5.1光的干涉
【教学内容分析】
1. 教材的地位和作用
本节的主要内容是介绍光的属性之一--光的干涉。光的干涉属于近代物理知识,是学生进一步探究光的本性的基础。同时通过建立相位和周期的联系,光程差和相位差的联系,可以培养学生将物理问题数学化,从数学公式中了解物理含义的能力。
2. 课程标准对本节的要求
观察光的干涉现象。知道产生干涉现象的条件。
3. 教材内容安排
本节从肥皂泡上的彩色条纹入手,介绍光的干涉现象,利用双缝干涉现象,介绍光的干涉的特征,然后将光的干涉与机械波的干涉进行类比,介绍光产生干涉的条件和光产生干涉明条纹与暗条纹的公式,并将此公式应用于双缝干涉,得出双缝干涉现象中相邻明(或暗)条纹之间的距离公式。最后呼应节首,利用光的干涉知识,分析肥皂泡彩色条纹的成因。
4. 教材的特点
第一、 注重知识间的前后联系和连贯。通过与机械波的干涉的类比,总结光产生干涉的条件及产生明暗条纹的条件。
第二、 培养学生将物理问题数学化的能力。
第三、 重视物理知识与生活的联系,培养学生从生活中的现象中寻找物理规律的兴趣。
5. 对教材的处理
光的干涉现象在生活中并不常见,可以通过与学生常见的机械波的干涉现象进行比较与分析,加深学生理解。本节中的"光程差"往往不容易被学生理解,可以通过与"光的传播路程"作比较,利用相位差的概念,将两者联系起来加以说明。通过学生讨论后提出问题,并结合双缝干涉实验、薄膜干涉实验,将抽象问题可视化,培养学生观察分析的能力,提升学生学习物理的兴趣。
【学生情况分析】
1. 学生的兴趣
学生具有强烈的好奇心和求知欲,对观察演示实验及动手操作具有极大的兴趣。
2. 学生的知识基础
学生已经学习过光学的一些基本知识,以及机械波的干涉的相关知识。
学生在生活中缺乏对光的干涉现象的直观经验,但是具有对水波、声波等机械波干涉的经验与理论。
学生对于"光程差"不易理解,但对"光的传播路程"和相位差有一定的理解。
3. 学生的认知特点
高三学生已有一定的自主构建新知识框架的能力,可以从已感知的机械波干涉现象与规律延伸至待认定的光是波的推想。
高三学生已有一定的物理学科方法,如观察与分析实验,假说方法,从现象中归纳规律等。具备了一定的分析问题、解决问题的能力,因此在本节中引导学生从实验中发现问题,找出其解决方法,以理解光的干涉的条件。
【教学目标】
1. 知识与技能
(1) 了解光的干涉及特点。
知道光产生干涉的条件。