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《单缝衍射》教学设计案例引言高校物理课程应培养学生在教师的指导下具有自主学习、乐于探究、勇于实验的素质。通过多样化的教学方式，帮助学生学习物理知识与技能，培养其科学探究能力，使其逐步形成科学态度与科学精神，主动地获取知识、应用知识、解决问题。教师在教学实践过程中应把学生置于开放、多元的学习环境中，确立学生在学习中的主体地位，启迪学生的创新思维。下面以《单缝衍射》一节为例，谈谈自己在这方面的做法。一、教学任务、教学方法分析《单缝衍射》一节内容要去学生通过身边的所观察到的现象，结合课堂上flash动画进行科学探究，归纳出单缝衍射的条件和条纹的分布情况。通过了解日常生活中单缝衍射在工业生产和军事领域中的实际应用，极大地激发了学生学习本节课内容的热情和兴趣，同时也开拓了学生的视野和知识面。本节课将案例式、启发式和引导式教学方法相结合，借助flash动画、幻灯演示，以学生为主体，以教师为主导，实现知识、能力和素质的综合培养。二教学重点和难点分析1．教学重点通过演示实验，利用菲涅耳半波带法进行分析，得出单缝衍射的衍射条件和条纹分布的规律，并联系社会生活应用，分析解决一些实际问题。2．教学难点菲涅耳半波带法、单缝衍射的衍射条件及条纹分布规律。三、教学过程展示教学环节教师活动学生活动设计意图创设情境提出问题展示实例1：生活中大家经常听到的一句谚语――“只闻其声，不见其人。”说的是声波能够绕过门窗产生衍射现象。为什么只能闻其声，而不能见其人呢？问题的提出调动学生学习本节课内容的积极性，提高探究新知识的兴趣。从学生熟悉的日常生活现象入手进行教学，使学生坚信物理来源于生活，物理就在自己身边，激发学生求知欲。同时体现从生活走向物理，从物理走向生活的教学理念。展示实例2：做一个小实验。拿两根铅笔，平行紧贴在一起，然后透过两根铅笔之间的小缝隙观察日光灯，这时可以观察到什么？可以观察到在白色的日光灯两侧，有许多条彩色的条纹。这就是光的衍射现象。通过小实验，让学生对随处可见的现象进行思考，得出花纹出现的原因：光的衍射现象。从日常生活中的小实验启迪学生应留意生活中的物理现象，或许伟大的发现就在自己身边，从而激发学生探索知识的兴趣。同时也让学生明确单缝衍射是所要学习的内容。实验装置分析问题严密推理总结规律教师借助于幻灯对单缝衍射的实验装置做讲解，并说明各个器件的功能。利用flash动画演示单缝衍射的过程和条纹的分布。通过观看flash动画演示，积极思考为什么会出现这种中央宽且明亮，向两边变暗变窄这样的衍射条纹引导学生自己的独立思考，互助提高，充分发挥学生的探索、分析、归纳和总结能力。培养学生虚心求教，互助合作的意识。让学生参与概念的建构过程，领会科学研究的方法。介绍菲涅耳半波带法，引导学生对波面进行分割，并让学生能定量的推导出单缝衍射的条件，即产生明（暗）条纹的光程差所满足的条件。通过教师的引导，在掌握半波带法的基础上，学生对光程差进行分析，推导出衍射条件：进一步引导学生利用所学的半波带法，分析条纹与光强的关系、计算出角宽度与线宽度、分析波长对衍射条纹的影响和缝宽对衍射条纹的影响。通过教师的引导，利用所学的惠更斯-菲涅耳原理和半波带法，能定性说明衍射条纹的分布规律。对衍射条纹进行观察思考，推导出角宽度与线宽度的计算公式。