資源簡介

3.3 波的反射、折射和衍射
---教學評大單元分課時教學設計
課 題 3.3 波的反射、折射和衍射
課 型 新授課 復習課□ 試卷講評課□ 其他課□
授課班級 授課時間 2023年 月 日
教學內容分析 本節選自高中物理人教版選擇性必修一第三章第三節，是上一節波的描述的具體運用，即波的一些物理現象。主要學習的內容波的反射、折射和衍射三種現象。此節也是為后面學習光的相關特性做鋪墊，在前后章節中起到銜接作用
學習者 分析 學生的思維基礎：已經具備一定的抽象思維和歸納推理以及演繹推理的能力。 學生的知識基礎：學生已學習過機械波的相關概念，以及光的折射和反射 學生的能力基礎： 1.能夠描述生活中波的現象。 2.會運用光的反射和折射原理解釋生活中的一些現象。 學生的認知困難：不易將光的折射與機械波的折射聯系起來。
教學目標與核心素養 物理觀念∶通過實驗，了解機械波的反射、折射和衍射 科學思維∶通過電磁波的反射和折射現象，能夠聯想到機械波的反射和折射，掌握演繹推理和類比學習的方法。 科學探究：在探究機械波波發生明顯衍射現象的條件時，掌握科學的研究方法，以及根據觀察到的實驗現象得出相關結論。 科學態度與責任∶在學習電磁波的衍射時，理解光并不一定沿直線傳播的，學會具體問題具體分析的科學態度，以及知道結論來源于實驗，具備實事求是的科學精神。
教學準備 教學用多媒體課件、相關實驗器材
活動設計
教學內容 教師活動 學生活動 評價任務
【創設情景 引入課堂】
復習導入 波按照傳播需要介質與否分為兩類：電磁波和機械波 教師提問： 如果按照傳播是否需要介質我們可以把波分為幾類？分別叫做什么呢？ 教師引導學生復習導入新課 回顧有關波的知識 光是一種電磁波，水波、聲波等屬于機械波 通過回憶前面所學波的相關知識，幫助學生鞏固所學知識，并建立電磁波與機械波的聯系。
探索新知： 知識點一：機械波的反射
舉例電磁波在生活中的反射現象： 山在湖中的倒影 “舉杯邀明月，對影成三人” 回音壁 泳池里水波的反射 教師通過舉例初中學生所了解的反射現象，不斷深入由此了解機械波即水波的反射現象，逐漸深入 教師展示圖片引導學生思考和回憶反射定律。 觀看圖片 回憶電磁波和機械波的反射 回憶反射定律：三線共面、法線居中、兩角相等 通過觀察電磁波在生活中的反射現象，回憶所學知識。因為機械波在生活中比較常見，通過觀看機械波在生活中的反射現象，了解波的反射。評價學生知識遷移能力
探索新知： 知識點二：波的折射
實驗一：“消失的玻璃棒” “彎曲的光線” 實驗二：波在兩種不同介質中的折射 引導學生觀察實驗，并分析發生折射的原因 實驗三：波在深度不同的水域交界面處的折射 引導學生觀察實驗，并講解水波在交界面處發生折射的原因：水波在深度不同水里傳播速度不同，滿足關系式 提問學生：波發生折射現象的本質是什么？ 引導學生進行實驗： 問題：光為什么會發生折射？ 總結光的折射定律，教師引導學生總結 問題：機械波是不是具有相同的規律呢？ 引導學生操作實驗，得出實驗結論 3.機械波是否也具有相同的規律？ 觀察實驗現象和圖片，回憶電磁波的折射現象 觀察實驗現象 水波在不同介質中的傳播速度不同。 觀察實驗現象 體會水波在深度不同交界面處發生折射的原因：水波在深水區傳播的較快，淺水區較慢 思考并回答問題： 波在同種或不同種介質中的傳播速度不一樣 從學生常見的現象出發，產生認知沖突：既然波是沿直線傳播的，為什么還能聽到外面的聲音呢 從而更好的得出波的衍射概念，學生更容易理解。 通過實驗，培養學生實驗操作能力
探索新知： 知識點二：波的衍射
提問：為什么能在墻里面聽到外面的聲音呢？ 總結波的衍射的概念：波在傳播過程中，遇到障礙物繼續傳播的現象。 實驗四：波長不變的水波穿過不同寬度的狹縫 教師安排學生進行分組實驗，讓學生以小組的形式得出各組的實驗結論 教師總結實驗結論：只有逢、孔的寬度或或障礙物的尺寸跟波長相差不多，或者比波長更小時，才能觀察到明顯的衍射現象。 給出波長及一些障礙物尺寸表 提問： 電磁波會發生衍射現象嗎？ 光一定是沿直線傳播的嗎？ 實驗五：用激光照射筆 實驗六：用激光筆照射頭發絲 教師提問：為什么能在墻里面聽到外面的聲音呢？ 引導學生總結衍射的概念 教師實驗演示衍射現象 引導學生實驗：以小組的形式得出各組的實驗結論 教師總結明顯衍射現象的條件 教師提問 電磁波會發生衍射現象嗎？ 光一定是沿直線傳播的嗎？ 演示實驗，引導學生思考 思考并回答： 聲波繞過了墻壁，傳播到了耳朵 觀察實驗現象 進行小組實驗： 保持狹縫寬度不變，改變波長的長度； 小組討論，得到初步結論 鞏固概念，理解波發生明顯衍射現象的條件 觀察數據，理解光的衍射。解釋“隔墻有耳”現象。 學生猜想并回答 會 不會 大部分同學回答光是沿直線傳播的 學生觀察實驗現像：激光在向前傳播時被筆擋住了 激光不僅沒有被頭發絲擋住，還傳到了更遠的地方形成明暗相間的條紋 從學生常見的現象出發，產生認知沖突：既然波是沿直線傳播的，為什么還能聽到外面的聲音呢 從而更好的得出波的衍射概念，學生更容易理解。 通過讓學生利用教師提供的材料，自行設計實驗，讓學生親自感受波的衍射現象以及在實驗中得出結論。 根據波發生明顯衍射現象的額的條件，結合表中的數據，體會波的衍射。結合數據，得出發生“隔墻有耳的現象”的原因是聲波和墻壁的尺寸差不多，發生明顯的衍射現象。加深學生對波發生明顯衍射現象的條件的理解 通過光的衍射現象打破學生原有認知，認為光一定是沿直線傳播的。并且通過激光筆照射頭發絲的衍射條紋，引發學生好奇心，并為后面學習光的相關特性做鋪墊。
課堂小結 利用思維導圖引導學生完成
主板書設計
3.3波的反射、折射和衍射 波的反射 波的折射 電磁波 機械波 波的衍射 概念 條件
教學反思

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