高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册3 波的反射、折射和衍射教案

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册3 波的反射、折射和衍射教案，共7页。教案主要包含了创设情景 引入课堂等内容，欢迎下载使用。


课 题
3.3 波的反射、折射和衍射
课 型
新授课 eq \\ac(□,√) 复习课□ 试卷讲评课□ 其他课□
授课班级
授课时间
2023年 月 日
教学内容分析
本节选自高中物理人教版选择性必修一第三章第三节，是上一节波的描述的具体运用，即波的一些物理现象。主要学习的内容波的反射、折射和衍射三种现象。此节也是为后面学习光的相关特性做铺垫，在前后章节中起到衔接作用
学习者
分析
学生的思维基础：已经具备一定的抽象思维和归纳推理以及演绎推理的能力。
学生的知识基础：学生已学习过机械波的相关概念，以及光的折射和反射
学生的能力基础：
1.能够描述生活中波的现象。
2.会运用光的反射和折射原理解释生活中的一些现象。
学生的认知困难：不易将光的折射与机械波的折射联系起来。
教学目标与核心素养
物理观念∶通过实验，了解机械波的反射、折射和衍射
科学思维∶通过电磁波的反射和折射现象，能够联想到机械波的反射和折射，掌握演绎推理和类比学习的方法。
科学探究：在探究机械波波发生明显衍射现象的条件时，掌握科学的研究方法，以及根据观察到的实验现象得出相关结论。
科学态度与责任∶在学习电磁波的衍射时，理解光并不一定沿直线传播的，学会具体问题具体分析的科学态度，以及知道结论来源于实验，具备实事求是的科学精神。
教学准备
教学用多媒体课件、相关实验器材
活动设计
教学内容
教师活动
学生活动
评价任务
【创设情景 引入课堂】
复习导入
波按照传播需要介质与否分为两类：电磁波和机械波
教师提问：
如果按照传播是否需要介质我们可以把波分为几类？分别叫做什么呢？
教师引导学生复习导入新课
回顾有关波的知识
光是一种电磁波，水波、声波等属于机械波
通过回忆前面所学波的相关知识，帮助学生巩固所学知识，并建立电磁波与机械波的联系。
探索新知： 知识点一：机械波的反射
举例电磁波在生活中的反射现象：
山在湖中的倒影
“举杯邀明月，对影成三人”
回音壁
泳池里水波的反射
教师通过举例初中学生所了解的反射现象，不断深入由此了解机械波即水波的反射现象，逐渐深入
教师展示图片引导学生思考和回忆反射定律。
观看图片
回忆电磁波和机械波的反射
回忆反射定律：三线共面、法线居中、两角相等
通过观察电磁波在生活中的反射现象，回忆所学知识。因为机械波在生活中比较常见，通过观看机械波在生活中的反射现象，了解波的反射。评价学生知识迁移能力
探索新知： 知识点二：波的折射
实验一：“消失的玻璃棒”
“弯曲的光线”
实验二：波在两种不同介质中的折射
引导学生观察实验，并分析发生折射的原因
实验三：波在深度不同的水域交界面处的折射
引导学生观察实验，并讲解水波在交界面处发生折射的原因：水波在深度不同水里传播速度不同，满足关系式V=gh
提问学生：波发生折射现象的本质是什么？
引导学生进行实验：
问题：光为什么会发生折射？
总结光的折射定律，教师引导学生总结
问题：机械波是不是具有相同的规律呢？
引导学生操作实验，得出实验结论
3.机械波是否也具有相同的规律？
观察实验现象和图片，回忆电磁波的折射现象
观察实验现象
水波在不同介质中的传播速度不同。
观察实验现象
体会水波在深度不同交界面处发生折射的原因：水波在深水区传播的较快，浅水区较慢
思考并回答问题：
波在同种或不同种介质中的传播速度不一样
从学生常见的现象出发，产生认知冲突：既然波是沿直线传播的，为什么还能听到外面的声音呢?从而更好的得出波的衍射概念，学生更容易理解。
通过实验，培养学生实验操作能力
探索新知： 知识点二：波的衍射
提问：为什么能在墙里面听到外面的声音呢？
总结波的衍射的概念：波在传播过程中，遇到障碍物继续传播的现象。
实验四：波长不变的水波穿过不同宽度的狭缝
教师安排学生进行分组实验，让学生以小组的形式得出各组的实验结论
教师总结实验结论：只有逢、孔的宽度或或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象。
给出波长及一些障碍物尺寸表
提问：
电磁波会发生衍射现象吗？
光一定是沿直线传播的吗？
实验五：用激光照射笔
实验六：用激光笔照射头发丝
3.3波的反射、折射和衍射
教师提问：为什么能在墙里面听到外面的声音呢？
引导学生总结衍射的概念
教师实验演示衍射现象
引导学生实验：以小组的形式得出各组的实验结论
教师总结明显衍射现象的条件
教师提问
电磁波会发生衍射现象吗？
光一定是沿直线传播的吗？
演示实验，引导学生思考
思考并回答：
声波绕过了墙壁，传播到了耳朵
观察实验现象
进行小组实验：
保持狭缝宽度不变，改变波长的长度；
小组讨论，得到初步结论
巩固概念，理解波发生明显衍射现象的条件
观察数据，理解光的衍射。解释“隔墙有耳”现象。
学生猜想并回答
会
不会
大部分同学回答光是沿直线传播的
学生观察实验现像：激光在向前传播时被笔挡住了
激光不仅没有被头发丝挡住，还传到了更远的地方形成明暗相间的条纹
从学生常见的现象出发，产生认知冲突：既然波是沿直线传播的，为什么还能听到外面的声音呢?从而更好的得出波的衍射概念，学生更容易理解。
通过让学生利用教师提供的材料，自行设计实验，让学生亲自感受波的衍射现象以及在实验中得出结论。
根据波发生明显衍射现象的额的条件，结合表中的数据，体会波的衍射。结合数据，得出发生“隔墙有耳的现象”的原因是声波和墙壁的尺寸差不多，发生明显的衍射现象。加深学生对波发生明显衍射现象的条件的理解
通过光的衍射现象打破学生原有认知，认为光一定是沿直线传播的。并且通过激光笔照射头发丝的衍射条纹，引发学生好奇心，并为后面学习光的相关特性做铺垫。
课堂小结
利用思维导图引导学生完成
主板书设计
3.3波的反射、折射和衍射
波的反射
波的折射
电磁波
机械波
波的衍射
概念
条件
教学反思