干涉和衍射说课

会”转化成“会学”，教师在教学中要注意
学生学法的指导，根据本节的内容特征，教
师在做好演示实验时，引导学生如何去观察
实验，并由他们总结和发现规律，同时注意
学生的非智力因素，如自信心、毅力、兴趣、
动机等的培养，通过手势、眼神、表情等体
态语来激发学生的积极性。使学生通过观察 总结规律、联系实际、运用规律解决问题。
干涉和衍射的知识与人们的日常生活紧密
相连，因此学习它有广泛的现实意义。所
以“波的干涉和衍射”这节是本章的重点
内容之一。
（二）波的干涉和衍射的教学目标
根据全面提高学生科学素质的总目标与《课 程标准》的要求，结合本节教材内容及学生已有的 认识基础，确定本节教学目标如下： 1.知识与技能 （1）知道什么是波的衍射现象和发生的衍射现象 的条件。 （2）知道波的干涉现象是特殊条件下的叠加现象； 知道两列频率相同的波才能发生干涉现象；知道衍 射现象的特点。 （3）知道衍射和干涉现象是波动特有的现象。
五、板书设计
一、说教材 （一）波的干涉和衍射的地位与作用
本课是司南版选修3-4第2章“机械波”
第3节的内容，本节课讨论的是波的干
涉和衍射，并定性的研究波的一些特征
和分类，是机械振动和机械波知识的基 础内容之一。
（一）波的干涉和衍射的地位与作用 （续）
本节课是波的基本知识之一，它是以
振动为基础也是振动知识的深化和延伸。
动被加强。
波源1经过半周期后，传播到P点的振动变
为波谷，就会使P点的振动向下，但此时波源2
传过来的振动不一定是波谷(因为两波源的周期
可能不同)，所以，此时P点的振动可能被减弱
，也可能是被加强的。(让学生来说明原因)
提问：如果希望P点的振动总能被加强，应有什
么条件？ 提问：如果在介质中有另一质点Q，
下，单独使用其中的一个振源，水波按照该振源的
振动方式向外传播；再单独使用另一个振源，水波
按照该振源的振动方式向外传播。
现象的结论：每一个波源都按其自己的方式，在
介质中产生振动，并能使介质将这种振动向外传播
。
观察现象②：找两个同学拉着一条长橡皮管，
让他们同时分别抖动一下橡皮管的端点，则会
从两端各产生一个波包向对方传播。当两个波
验演示、观察分析、探究对比、总结归纳得出
规律。
二、波的干涉和衍射的教学方法（续）
课堂上通过教师的引导，让学生进行 演示实验和计算机模拟实验的观察，使 学生形成清晰的表象，注重具体生动的 感性认识，同时注重思维训练和科学探 究能力培养，重视知识的应用，理论紧
密联系实际。
三、波的干涉和衍射学法指导
学生是教学活动主体，要使学生从“学
同时，也是学习波的垫基石，本章知识 教学的好坏关系到高中物理波教学的成 败，因此本章的教学尤其重要。
（一）波的干涉和衍射的地位与作用（续）
本节波的干涉和衍射是常见的波的传播
现象，放在机械振动之后学习，降低了学
习的难度；学好本节内容，有利于学生后
续对电磁波的学习。所以 “波的干涉和衍
射”起到了承上启下的作用，此外，波的
(2)发生明显波的衍射的条件 在前面观察的基础上，引导学生进行下面的观 察：①在不改变波源的条件下，将障碍屏的孔由较 大逐渐变小。可以看到波的衍射现象越来越明显。 由此得出结论：障碍物越小，衍射现象越明显。 ②可能的话，在不改变障碍孔的条件下，使水波的 波长逐渐变大或逐渐变小。可以看到，当波长越小 时，波的衍射现象越明显。由此指出：当障碍物的 大小与波长相差不多时，波的衍射现象较明显。
发生明显衍射的条件是：障碍物或孔的
大小比波长小，或者与波长相差不多。
最后告诉学生：波的衍射现象是波所特
有的现象。 在生活中，可遇到的波的衍射
现象有：声音传播中的“隔墙有耳”现象
；在房间中可以接受到收音机和电视信号
，是电磁波的衍射现象。
（四）课堂小结
今天，我们学习了波特有的现象：波 的衍射和波的干涉。请同学再表达一下： 什么叫波的衍射？什么叫波的干涉？什么 条件下可能发生波的干涉？
高中物理选修3-4（司南版）第 2章 机械波
第3节 波的干涉和衍射 说课分析
主要内容
一、说教材
（一）说教材的地位和作用
（二）说教学目标
（三）说教学重点和难点
（四）说教材内容处理艺术 二、说教法 三、说学法
主要内容（续）
四、说教学程序设计
（一）主要设计思想 （二）新课引入 （三）新课教学 （四）课堂小结 （五）作业设计
三、波的干涉和衍射学法指导（续）
本节采用观察、对比、分析的学习方 法，引导学生获取知识，通过思考讨论， 总结归纳出波的干涉和衍射规律，应用 干涉和衍射解释一些自然现象，培养学 生爱科学、用科学，提高学生的学习兴 趣。
四、波的干涉和衍射教学程序设计
（一）主要设计思想
遵照教材的编写意图，按“观察现象， 归纳特征，而后得出结论”的大顺序进 行教学。观察中注意引导，分析中注意 启发。
