光的干涉 说课课件-2024-2025学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

第四章

光第3节

光的干涉2019人教版物理选择性必修第一册目录壹教学背景贰学习目标叁教学过程肆教学评价伍课后作业陆教学反思一、教学背景1.教材分析一、教学背景2.课标分析1.3.1通过实验，理解光的折射定律。会测量材料的折射率。1.3.2知道光的全反射及其产生的条件。初步了解光纤的工作原理、光纤技术在生产生活中的应用。1.3.3观察光的干涉、衍射和偏振现象，了解这些现象产生的条件，知道其在生产生活中的应用。知道光是横波，会用双缝干涉实验测量光的波长。1.3.4通过实验，了解激光的特性。能举例说明激光技术在生产生活中的应用。一、教学背景3.学情分析认知基础：生活中常见的光现象知识储备：光的直线传播、反射定律、折射定律、光是电磁波、机械波的干涉、衍射等知识能力水平：具备对生活现象的观察能力，初步具备观察、分析实验现象和归纳、总结实验规

律的能力，初步的物理模型建构能力思维障碍：认识光的波动性是学生学习的难点，为突破学生思维障碍要尽可能多的创设情境使学生观察生活及实验现象，在直观现象的基础上深化对光的认识。一、教学背景4.内容分析从内容上看，本单元介绍了各类光现象，各节内容由浅入深的研究了光在不同情形下其传播路径的特点。首先是通过研究光在同种均匀介质中的传播路径的特点（光的反射），到不同种均匀介质中光的传播特点（光的折射）、多束光在介质中相遇等情况下光的传播特点（光的干涉、衍射），逐渐深化学生对光的模型及本性的理解。通过这种内在关联，使得学生对光的本性的认识层层深入，最终在学完电磁波、光电效应、康普顿效应等概念及现象后，从而使学生建立完整的“光的波粒二象性”观念。二、学习目标(1)了解相干光源，知道光的干涉条件，知道杨氏干涉实验的设计原理。(2)通过光的双缝干涉实验，认识以缝干涉图样的特征。(3)知道光的路程差的概念，知道产生明暗条纹的条件和相邻两个亮(暗)条纹中心间距与波长的关系。(4)知道薄膜干涉的原理并能解释一些现象。物理观念方面，注重光的波动性的认识；科学思维方面，注重光的波动模型的建立；科学探究方面，注重亲历实验探究的历程，掌握微观量测量的方法；科学态度与责任方面，注重体会物理与生活、科技的关系，及实事求是的科学态度。三、教学过程设计基本策略1.以大观念为核心，立足真实情境，加深真实体会2.以学生为主体，设置问题任务，自主获得知识3.以实验为基础，亲历知识生成，促进深度学习三、教学过程设计1.课堂引入大观念引入：光的本性真实情境引入：五彩斑斓的肥皂泡三、教学过程设计2.知识回顾问题一：什么是波的干涉现象？问题二：波的干涉条件是什么？问题三：干涉加强点和减弱点的判断条件？联系必修三学过的光是电磁波，光是一种波也应该有干涉现象三、教学过程设计3.创设递进式问题情境问题一：光发生干涉的条件？问题二：如何找到相干光源？历史上的解决方案：杨氏双缝干涉实验介绍单、双缝的作用，引出单缝的替代品——激光介绍激光的特点及应用三、教学过程设计4.学生实验观察干涉图样，总结干涉图样特点分光器：透明圆柱体三、教学过程设计4.学生实验观察干涉图样，总结干涉图样特点三、教学过程设计4.学生实验观察干涉图样，总结干涉图样特点三、教学过程设计5.引导学生解释干涉图样成因三、教学过程设计6.知识巩固与评价【典例1】双缝干涉实验装置如图所示,当使用波长为6×10-7m的橙光做实验时,光屏P点及上方的P1点形成相邻的亮条纹。若使用波长为4×10-7m的紫光重复上述实验,在P和P1点形成的亮、暗条纹的情况是(

)A.P和P1都是亮条纹B.P是亮条纹,P1是暗条纹C.P是暗条纹,P1是亮条纹D.P和P1都是暗条纹B三、教学过程设计7.学生进一步实验探究条纹间距影响因素三、教学过程设计8.学生自主学习理论推导条纹间距公式三、教学过程设计9.联系波的干涉理论，解释条纹间距公式三、教学过程设计10.知识应用与延伸问题一：用不同颜色的光照射双缝，干涉条纹间距是怎样的？问题二：用白色光照射双缝，干涉条纹是怎样的？先理论推理再实验验证三、教学过程设计11.回扣引入，学生实验观察薄膜干涉前表面后表面①②侧视图三、教学过程设计12.留下疑问，课后探究问题一：肥皂薄膜干涉条纹为什么上紫下红？问题二：肥皂薄膜干涉条纹为什么上疏下密？

真正的薄膜截面形状是怎样的？薄膜干涉条纹间距公式上薄下厚可联系选必三表面张力知识点（多选）肥皂膜的干涉条纹如图所示，条纹间距上面宽、下面窄。下列说法正确的是（）A．过肥皂膜最高和最低点的截面一定不是梯形B．肥皂膜上的条纹是前后表面反射光形成的干涉条纹C．肥皂膜从形成到破裂，条纹的宽度和间距不会发生变化D．将肥皂膜外金属环左侧的把柄向上转动90°，条纹也会跟着转动90°四、教学评价1.重视过程性评价2.增加总结性评价（1）优化教学及时评价，课堂教学中渗透随堂小测、情境问题适时获得教学反馈。（2）重构课后习题，以大观念为评价内容的主题线索，加强各节内容之间的内在联系。（1）立足大观念，关注学生对物理观念与知识体系的整体建构，引导学生主动建构思维导图。（2）增加课后总结性定量评价方式，促进学生自评、互评、教师评价的有机结合。五、课后作业1.完成课后练习题。2.完善本单元思维导图。3.做一做：用刀片在纸上划双缝用激光笔照射观察双缝干涉图样。4.查阅资料，结合所学，进一步探究肥皂薄膜干涉条纹间距以及薄膜形状的问题。六、教学反思1.大单元教学是依据课程标准、聚焦核心素养、围绕某一主题或活动以大单元为学习单位对教学内容进行整体思考、设计、实施、评价。2.大单元教学倡导大观念、大项目、大任务与大问题统帅全局，而本节课是在“光的本性”大观念下进行教学设计的。3.大单元教学强调知识的联系和整合性，本节课在设计中联系了必修三、选择性必修一机械波等相关知识，并在讲授机械波干涉时提前埋下了伏笔，体现了知识的有机整合与联系。4.大单元教学强调“教—学—评一体化”和学后反思，本节课教学中渗透随堂小测，重视过程性评价，设计课后学习效果评价表，量化总结性评