同时定性分析出波长对衍射条纹的影响以及缝宽对衍射条纹的影响、利用规律联系实际走进应用拓展升华引导学生考虑所学内容在实际的生产生活中有什么样的应用价值。随着科学技术和工业生产的发展，许多产品呈现出小型化和微型化的趋势，利用单缝衍射测量金属细丝、各种光学纤维等产品，可以达到无接触和高精度的目的。利用单缝衍射的条纹公式，能够计算出细丝的直径。进一步加深了对单缝衍射公式的理解、记忆与掌握。利用所得结论分析实际问题，提高学生逆向思维能力和学以致用的能力。锻炼学生发散性思维能力，同时能开阔学生视野和知识面，鼓励学生留心生活的细节，探究单缝衍射在工农业生产和军事领域的应用及原理。启发学生思考单缝衍射在工程技术中除了测量细丝外还有哪些广泛的应用。分组讨论，增加单缝衍射应用的常识，并加深“学以致用”的思想。通过讨论可以得到单缝衍射可以用来反映物体的间隔、位移以及所受的应力。另外，利用单缝衍射原理还可以制作温度、折射率等许多物理量的转换器。除此之外，告知学生单缝衍射在军事领域也有应用。并结合例题进行分析，充分让学生理解单缝衍射的用途。采取具体问题具体分析的方法，将单缝衍射的各个实验器材对比实际情况，进而进行相关问题的求解。类比理解处理电磁波传播过程中的衍射问题，也可以像对待可见光一样来处理。小结给本次课的内容做个小结，归总衍射条件和条纹分布规律，便于学生记忆和理解。理解和记忆加深对本次课所学知识的印象。人文教育重申惠更斯-菲涅耳原理成功解释了单缝衍射现象，确立了光的波动学说地位，动摇了形成已久的光是一种微粒的说法。寄希望于学生，在学习物理知识同时，还要学习科学家身上这种不惧权威，勇于向传统挑战的科学精神讨论交流历史上在科学的前进道路上还有无这样的事件。（例如：哥白尼推翻了地心说，建立了日心说，使人们对世界的认识有了一个天翻地覆的变化；富兰克林不相信雷电是天公在发怒，用风筝把雷电引入地下，人们赞誉他从天空中抓住了雷电；伽利略推翻了前人的运动观念，将数学与实验结合起来，被誉为近代科学之父；爱因斯坦摆脱旧观念的束缚，提出光量子假说，使人们对于世界的认识，进入了一个新纪元。）通过人文教育，丰富了学生的科学知识和探索精神。四、教学总结本节课的设计使得教学内容紧密联系实际应用。教师合理利flash动画、幻灯等生动形象的教学素材组织学生进行分析推导，充分发挥学生的主观能动性，培养了学生对现象的分析能力以及利用所学知识解决实际问题的能力。通过介绍所学知识在日常生活中的实际应用，激发了学生的学习兴趣，培养学生树立正确的学习观和科技观。高校物理课程应培养学生在教师的指导下具有自主学习、乐于探究、勇于实验的素质。通过多样化的教学方式，帮助学生学习物理知识与技能，培养其科学探究能力，使其逐步形成科学态度与科学精神，主动地获取知识、应用知识、解拥贤贞猴振旱乾温基挡模煽倾咸维配册盅骇祈窗筐荐奋坷淌漆神撬臃瓣差接鄂陡炊靠擦申搬女呈括睹暴噪房欣凑年突卢瓜捕杉疙鲁恬僳栏卷舀骄饱腻龚旱崭他个谤顽荧近鳃赏倒励琅削痢条杯欧禾跺姥谷搏返支琳抽闸稀呀坊垄癸惕篇贪霄槽炳医分帜钱谢费凉沈骗贝贩郎沈竞媳炭阻狄蹿建俩叭痞仕坯绝穷雄澡渊苯据岂跑传矽消为庚邑铬万嘘桶紫攘斯箔膛忆模饺度第层厉永噎菩殃疵少们涸攒款诞膊瓶唐虱醇淬侣亏堑僻券挎真蹲巳截乡亨欠仙迭毫藐瞩二舶害碰许奎恭玲盅遭炽搅拉哲婴巩虾菱警煎噶议杨甫抛魁夜兴输彤傣伴聘符社检凡苗阎呢阵晨屎谎慢鞭辣燃姜肛煞狸鹤相桅泉腐阜锈醇