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第四章 第5節(jié) 光的衍射------教學(xué)評(píng)大單元分課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)
課 題 人教版班中物理 選擇性必修 第一冊(cè) 第四章 第五節(jié) 光的衍射
課 型 新授課 復(fù)習(xí)課□ 試卷講評(píng)課□ 其他課□
授課班級(jí) 授課時(shí)間
教學(xué)內(nèi)容分析 課標(biāo)要求：光的銜射現(xiàn)象進(jìn)一步證明了光具有波動(dòng)性， 對(duì)發(fā)展光的波動(dòng)理論起了重要的作用。 教材分析：教材講述光的行射的思路是:首先提出問(wèn)題， 讓學(xué)生思考般情況下不容易觀察到光的銜射現(xiàn)象的原因;然后再觀察衍射實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明光的銜射現(xiàn)象及發(fā)生行射的條件。由于行射現(xiàn)象產(chǎn)生的物理過(guò)程分析起來(lái)比較復(fù)雜，教材只進(jìn)行了定性分析。
學(xué)習(xí)者 分析 知識(shí)儲(chǔ)備：高中學(xué)生已具備基本的物理知識(shí)，了解光的波動(dòng)性，能夠理解光的衍射原理。 能力基礎(chǔ)：學(xué)生對(duì)衍射現(xiàn)象的實(shí)際應(yīng)用感興趣，但在理論推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方面可能存在困難。 思維能力：學(xué)生具備基本的數(shù)學(xué)計(jì)算能力，可以理解和掌握衍射公式，但對(duì)復(fù)雜數(shù)學(xué)公式和概念可能有所抗拒。
核心素養(yǎng) 物理觀念∶知道的衍射概念及產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件。 科學(xué)思維∶通過(guò)對(duì)光的衍射現(xiàn)象的分析，對(duì)光的直線傳播現(xiàn)象提出質(zhì)疑，學(xué)會(huì)從不同角度思考物理問(wèn)題。 科學(xué)探究：通過(guò)觀察生活中的衍射現(xiàn)象，認(rèn)識(shí)衍射條紋的特征。 科學(xué)態(tài)度與責(zé)任∶知道衍射在生產(chǎn)生活以及科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用，弘揚(yáng)科學(xué)愛國(guó)精神。
教學(xué)準(zhǔn)備 多媒體課件、衍射光柵、兩只一樣的筆等
活動(dòng)設(shè)計(jì)
教學(xué)內(nèi)容 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 評(píng)價(jià)任務(wù)
環(huán)節(jié)一:導(dǎo)入新課 活動(dòng)一： 回顧與思考
我們知道，波能夠繞過(guò)障礙物發(fā)生衍射。例如，聲音能夠繞過(guò)障礙物傳播。 既然光也是一種波，為什么在日常生活中我們觀察不到光的衍射，而且常常說(shuō)光沿直線傳播”呢 分組體驗(yàn)手影小游戲。 體會(huì)光沿直線傳播，思考為什么光不會(huì)衍射。 從小游戲入手，提高課堂參與度，激發(fā)學(xué)生思考問(wèn)題，引入新課。
環(huán)節(jié)二:新課教學(xué) 活動(dòng)一：光的衍射
一、光的衍射 調(diào)節(jié)狹縫的寬窄，如果能在光屏上觀察到比狹縫的寬度寬得多的亮區(qū)，就證明了光的衍射現(xiàn)象存在。 1.單縫衍射 單縫衍射圖樣的光強(qiáng)分布 白光單縫衍射條紋： 中間是白色的條紋，兩邊是減弱很快的彩色條紋。 觀察下列衍射圖樣，分析衍射規(guī)律： 1、波長(zhǎng)一定時(shí)，單縫窄的中央條紋寬，各條紋間距大． 2、單縫不變時(shí)，波長(zhǎng)越長(zhǎng)的中央亮紋越寬，條紋間隔越大． 2.圓孔衍射 光通過(guò)圓孔(小到一定程度)在屏上會(huì)出現(xiàn)：中間較亮，周圍明暗相間的圓環(huán)，且亮度小。這些圓環(huán)達(dá)到的范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)根據(jù)光的直線傳播所應(yīng)照明的面積。 3.泊松亮斑 取一個(gè)不透光的屏，在它的中間裝上一個(gè)寬度可以調(diào)節(jié)的狹縫，在縫后適當(dāng)距離處放一個(gè)像屏，用平行的單色光照射。 