過程設計10.知識應用與延伸問題一：用不同顏色的光照射雙縫，干涉條紋間距是怎樣的？問題二：用白色光照射雙縫，干涉條紋是怎樣的？先理論推理再實驗驗證三、教學過程設計11.回扣引入，學生實驗觀察薄膜干涉前表面后表面①②側(cè)視圖三、教學過程設計12.留下疑問，課后探究問題一：肥皂薄膜干涉條紋為什么上紫下紅？問題二：肥皂薄膜干涉條紋為什么上疏下密？

真正的薄膜截面形狀是怎樣的？薄膜干涉條紋間距公式上薄下厚可聯(lián)系選必三表面張力知識點（多選）肥皂膜的干涉條紋如圖所示，條紋間距上面寬、下面窄。下列說法正確的是（）A．過肥皂膜最高和最低點的截面一定不是梯形B．肥皂膜上的條紋是前后表面反射光形成的干涉條紋C．肥皂膜從形成到破裂，條紋的寬度和間距不會發(fā)生變化D．將肥皂膜外金屬環(huán)左側(cè)的把柄向上轉(zhuǎn)動90°，條紋也會跟著轉(zhuǎn)動90°四、教學評價1.重視過程性評價2.增加總結(jié)性評價（1）優(yōu)化教學及時評價，課堂教學中滲透隨堂小測、情境問題適時獲得教學反饋。（2）重構(gòu)課后習題，以大觀念為評價內(nèi)容的主題線索，加強各節(jié)內(nèi)容之間的內(nèi)在聯(lián)系。（1）立足大觀念，關注學生對物理觀念與知識體系的整體建構(gòu)，引導學生主動建構(gòu)思維導圖。（2）增加課后總結(jié)性定量評價方式，促進學生自評、互評、教師評價的有機結(jié)合。五、課后作業(yè)1.完成課后練習題。2.完善本單元思維導圖。3.做一做：用刀片在紙上劃雙縫用激光筆照射觀察雙縫干涉圖樣。4.查閱資料，結(jié)合所學，進一步探究肥皂薄膜干涉條紋間距以及薄膜形狀的問題。六、教學反思1.大單元教學是依據(jù)課程標準、聚焦核心素養(yǎng)、圍繞某一主題或活動以大單元為學習單位對教學內(nèi)容進行整體思考、設計、實施、評價。2.大單元教學倡導大觀念、大項目、大任務與大問題統(tǒng)帥全局，而本節(jié)課是在“光的本性”大觀念下進行教學設計的。3.大單元教學強調(diào)知識的聯(lián)系和整合性，本節(jié)課在設計中聯(lián)系了必修三、選擇性必修一機械波等相關知識，并在講授機械波干涉時提前埋下了伏筆，體現(xiàn)了知識的有機整合與聯(lián)系。4.大單元教學強調(diào)“教—學—評一體化”和學后反思，本節(jié)課教學中滲透隨堂小測，重視過程性評價，設計課后學習效果評價表，量化總結(jié)性評