区域互相间隔，这种现象叫波的干涉，形成的图
样叫做波的干涉图样。
反复观察水槽中的水波的干涉，分清哪些区域
为振动加强的区域，哪些区域为振动减弱的区域
。
最后应帮助学生分析清楚：介质中某点的振 动加强，是指这个质点以较大的振幅振动；而 某点的振动减弱，是指这个质点以较小的振幅 振动，这与只有一个波源的振动在介质中传播 时，各质点均按此波源的振动方式振动是不同 的。
率(波长)相等；③当两列波的波峰在某点相遇
时，这点的振动位移是正的最大值，过半周期
后，这点就是波谷和波谷相遇，则这点的振动
位移是负的最大值；④振动加强的点的振动总
是加强的，振动减弱的点的振动总是减弱的。
在以上分析的基础上，给出干涉的定义：频率
相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某
些区域的振动减弱，并且振动加强和振动减弱的
(3)波的干涉与叠加的关系 有了前面的基础，可以启发学生说一说干 涉与叠加的关系。帮助学生认识：干涉是一种 特殊的叠加。任何两列波都可以进行叠加，但 只有两列频率相同的波的叠加，才有可能形成 干涉。
最后指出：干涉是波特有的现象。
2．波的衍射 (1)波的衍射现象 首先观察水槽中水波的传播：圆形的水波向外 扩散，越来越大。然后，在水槽中放入一个不大的 障碍屏，观察水波绕过障碍屏传播的情况。由此给 出波的衍射定义。波绕过障碍物的现象，叫做波的 衍射。再引导学生观察：在水槽中放入一个有孔的 障碍屏，水波通过孔后也会发生衍射现象。 看教材中的插图，解释“绕过障碍物”的含义
象，在某一时刻，当波源1的振动传播到P点时，若
恰好是波峰，则引起P点向上振动；同时，波源2的 振动也传播到了P点，若恰好也是波峰，则也会引起 P点向上振动；这时，P点的振动就是两个向上的振 动的叠加，P点的振动被加强了。(当然，在某一时
刻，当波源1的振动传播到P点时，若恰好是波谷，
则引起P点向下振动；同时，波源2的振动传播到了P 点时，若恰好也是波谷，则也会引起P点向下振动； 这时P点的振动就是两个向下的振动的叠加，P点的 振动还是被加强了。)用以上的分析，说明什么是振
2.过程与方法 通过观察水波的衍射现象，认识衍射现象特 征。通过观察波的独立前进，波的叠加和水波的
干涉现象，认识波的干涉条件和干涉现象的特征。
3.情感态度与价值观
经过惠更斯原理解释波的反射和折射现象，
体验从理论上研究物理问题的严谨性。
（三）波的干涉和衍射教学重点与难点
根据以上对教材地位和作用以及教学目标的 分析，本节 “波的干涉和衍射”教学的重点 是波的衍射、波的叠加及发生波的干涉的条件 惠更斯原理。本节“波的干涉和衍射”教学的 难点对稳定的波的干涉图样的理解。
希望Q点的振动总能被减弱，应有什么条件？
结论：波源1和波源2的周期应相同。
(2)波的干涉 观察现象③：水槽中的水波的干涉。对水波干 涉图样的解释中，特别要强调两列水波的频率 是相同的，所以产生了在水面上有些点的振动 加强，而另一些点的振动减弱的现象，加强和 减弱的点的分布是稳定的。
详细解释教材中给出的插图，如图2所示。 在解释和说明中，特别应强调的几点是：①此 图是某时刻两列波传播的情况；②两列波的频
的信息,充分调动学生的主观能动作用,以激
发学生研究物理问题的浓厚兴趣。
二、波的干涉和衍射的教学方法
根据教学内容的上下承接关系，学生刚学完 机械振动，知道了单一质点的振动，再进一步 通过观察现象掌握波的干涉和衍射的基本原理。
为提高学生的探究能力，本节采用观察分析、
启发探究的方法，体现学生的主体性。通过实
包在中间相遇时，形状发生变化，相遇后又各
自传播。
现象的结论：波相遇时，发生叠加。以后仍按
原来的方式传播。
(1)波的叠加
在前面的现象的观察的基础上，向ห้องสมุดไป่ตู้生说
明什么是波的叠加。 两列波相遇时，在波的
重叠区域，任何一个质点的总位移，都等于两 列波分别引起的位移的矢量和。 结合图1，解 释此结论。
解释时可以这样说：在介质中选一点P为研究对
（二）新课引入
我们向平静的湖面上投入一个小石子
，可以看到石子激起的水波形成圆形的
波纹，并向周围传播。当波纹遇到障碍 物后会怎样？如果同时投入两个小石子 ，形成了两列波，当它们相遇在一起时 又会怎样？本节课就要通过对现象的观 察，对以上现象进行初步解释。
（三）新课教学
1．波的干涉
观察现象①：在水槽演示仪上有两个振源的条件
（四）波的干涉和衍射教材内容处理
通过前面的学习，学生已经具备运动学 的基本知识及质点振动的特点和规律，但尚 未涉及波的知识。因此，本节从观察波的干 涉和衍射现象出发，去掌握波的干涉和衍射
形成原理，使学生能顺利地理解波的干涉和
衍射。教学过程通过课件模拟物理过程的方