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3.3 波的反射、折射和衍射
---教学评大单元分课时教学设计
课 题 3.3 波的反射、折射和衍射
课 型 新授课 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 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 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

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