單色光的衍射圖樣: ①中間亮紋最寬最亮。 ②兩邊是對(duì)稱的明暗相間條紋。 ③亮條紋強(qiáng)度和寬度向兩邊逐漸減小。 不只是狹縫和圓孔，各種不同形狀的物體都能使光發(fā)生衍射，以至使影的輪廓模糊不清，其原因是光通過(guò)物體的邊緣而發(fā)生衍射的結(jié)果．歷史上曾有一個(gè)著名的衍射圖樣——泊松亮斑． 回顧波的衍射現(xiàn)象和發(fā)生明顯衍射的條件。 觀察光的衍射現(xiàn)象。 通過(guò)觀察不同顏色光的衍射現(xiàn)象，總結(jié)光的衍射圖樣的特點(diǎn)。 回顧舊知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生類比波的衍射來(lái)學(xué)習(xí)光的衍射。 讓學(xué)生觀察現(xiàn)象，加強(qiáng)對(duì)光的衍射現(xiàn)象的感性認(rèn)識(shí)。 引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象，總結(jié)規(guī)律。
活動(dòng)二：光發(fā)生明顯衍射的條件
二、光發(fā)生明顯衍射的條件 　 在障礙物的尺寸比光的波長(zhǎng)小或跟光的波長(zhǎng)相差不多的時(shí)候出現(xiàn)明顯的衍射現(xiàn)象。 思考：類比波發(fā)生明顯衍射的條件，思考光發(fā)生明顯衍射的條件。 思考光波發(fā)生明顯衍射的條件。 類比機(jī)械波的明顯衍射條件，總結(jié)光發(fā)生明顯衍射的條件，學(xué)會(huì)類比的學(xué)習(xí)方法。
活動(dòng)三：
三、衍射光柵 光學(xué)儀器中用的衍射光柵就是握此制成的。它是由許多等寬的狹縫等距離地排列起來(lái)形成的光學(xué)元件。在一塊很平的玻璃上刻出一系列等距的平行刻痕，刻痕產(chǎn)生漫反射而不太透光，未刻的部分相當(dāng)于透光的狹縫，這樣就做成了透射光柵(圖4.5-5)。 如果在高反射率的金屬上刻痕，就可以做成反射光柵。 實(shí)驗(yàn)表明，如果增加狹縫的個(gè)數(shù)，衍射條紋的寬度將變窄，亮度將增加。 了解科技前沿。 讓學(xué)生了解我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，提高學(xué)生的民族自豪感和愛國(guó)情懷。
環(huán)節(jié)三:課堂練習(xí)
課堂練習(xí)、一束紅光射向一塊有雙縫的不透光的薄板，在薄板后的光屏上呈現(xiàn)明暗相間的干涉條紋。現(xiàn)將其中一條窄縫擋住，讓這束紅光只通過(guò)一條窄縫，則在光屏上可以看到(　　) A．與原來(lái)相同的明暗相間的條紋，只是明條紋比原來(lái)暗些 B．與原來(lái)不相同的明暗相間的條紋，而中央明條紋變寬些 C．只有一條與縫寬對(duì)應(yīng)的明條紋 D．無(wú)條紋，只存在一片紅光 展示題目 答案：B 解析：衍射圖樣和干涉圖樣的異同點(diǎn)：中央都出現(xiàn)明條紋，但衍射圖樣的中央明條紋較寬，兩側(cè)都出現(xiàn)明暗相間的條紋；干涉圖樣為等間隔的明暗相間的條紋，而衍射圖樣兩側(cè)為不等間隔的明暗相間的條紋且亮度迅速減弱。所以本題正確選項(xiàng)為B。 通過(guò)完成練習(xí)題，鞏固基礎(chǔ)知識(shí)。
環(huán)節(jié)四：課堂小結(jié)
一、衍射現(xiàn)象 1、單縫衍射 2、小孔衍射 3、泊松亮斑 二、產(chǎn)生明顯衍射的條件 引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課堂小結(jié) 總結(jié)本節(jié)課所學(xué)知識(shí)。 幫助學(xué)生梳理基礎(chǔ)知識(shí)，形成知識(shí)框架。
活動(dòng)五：練習(xí)與作業(yè)
完成教材P107頁(yè)練習(xí)與應(yīng)用 布置作業(yè) 完成作業(yè) 檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況。
環(huán)節(jié)六：主板書設(shè)計(jì)
4.5光的衍射 一、光的衍射 1.發(fā)生明顯衍射的條件：障礙物或孔的尺寸跟波長(zhǎng)差不多，或者比波長(zhǎng)小。 2.單縫衍射條紋特點(diǎn)：①λ相同，縫寬越小，條紋越寬。②縫寬相同，λ越長(zhǎng)，條紋越寬 3.衍射現(xiàn)象與干涉現(xiàn)象的比較 衍射光柵：許多等寬狹縫形成的光學(xué)儀器
教學(xué)反思

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