第5章 第2节 科学测量：用双缝干涉测光的波长2023-2024学年新教材高二物理选择性必修第一册同步课堂高效讲义配套教学设计（鲁科版2019）.docx

第5章第2节科学测量：用双缝干涉测光的波长2023-2024学年新教材高二物理选择性必修第一册同步课堂高效讲义配套教学设计（鲁科版2019）

科目

授课时间节次

--年—月—日（星期——）第—节

指导教师

授课班级、授课课时

授课题目

（包括教材及章节名称）

第5章第2节科学测量：用双缝干涉测光的波长2023-2024学年新教材高二物理选择性必修第一册同步课堂高效讲义配套教学设计（鲁科版2019）

课程基本信息

1.课程名称：高二物理选择性必修第一册同步课堂高效讲义配套教学设计（鲁科版2019）第5章第2节科学测量：用双缝干涉测光的波长

2.教学年级和班级：高中二年级物理班

3.授课时间：2023年10月15日

4.教学时数：1课时（45分钟）

核心素养目标

1.科学探究能力：学生能够运用科学方法，通过实验观察和数据分析，探究光的波长与双缝干涉条纹的关系。

2.逻辑思维能力：学生能够运用逻辑推理，理解双缝干涉原理，并运用该原理进行问题的分析和解决。

3.问题解决能力：学生能够运用所学的知识，解决实际问题，如通过双缝干涉实验测量光的波长。

4.团队合作能力：学生将在小组合作中进行实验操作和数据分析，培养团队合作和交流能力。

教学难点与重点

1.教学重点

-双缝干涉原理：学生需要理解双缝干涉的原理，包括相干光源、双缝、屏幕以及干涉条纹的形成。

-干涉条纹的特性：学生需要掌握干涉条纹的等距性、亮度变化规律以及中央亮条纹的特点。

-波长测量方法：学生需要学会使用双缝干涉实验来测量光的波长，包括实验装置的搭建、数据的采集和处理。

2.教学难点

-双缝干涉条纹的形成机理：学生往往难以理解为什么会出现干涉条纹以及条纹的形成过程，需要通过动画演示和实际操作来加深理解。

-数学模型的建立与应用：在处理干涉条纹间距与波长关系时，学生可能对数学公式背后的物理意义不够清晰，需要教师引导其从实验数据中寻找规律。

-实验操作与数据处理：学生需要在实验中正确操作，包括调整双缝距离、测量条纹间距等，并学会处理实验数据，计算波长。

举例说明：

对于双缝干涉条纹的形成机理，教师可以通过动画展示两个相干光源发出的光波在屏幕上相遇形成干涉条纹的过程。

在数学模型的建立与应用方面，教师可以引导学生观察实验中干涉条纹的间距变化，并引入公式Δx=λ来解释条纹间距与波长的关系。

对于实验操作与数据处理，教师应确保学生掌握实验装置的使用方法，并指导学生如何准确测量条纹间距，以及如何利用公式计算光的波长。

教学资源准备

1.教材：确保每位学生都有高二物理选择性必修第一册同步课堂高效讲义配套教学设计（鲁科版2019）教材。

2.辅助材料：准备双缝干涉实验的原理图、干涉条纹的图片、波长计算的公式的图表等。

3.实验器材：准备双缝干涉实验所需的器材，包括激光光源、双缝装置、屏幕、测量工具等，并确保其完整性和安全性。

4.教室布置：根据教学需要，将教室布置为实验操作区和讨论区，确保学生有足够的空间进行实验操作和小组讨论。

教学过程

1.导入（5分钟）

大家好，今天我们要学习的是高二物理选择性必修第一册同步课堂高效讲义配套教学设计（鲁科版2019）第5章第2节科学测量：用双缝干涉测光的波长。在这个实验中，我们将探索光的波长与双缝干涉条纹的关系。首先，让我们来看一个动画，了解双缝干涉的原理。

2.讲解双缝干涉原理（10分钟）

请大家观察动画中的两个相干光源，它们发出的光波在屏幕上相遇，形成了干涉条纹。这就是双缝干涉原理。我们今天要学习的重点就是理解这个原理，并学会如何利用它来测量光的波长。

3.实验操作（10分钟）

现在，请大家按照实验步骤，自己动手搭建双缝干涉实验装置，并调整好激光光源、双缝和屏幕的位置。待会儿，我们将一起观察干涉条纹，并测量它们的间距。

4.数据分析（10分钟）

请大家观察并记录下干涉条纹的间距，然后用测量工具进行测量。接下来，我们将一起分析这些数据，找出波长与条纹间距的关系。

5.波长计算（10分钟）

根据我们刚才的分析，我们可以得出波长与条纹间距的关系式。现在，请大家根据自己测量的数据，计算出光的波长。

6.小组讨论（5分钟）

现在，请大家分成小组，讨论一下自己在实验中遇到的问题和解决方法。我们可以互相学习，共同进步。

7.总结与反思（5分钟）

通过今天的实验，我们学会了如何用双缝干涉实验来测量光的波长。希望大家能在这个过程中，掌握双缝干涉原理，提高自己的实验操作和数据分析能力。下节课，我们将继续学习光的衍射现象。

教学资源拓展

一、拓展资源

1.《光学原理》：这本书详细介绍了光学的基本原理，包括双缝干涉、光的衍射等现象，适合进一步深入理解光学知识的学生阅读。

2.《物理实验手册》：这本书包含了大