1、高中物理 人教版 选修3-4 第十三章 光 一、教材和学情分析二、教学目标及重难点三、实验内容、方法设计四、实验创新要点人教版高中物理选修3-4第十三章光。（2）光的衍射是光的波动性理论的重要组成部分。（1）学生学习了机械波，对波有了一定的了解。（2）学生形成了光沿直线传播的固有观念。（3）学生对光的波动性理论的理解比较困难。（1 1）物理观念层面：物理观念层面：认识光的衍射现象，了解光的波动性，知道光产生明显衍射的条件，了解衍射图样与波长、缝宽的定性关系。（2 2）科学思维层面：）科学思维层面：通过观察实验，培养学生对物理现象的观察、表述、概括能力。通过体会衍射的“放大”思想，培养学生良好的
2、物理思维。（3 3）科学探究层面：）科学探究层面：通过实验操作培养学生实验动手能力和实验探究能力。（4 4）科学态度与责任层面：）科学态度与责任层面：通过对“泊松亮斑”的了解，使学生认识到实验是检验真理的标准，深入了解物理学发展的历程。（1 1）重点：）重点：各类衍射现象，产生明显衍射的条件。（2 2）难点：）难点：光的波动理论、衍射图样形成的原理。创新实验一1.1.创新实验设计：创新实验设计：（1 1）单线衍射：）单线衍射：头发丝、针尖、针帽（2 2）圆孔衍射：）圆孔衍射：直径0.1mm、0.2mm圆孔（3 3）单缝衍射：）单缝衍射：缝宽0.1mm、0.2mm、0.4mm单缝（4 4）圆屏衍
3、射：）圆屏衍射：直径0.5mm圆珠、2mm墨滴、5mm墨滴（5 5）光栅衍射：）光栅衍射：600线/mm透射光栅2.实验器材：固体激光器、透镜组、万象支架、综合演示仪、光屏、光具座、220V电源。针尖衍射针帽衍射3.3.教学过程设计教学过程设计（1）认识衍射：认识衍射：通过“综合演示仪”，依次展示单线衍射，单孔衍射实验，让学生充分认识光的衍射现象，进而理解光的衍射原理，初步形成对光的波动性的认知。圆孔衍射图样头发丝衍射（2）实验探究：实验探究：通过三种不同缝宽的单缝衍射，让学生观察和描述衍射图样的特点，探究影响衍射图样的因素，得出产生明显衍射的条件。0.4mm单缝衍射图样0.2mm单缝衍射图样
4、0.1mm单缝衍射图样创新实验二1.1.现有实验的不足现有实验的不足 只能进行单缝衍射，无法演示“泊松亮斑”。实验室现有设备2.2.创新实验设计：创新实验设计：（1）难点突破一：光源的选取。（2）难点突破二：圆屏障碍物的选取。（3）难点突破三：障碍物的固定。3.3.教学过程设计教学过程设计 （1 1）实验演示：）实验演示：通过讲述“泊松亮斑”引入新课，通过展示“泊松亮斑”，激发学生的认知冲突。墨滴的“泊松亮斑”图样圆珠的“泊松亮斑”图样（2 2）实验探究：）实验探究：利用衍射的“放大作用”，观察水中花粉微粒。实验装置花粉颗粒形成的泊松亮斑（3 3）知识拓展：）知识拓展：衍射现象的应用。研究DNA对X射线衍射，提出DNA双螺旋结构模型。研究晶体对X射线的衍射，分析晶体结构。1.在激光器上安装调焦透镜组，变平行激光束为发散激光束，实现从夫琅禾费衍射到菲涅尔衍射的转变，使衍射实验更具普遍意义。2.通过放大光斑，缩短了实验距离，为分组实验创造条件。3.创新设计的综合演示仪，可系列化的实现多种衍射，并可进行对比分析。4.通过“泊松亮斑”观察水中的花粉微粒，让学生体会衍射的“放大思想”，培养学生的科学思维。5.整套实验装置结构简单、功能丰富，利用生活中常见的材料，使科学更加贴近学生生活，激发学生的创新意识。
