选修3-4《第2章 机械波 第2节 波的反射和折射》优秀教案

选修3-4《第2章 机械波 第2节 波的反射和折射》优秀教案

让学生在充分观察实验现象的基础上、总结出波的叠加原理；使学生通过实验观察、对具体质点动态分析等环节的活动，理解振动加强（减弱）的本质是两个分运动步调相同（相反）；结合实验现象的观察和分析，使学生顺利归纳出干涉现象和干涉条件，认识干涉图样。

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（减弱）的特点是分运动步调相同（相反），理解干涉现象的动态过程。

教具准备：

ppt文件（含视频、图片、模拟动画）、波的模拟装置（自制）、发波水槽、摄像机、信号发生源（500Hz）、操场上的一对同相安装的扩音器

教学流程图：

教学过程：

1.引入：对生活现象的再观察

本节内容与生活现象是有直接联系的，雨天池塘里的涟漪就包含了波的独立传播原理。

教师：一滴水，一圈涟漪，向我们展示的是波的形成和传播。（播放视频：雨天树枝上的水滴滴入池塘中，形成涟漪，如图1所示）

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相遇开始。（播放视频：两个水滴在水槽的不同位置滴入，涟漪交错，如图2所示）

2.波的叠加规律：观察、借助现代化手段观察

通过对两个涟漪交错而过的现象观察，学生可以得到波独立传播的结论。

波的叠加规律是否也能通过较为直观的手段来展示呢？ “波的模拟演示装置+实验视频慢镜头播放+静态画面半定量分析”，可以很好地给学生提供充分的观察。

首先，教师分别演示“两个波峰相遇”、“单一波峰与单一波谷相遇”的实验，引导学生观察正中间质点的振动情况，并请学生分类归纳什么情况振动加强、什么情况振动减弱。

然后，借助实验慢镜头视频和添加了网格线的静态画面进行讨论。

教师：加强到什么程度?减弱到什么程度？我们再来看看刚才实验的慢镜头，以及捕捉到的静态画面，注意画面上的网格线。你有什么判断？（播放ppt：两个波峰相遇、波峰波谷相遇实验的慢镜头视频及添加辅助线的帧画面，如图3、图4所示。）

学生回答（引导学生从振幅大小上进行半定量研究）

那么，波的独立传播原理、波的叠加规律只是两个是孤立的知识点吗？如果从合运动、分运动的角度考虑，这两个知识点也就不是什么新知识了，只是“运动合成与分解”的具体应用。

教师追问：为什么一个是加，一个是减？