《波的干涉》教学设计-2019年文档

波的干涉教学设计本节内容在高考中属于非重点知识，但又是一个非常重要、不可或缺的知识点， 是学好后面“光的干涉”这一节内容的前提。同时，在现代技术中的应用也很多。所以，我们对这节课的教学仍需要精心设计， 要让学生从中得到实验观察能力和思维能力的培养， 但在理论分析时不要有过多的引申。 以下是本节课的教学设计，供老师们参考。一、教材分析教材对波的干涉的讨论分三个方面逐步展开：( 一) 通过对生活中实际问题和实验现象的观察，说明波的独立传播性；( 二 )通过实验， 运用矢量合成原理分析两列波叠加的情形， 得出波的叠加原理； ( 三 ) 观察波的干涉实验，描述波的干涉现象的特点，运用波的独立传播性和波的叠加原理解释干涉现象， 得出两列波发生干涉的条件。这三个层次是逐层递进、 缺一不可的， 前两个环节是学好波的干涉的前提和关键，波的干涉又是波的叠加中的特例。二、教学要求1. 知识与技能(1) 知道波的独立传播性和波的叠加原理。(2) 知道波的干涉现象、干涉图样及干涉的产生条件。2. 过程与方法(1) 通过波传播的实验，讲解波传播的独立性和波的叠加原理。(2) 通过观察演示实验的现象，培养学生的观察能力、实验现象的分析能力并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、教学过程1. 复习。波的形成和传播，老师强调两点： (1) 波的形成：前点带后点； (2) 波的传播；传递振动形式和能量。2. 新课引入。 师：以下这张照片是一位摄影师捕捉下来的某一瞬间，照片中是一只蜜蜂拍打着双翅扑到水面上的情景。让学生用物理语言描述现象： ( 蜜蜂身后的水面呈现一条一条的区域，即有明显波纹的区域和几乎看不出波纹的区域相互间隔着)。导入新课：这种独特的现象是我们平时很难见到的， 同学们想知道它是怎样形成的吗 ?这就是我们本节课要学习的内容波的干涉。 ( 板书课题 )3. 新课教学。 (1) 波的独立传播性。师：生活中经常见到这样的情景，两列或两列以上的波相遇。：出示以下图片 ( 一只鹅浮在水面上，身体和嘴各是一个波源， 两列水波在水面上相遇 )教室里同学们一起回答问题时，同时有这么多列声波在空气中传播、相遇。问：这些波相遇后会是什么样的?会不会像两个小球那样改变运动状态呢?实验：橡皮管注满水，放在地面上，老师与学生各用手执一端左右摆动，分别形成两列绳波相遇并继续向前传播。实验：60 根左右的筷状木棒( 每根长约40cm左右 ) ，用细软且不可伸长的绳依次把每一根都绑紧( 如下图) ，两端各抖动后产生波，两列波相遇并继续传播，互不干扰。实验：用两个手指轻点水面，能看到两列水波互相穿过，互不干扰。动画模拟： 用计算机进行动画模拟两列绳波相遇前后的情形。结论：几列波相遇前后能够保持各自的状态而不互相干扰，这叫波的独立传播性。( 板书 )( 尽量多地挖掘生活中的例子，让学生相信这是个重要的知识点，同时通过实验和动画模拟增强学生的感性认识。 )(2) 波的叠加原理。 从实验角度： ( 可以多让几个学生回答，并鼓励学生上台做竹棒形成的波相遇的实验， 培养学生的实验能力、观察能力和分析能力。 ) 从理论分析角度： ( 同时在黑板上画矢量图 )a. 波峰与波峰叠加； b. 波谷与波谷叠加； c. 波峰与波谷叠加。计算机动画模拟， 进一步理解上面的实验和理论分析。师总结：在两列波重叠的区域里， 任何一个质点的总位移都等于两列波单独传播时引起的位移的矢量和， 我们把波的这种现象称为波的叠加，叠加时遵循的规律称为波的叠加原理。 ( 板书 )( 波的叠加对学生来说有一定的难度， 很抽象，实验现象很快就过去了，又要用到运动合成知识。在教学时采用实验理论分析动画模拟的综合教学手段，以增加学生的感性体验，降低学习的难度。 )(3) 波的干涉 ( 分 A、B、C 三个环节进行 ) 实验：频率相同的两列水波的干涉。 ( 可同时播放视频：水波干涉的侧面情景，帮助学生观察。 )环节 A，描述实验现象。( 鼓励学生描述，老师引导、补充，进一步培养学生的实验观察能力和表达能力。) 师：我们把这种叠加后出现稳定、 有序的现象叫波的干涉( 板书 ) ，把激烈振动的区域叫做振动加强区，把相对平静的区域叫振动减弱区。环节 B，干涉现象的解释。I. 按以下思维过程展开：师：对于某一运动的研究， 我们常采用取出其中的某一瞬间状态进行分析的方法。 ( 展示静态图片 )我们把干涉时形成的图样称为干涉图样。 为方便对干涉现象的研究，我们可以把波的干涉平面图简化为干涉示意图： 用实线表示波峰，虚线表示波谷，即建立模型，这是我们研究物理问题经常采用的办法。波的干涉现象属于波的叠加的特例，是一种动态中的稳态，怎样让学生理解动中有静、 静中有动的内在规律是教师在设计这节课时一定要仔细考虑的环节。 这里借用建立模型的过程， 将动态过渡到静态， 将立体概念转化到平面图形， 又充分应用计算机动画的帮助 ( 动画能化动为静， 快慢调节 ) ，降低了学生理解上的难度，从而有效解决难点。 . 需解决的几个细节：为让学生熟悉干涉示意图上振动加强区、 振动减弱区的位置排布，可以通过实物投影仪跟学生一起在干涉示意图上操作，最终找到两种区域以及它们的分布规律。 ( 让学生参与，在学生自己动手过程中， 使他们更好地理解波的干涉原理， 并通过师生间的互动锻炼学生的主动参与性。 ) 质点的振动加强和振动减弱不是位移的增大或减小，而是指质点振动时振幅的增大或减小。借用动画模拟，展示动态过程，以帮助学生理解。环节 C，产生干涉的必要条件。实验：用两个频率不同的振动头产生水波， 让学生观察叠加现象并说明干涉条件。 ( 板书 ) 干涉条件：两波源频率相同。4. 小结。(2) 解释前面引入时照片中出现的现象。 ( 前后呼应， 让学生感受成功的喜悦。 )