4.5 光的衍射（泊松亮斑创新性实验）教学设计-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册.docx

4.5光的衍射（泊松亮斑创新性实验）教学设计-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

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）

4.5光的衍射（泊松亮斑创新性实验）教学设计-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

课程基本信息

1.课程名称：光的衍射（泊松亮斑创新性实验）

2.教学年级和班级：2023-2024学年高二上学期，物理人教版（2019）选择性必修第一册

3.授课时间：课时安排为45分钟

4.教学时数：1课时

教学设计与实施将围绕课程标准进行，注重理论与实验相结合，通过泊松亮斑的创新性实验引导学生深入理解光的衍射现象，提高学生物理实验操作能力和科学探究能力。

核心素养目标

本节课旨在通过光的衍射（泊松亮斑创新性实验）的教学，培养学生的物理核心素养。具体目标如下：

1.科学探究：使学生能够设计并实施泊松亮斑实验，观察光的衍射现象，培养学生的实验操作能力和科学探究能力。

2.物理观念：帮助学生建立光的衍射概念，理解光的波动性，加深对物理现象的本质认识。

3.科学思维：通过分析实验结果，培养学生运用逻辑思维和批判性思维解决物理问题的能力。

4.科学态度与价值观：培养学生对科学实验的认真态度，激发学生对物理学科的兴趣和好奇心，培养学生的创新意识。

学情分析

考虑到本节课的对象是高二学生，他们对物理学科已有一定的基础知识和实验操作经验。然而，关于光的衍射现象的理解可能还存在不足，需要通过本次课程进一步深化。

在知识层面，学生应该已经学习了光的直线传播、反射和折射等基本概念。因此，对于光的衍射，他们能将已有的知识与新的内容进行联系和整合。但部分学生可能对光的波动性理解不够深入，对于实验操作中可能出现的衍射现象产生的条件和原因认识不清晰。

在能力层面，学生应该具备一定的实验操作能力和问题解决能力。通过泊松亮斑创新性实验，他们能够运用这些能力进行观察、分析和解释实验结果。然而，部分学生可能在实验操作中存在细节处理不够精细的问题，这可能会影响到实验结果的准确性。

在素质方面，学生应该具备一定的好奇心和探究精神。通过本次课程的学习，他们能够更加深入地了解物理现象，提高对科学的兴趣。但部分学生可能在学习过程中表现出一定的消极态度，需要教师的引导和鼓励来激发他们的学习热情。

教学资源准备

1.教材：确保每位学生都有《物理人教版（2019）选择性必修第一册》教材。

2.辅助材料：准备与光的衍射相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以帮助学生更好地理解概念。

3.实验器材：准备泊松亮斑实验所需的器材，如激光笔、凸透镜、光屏等，并确保其完整性和安全性。

4.教室布置：根据教学需要，提前布置教室环境，设置分组讨论区和实验操作台，以便学生进行实验和讨论。

教学过程设计

1.导入环节（5分钟）

教师通过展示一个有趣的激光衍射现象视频，激发学生的兴趣，并提出问题：“你们认为这个现象是什么原因导致的呢？”引导学生思考光的衍射现象。

2.讲授新课（15分钟）

教师简要回顾光的直线传播、反射和折射现象，然后详细讲解光的衍射现象，包括衍射的定义、条件、类型和特点。重点讲解泊松亮斑的产生原理，并通过动画演示让学生直观理解。

3.师生互动环节（10分钟）

教师提出问题：“光的衍射现象在日常生活中有哪些应用呢？”学生分组讨论，并分享讨论成果。教师点评并引导学生深入思考。

4.实验操作环节（10分钟）

教师引导学生分组进行泊松亮斑实验，学生动手操作激光笔、凸透镜和光屏，观察并记录实验现象。教师巡回指导，解答学生疑问。

5.巩固练习环节（5分钟）

教师给出几个关于光的衍射的练习题，学生独立解答，然后进行小组讨论。教师选取部分学生回答，并进行点评。

6.课堂小结（5分钟）

教师引导学生回顾本节课所学内容，总结光的衍射现象的特点和应用。学生分享学习收获。

7.作业布置（5分钟）

教师布置一道关于光的衍射的课后作业，要求学生在课后思考和完成。

整个教学过程共计45分钟。在教学过程中，教师要注意关注学生的学习情况，针对不同学生的特点进行针对性指导，确保每位学生都能理解和掌握新知识。同时，通过师生互动、小组讨论等方式，激发学生的学习兴趣，培养学生的合作意识和物理核心素养。

教学资源拓展

1.拓展资源

（1）光的衍射现象在现代科技领域的应用：光波导技术、光纤通信、激光打印、光学传感器等。

（2）相关学术论文和科普文章：介绍光的衍射现象的产生原理、实验研究以及必威体育精装版应用等。

（3）网络资源：科普视频、实验教学视频、在线讨论区等，以便学生更深入地了解光的衍射现象。

（4）课外阅读材料：推荐学生阅读与光的衍射相关的书籍、