波的干涉教案.doc

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1、《波的干涉》教学设计无锡市第一中学顾琦教学设计思路学生对波的叠加、波的干涉等现象缺乏生活经验和感性认识，所以要创造条件让学生观察、体验。其中，波的叠加规律是干涉现象形成的基础，以往教学常采用计算机模拟手段，但是缺乏真实性，实物教具的叠加演示实验速度又比较快，学生不容易捕捉、观察。因此，在课堂中可以采用现代化教学手段，将实物演示实验过程慢化，帮助学生观察。波的干涉图样的绘制一般采用静态图片描绘或采用计算机模拟，要么学生缺乏动态认识，要么缺乏真实感，所以，在课堂中巧用摄像机，可以直接对真实的干涉现象观察、分析。另外，

2、干涉现象形成的动态过程对抽象思维要求也比较高。因此，平面上的分析可以先从简单的一维开始，对一个点的振动叠加进行研究，再用相同的方法拓展到二维、甚至三维，对线、面分析；复杂的动态过程分析可以先从特殊的瞬间开始，再到下一个瞬间、再到整个周期性运动。三维目标：知识和技能：了解波的叠加原理；理解振动加强（减弱）的本质是两个分运动步调相同（相反）；通过实验现象的观察认识干涉现象和干涉图样；知道干涉发生的条件，重点理解波源频率相同这一条件。过程和方法：注意培养学生对实验现象的观察能力；通过对具体质点运动的分析，锻炼学生对动态

3、过程的分析能力；通过对一维、二维、三维的干涉现象的观察、分析、讨论，培养学生归纳、演绎的能力。情感态度和价值观：引导学生通过运用已有知识（运动的合成）成功解释新的物理现象（干涉），从而让学生感受到学习中的成就感；同时在课程中通过对物理现象的具体化呈现，包括演示实验、视频、模拟动画、操场上的体验活动等手段的运用，将抽象的过程变为具体可及，既让学生感受到物理现象中的美，又激发了对科学规律探求的好奇心。教学重点难点：教学重点：了解波叠加的矢量和原理，认识干涉现象，知道产生干涉的条件。教学难点：理解振动加强点的特点是分运

4、动步调相同，而减弱点的特点是分运动步调相反。教具准备：ppt文件（含视频、图片、模拟动画）、波的模拟装置、发波水槽、摄像机、信号发生源（500Hz）、扩音器引入波的叠加规律波的独立传播原理一维上独立波峰与波峰、波峰与波谷的叠加一维上连续波的叠加波的干涉现象及条件二维平面上水波的干涉现象应用：三维平面上声波的干涉现象讨论、体验教学流程图：教学过程：进程师生活动对学生可能的引导教学辅助手段引入教师：一滴水，一圈涟漪，向我们展示的是波的形成和传播。教师：两滴水，两组涟漪散开、相遇…会发生什么呢？今天我们的课就从两列波的

5、相遇开始。ppt：（视频）一滴水滴入盘中ppt：（视频）两个水滴在水槽的不同位置滴入一、波的叠加波的独立传播原理提问：请大家注意观察，在两组涟漪相遇前后，波的传播有什么特点？（学生回答）总结：两列波相遇前后波的传播特性没有发生变化，可以说是各自独立传播的。可引导学生注意相遇前后涟漪的形状都是“圆”ppt：（视频）两个水滴在水槽的不同位置滴入提问：相遇时呢，两列波相遇时互相干扰了吗？（学生回答）教师：让我们来看看波的模拟实验。（操作演示实验）学生可能回答：不知道，因为无法观察清楚；有干扰，那里的波纹有点不同；没有干

6、扰，逻辑上之前没有干扰，之后没有干扰，中间也没有干扰一维上的叠加（1）：两个波源分别只形成一个波峰或一个波谷提问：你看到什么了？（学生回答）提问：两列波相遇，总是加强吗？再看实验（演示实验）。又看到了什么？（学生回答）教师：振动也可以减弱啊。提问：什么情况下是加强，什么情况下时减弱？（学生回答）追问：如果是两个波谷相遇呢？（学生回答）教师：加强，加强到什么程度；减弱，减弱到什么程度？我们再来看看刚才实验的慢镜头。注意参考画面上的网格线。（注意语言提示，是峰与峰相遇的还是峰与谷相遇的情形，是相遇前、相遇时还是相遇后

7、。）提问：你看到了什么，有什么判断？（学生回答）追问：为什么一个是加，一个是减？（学生回答）教师：满足的是矢量和的关系，所以两个波源分别引起的振动不过是这个质点的两个分运动，当然仍然是具有独立性的。教师总结：两列波相遇，在相遇前、相遇时、相遇后都具有独立性，同时位移叠加满足矢量和注意引导学生观察的是正中间的点可以引导学生进行分类总结要强调这里的矢量性演示实验：右一个波峰；左一个波峰；左右波峰向中间传，重复。演示实验：左波谷，右波峰向中间传。ppt：两个波峰相遇实验的慢镜头及添加辅助线的帧画面；一个波峰和一个波谷相

8、遇实验的慢镜头及添加辅助线的帧画面ppt：小结文字板书：独立性、矢量和二、波的干涉提问：如果两侧波源同时向上，同频率持续振动呢？你看到了什么？（学生回答）追问：加强的点或减弱的点是不是会随时间变化而发生改变？（学生回答）教师：也就是说，振动加强的质点振动始终增强，振动减弱的质点振动始终减弱。如果学生观察有困难，可以引导学生逐个点看过去注意每个点的振幅，演示实验：两侧同步持