选修2-3《第二章 光学技术与光的波动性 2.3光栅与光的衍射》优秀教案

选修2-3《第二章 光学技术与光的波动性 2.3光栅与光的衍射》优秀教案

本课的核心概念是光的衍射现象和发生明显衍射现象的条件。认识到光能发生衍射现象，能促进学生对于光的波动性的进一步理解，对拓宽学生知识面，了解人类探究光的本性的曲折历程，提升物理学科素养，具有重要意义。

2.学情分析：

学生已完成对光的干涉现象的学习，对于光具有波动性这一特性已有初步认识，也能自发迁移关于机械波的干涉和衍射现象的认知，自然联想到光也可能发生衍射现象。本课是实验探究课，重在以问题为导向，进行实验研究。基于“以学生为主体”的上海市二期课改教学理念，循着七宝中学倡导的“研究型课堂”设计思想，本课的教学思路是“情景质疑”——“实验探究”——“导图分析”。课堂教学主要通过引进新的学生实验装置——集成式微型物理光学观察器，采用学生分组实验探究和教师演示实验展示相结合的方式，让学生亲眼目睹日常生活中难得一见的明显的可见光的衍射现象，激发学生对物理问题的探究兴趣，突破学生在学习中的疑惑，明悟物理现象背后的本质原因。从执行实验到观察现象，从总结特点到运用理论解决实际问题，都是学生亲身实践，通过眼观脑想，语言表述和绘制思维导图来完成的。

二、教学目标

1．知识与技能目标：

（1）知道光的衍射现象，知道衍射条纹的特点，知道产生衍射现象的条件及与条纹变化有关的因素；

（2）知道光的衍射现象的实验装置、实验现象及实验结论；

（3）知道泊松亮斑及其对于人类认知光的波动性所起的作用。

2．过程与方法目标：

（1）通过学生自主完成相关实验操作，描述观察到的实验现象，进一步感受物理实验研究中的分类讨论法和控制变量法的科学有效性；

（2）通过对比、猜想等方法，比较归纳得出实验结论，了解物理学实验研究的思维方法；

（3）将课堂所学知识绘制成物理思维导图，把握全局，了解构建知识网络的方法。

3．情感、态度与价值观目标：

（1）通过概念建立和对不同类型现象的实验分析，熏陶严谨的物理核心素养；

（2）通过与他人合作，尊重他人，基于证据和逻辑发表自己的见解，形成科学态度与责任。

三、教学重点和难点

1．重点：单缝和圆孔衍射实验研究过程。

难点：对比总结衍射图样的特点，泊松亮斑的实验研究。

四、教学实录

（一）呈现情景，引出课题

师：黑夜给了我黑色的眼睛我却用它来寻找光明。光的本质是什么？

生：光是一种电磁波。

师：你所认识的电磁波有哪些？

生：波长从短到长的顺序排列依次是伽马射线，X射线，紫外线，可见光，红外线，无线电波。

师：你把电磁波大家族的成员罗列得一清二楚。