人教版（2019）高中物理选择性必修第一册 第四章《光》单元解读课件

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第四章 光（单元解读）课标要求第一部分3.1通过实验，理解光的折射定律。会测量材料的折射率。3.2知道光的全反射及其产生的条件。初步了解光纤的工作原理、光纤技术在生产生话中的应用。3.3 观察光的干涉、衍射和偏振现象，了解这些现象产生的条件，知道其在生产生活中的应用。知道光是横波，会用双缝干涉实验测量光的波长。3.2通过实验，了解激光的特性。能举例说明激光技术在生产生活中的应用。学习目标第二部分(1)认识光的反射及折射现象，知道法线、入射角、反射角、折射角的含义。(2)通过实验探究，理解折射率的概念和光的折射定律。(3)会测量玻璃等材料的折射率，通过实验体会光线模型的建构过程。(1)知道光密介质和光疏介质的概念，认识光的全反射现象。(2)知道全反射棱镜及其应用。(3)初步了解光导纤维的工作原理及光纤技术对社会经济生活的重大影响。(1)了解相干光源，知道光的干涉条件，知道杨氏干涉实验的设计原理。(2)通过光的双缝干涉实验，认识双缝干涉图样的特征。(3)知道光的路程差的概念，知道产生明暗条纹的条件和相邻两个亮(暗)条纹中心间距与波长的关系。(4)知道薄膜干涉的原理并能解释一些现象。(1)会根据干涉条纹的间距和光的波长之间的关系，确定测量光的波长的实验思路。(2)能设计实验方案并正确操作实验器材，得到明显的干涉条纹。(3)知道两种测量头的操作和读数规则，并获得数据。(4)对测量数据进行整理，得到波长的测量值。(1)了解光的衍射概念及产生明显衍射现象的条件。(2)知道衍射、衍射光栅在生产生活以及科学技术中的应用，了解科学、技术和社会的关系。(3)通过光的衍射的学习，对光的直线传播现象提出质疑，会从不同角度思考物理问题。内容分析第三部分教学重难点第四部分1. 通过实验探究，理解折射率的概念和光的折射定律。会测量玻璃等材料的折射率，通过实验体会光线模型的建构过程。2.知道全反射棱镜及其应用。初步了解光导纤维的工作原理及光纤技术对社会经济生活的重大影响。3.通过光的双缝干涉实验，认识双缝干涉图样的特征。4.了解光的衍射概念及产生明显衍射现象的条件。1. 通过实验探究，理解折射率的概念和光的折射定律。2. 会测量玻璃等材料的折射率，通过实验体会光线模型的建构过程。3.会根据干涉条纹的间距和光的波长之间的关系，确定测量光的波长的实验思路。能设计实验方案并正确操作实验器材，得到明显的干涉条纹。教学策略第五部分1.通过光的波动性的学习培养学生的抽象思维能力，帮助学生形成物理观念本章所涉及的光现象学生比较熟悉，但对于隐藏其后的道理却难以理解。这是很自然的，因为从光学发展的历史看，人们对于光的本性的认识经历了漫长的过程，其间有着不断的争论。对于学生来说，这是一个挑战，同时也是锻炼抽象思维能力、形成物理观念(特别是提升运动观念)的良好机会。光波的干涉条纹、衍射图样和偏振现象，非常稳定并且一目了然，在揭示波的叠加和干涉效应等方面，光波比其他波动更有优势。本章教材编写时特别注意在认真观察实验事实的基础上加强抽象思维能力的培养。例如，学生头脑中“光沿直线传播”的认识是根深蒂固的，教材编写时通过对于生活中常见的光的干涉和衍射现象的分析，打破这种思维惯性，并在更高的层次上认识到光沿直线传播只是衍射的一种特殊情况。在“科学漫步”栏目中介绍了“光的本性”,使学生认识到，光既具有波动性，又具有粒子性，即光具有波粒二象性。2.强调实验的教学功能本章内容多是围绕实验(包括演示实验、学生实验、课后小实验等)展开，通过对实验现象的研究，发现其中的物理规律，再上升为理论，最后介绍其具体应用。在光的折射教学中，可以让学生观察入射角发生改变时的折射情况，比较折射角和入射角，找出它们之间的关系，概括总结得出折射定律，然后通过“测量玻璃的折射率”的实验加强对折射定律的理解。在光的干涉教学中，让学生充分观察干涉图样，再类比前面讲过的机械波，应用波的叠加知识进行分析、推理，理解图样是怎样形成的，通过“用双缝干涉测量光的波长”的实验加强这一认识。在光的衍射、偏振的教学中，也应该让学生充分观察实验现象，了解这些现象产生的条件，加深对这些现象的认识。 2.适当降低学习难度本章教材的编写，根据课程标准的要求，在介绍波的反射、折射、干涉和衍射的时候，一改以往教材对本章内容的安排方法，叙述的逻辑是从实验到结论，不再介绍惠更斯原理，也不用惠更斯原理去分析各种现象，降低学生学习难度。3.重视物理实验与学生实践活动本章教材共采用了7个演示实验，它们分别涉及沿绳传播的波、弹簧形成的波、水波的反射、水波的衍射、波的叠加、水波的干涉、蜂鸣器音调的变化，充分说明物理学科要以实验为基础，也表明教学中要重视物理实验的作用，要真做实验，通过实验来引导学生认识物理现象，通过实验得出物理规律。教材还安排了观察水波的传播、声音的干涉两个“做一做”，以及关于不同时刻波形图和水波多普勒效应两个“思考与讨论”，强调学生的实践活动在物理学习中的重要性。3.强调物理内容与生活、现代科技发展的联系人类对光现象的研究不仅极大地丰富了光学知识，还深刻影响了我们的社会生活。教材除在正文中介绍了光导纤维和激光技术对我们生活的重大影响外，还在“科学漫步”栏目中编写了“X射线衍射与双螺旋”“立体电影和偏振光”等内容。这些都是展现科学、技术与社会之间相互联系的素材。向学生介绍物理知识及其在生活、技术中的应用，既很好地说明了物理与生活息息相关，也大大地开阔了学生的视野。4.体现自主学习和教学方式的多样化教材编写时设计了很多学生活动，例如，用塑料瓶做水流导光实验、用肥皂膜做薄膜干涉实验和用偏振片观察光的偏振现象等。这些实验利用生活中常见的材料，易于操作。另外，教材注意与信息技术的整合，在“拓展学习”栏目中补充了利用光传感器做双缝干涉的实验等内容。由于市场上有多种型号的产品，其使用方法也不尽相同，因此教材侧重介绍其工作原理，主要目的是拓展师生做物理实验的思路。有条件的学校可以安排这些实验。对于这些丰富的材料，教学中可以灵活处理，既可以作为课堂演示，又可以作为随堂的学生实验，还可作为学生探究活动。同时，教材提供了较多的阅读材料，加强了内容的开放性，既为学生的自主学习创造了条件，也为教师教学方式上的多样化提供了空间。6.课时安排建议第1节 光的折射 1课时第2节 全反射 1课时第3节 光的干涉 1课时第4节 实验：用双缝干涉测量光的波长 1课时第5节 光的衍射 1课时第6节 光的偏振 激光 1课时课程结束