一、教學分析
(一)教學內容分析
本節課研究一種光現象:干涉。內容有三方面:一是觀察光的干涉現象,描述干涉圖樣的特征;二是了解楊氏雙縫干涉實驗及其重要意義;三是用惠更斯原理解釋條紋成因,總結亮暗條紋的位置特點。光的干涉現象是揭示具有光的波動性的有力證據,生活中很難見到,抽象不易理解;楊氏雙縫干涉實驗是揭示光波動本質的里程碑,對構建光的本性的認知結構起到重要作用。用惠更斯原理解釋光的干涉現象可以實現波動理論的成功遷移。光的干涉是高中物理中光學部分的重點和難點,是繼光的反射,折射現象后對生活中的光現象的進一步充實,也是今后學習光的衍射,色散的基礎。
(二)教學對象分析
高二學生已經定量研究過機械波的干涉,了解機械波發生干涉的條件,知道空間振動加強點和減弱點的位置特點,具備完成探究的知識基礎,有一定的分析推理能力,但是對抽象的理論知識學習興趣偏低,探究的主動性不強,可在教師的引導下嘗試自主探究。
(三)教學環境分析
二、教學目標
(一)知識與技能
會觀察單色光的雙縫干涉現象,描述干涉圖樣的特征;知道兩個獨立光源發出的光不滿足干涉條件;會用惠更斯原理解釋明暗條紋的形成原因,認識出現亮條紋和暗條紋的位置特點。
(二)過程與方法
通過自主探究,親歷知識的發生發展,理解單色光雙縫干涉現象的探究過程;通過分組討論設計實驗方案,學會合作交流解決問題的方法;通過課件動態演繹,掌握出現亮條暗條紋的位置特點的分析過程。
(三)情感態度與價值觀
通過實驗探究,激發探究自然科學的興趣;通過認識托馬斯楊和楊氏實驗,激發學生對科學家的敬仰,建立自主科學探究的信心。
三、教學重難點
教學重點是通過探究實驗觀察單色光雙縫干涉現象,描述干涉圖樣的特征;會用惠更斯原理解釋明暗條紋的形成原因,認識出現亮條紋和暗條紋的位置特點。教學難點是通過探究實驗觀察單色光雙縫干涉現象理解明暗條紋的形成原因。
四、教學方法、過程及整合點
(一)教學方法
類比法:教師播放水波和聲波的干涉視頻,引導學生類比機械波的干涉猜想單色光干涉圖樣,調動學生積極主動的猜想,培養學生類比歸納能力和聯系猜想能力。探究法:實驗探究單色光雙縫干涉圖樣,可以使學生相信科學的真實,培養和發展探究能力,掌握科學的思維方法,并能培養良好的個性品質。演示法:教師演示兩獨立光源發出的紅光的疊加實驗,讓學生通過觀察發現問題,分析原因,尋找解決方法。討論法:在教師的指導下,學生以小組為單位,圍繞:“怎樣把一束光分開?”各抒己見,以培養合作精神,激發學生的學習興趣,拓展學生的創造性思維。發現法:教師把暗室中紅光雙縫干涉的照片作為禮物分發給每名學生,讓學生通過觀察去發現圖樣的特點。
(二)教學過程及整合點