第5章 第3节第4节 第5节 激光与全息照相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3节第4节第5节激光与全息照相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）

学校

授课教师

课时

授课班级

授课地点

教具

课程基本信息

1.课程名称：激光与全息照相

2.教学年级和班级：高二年级

3.授课时间：2023-2024学年

4.教学时数：2课时（第3节、第4节）

核心素养目标

1.理解激光的物理原理和特性，培养科学思维和创新意识。

2.掌握全息照相的基本概念，提高信息处理和图像分析能力。

3.通过实验探究，增强实践操作和问题解决能力。

4.培养对现代科技发展的关注，激发科技探究的兴趣。

重点难点及解决办法

1.重点：激光的产生原理、全息照相的基本原理。

解决办法：通过多媒体教学展示激光器的工作原理动画，结合实物模型讲解全息照相的步骤和关键环节，让学生直观理解并记忆。

2.难点：激光的物理特性和全息照相的数学建模。

解决方法：设计互动实验，让学生动手调节激光器参数，观察不同条件下的激光特性变化。对于全息照相的数学建模，通过简化模型，引入公式推导，让学生逐步理解全息图的生成过程。

3.突破策略：结合现代科技应用案例，如激光通信、全息投影，激发学生学习兴趣，通过案例教学帮助学生将理论知识与实际应用相结合，增强理解和记忆。

教学资源准备

1.教材：人手一本《高二物理选择性必修第一册》鲁科版教材。

2.辅助材料：准备激光原理动画、全息照相过程视频，以及相关物理公式和图像的PPT。

3.实验器材：激光发射器、全息干板、光学台、干涉条纹测量工具，确保所有器材经过安全检查。

4.教室布置：设置实验操作区，配备必要的安全防护设施，预留学生分组讨论空间。

教学过程设计

1.导入环节（5分钟）

-创设情境：播放一段激光表演视频，让学生观察激光的特点，如方向性、单色性等。

-提出问题：激光为什么具有这些独特的性质？全息照相与普通照相有什么不同？

-学生思考并回答，教师总结导入本节课的主题。

2.讲授新课（25分钟）

-激光原理讲解（10分钟）

-展示激光器模型，讲解激光产生的物理过程。

-通过PPT展示激光的物理特性和应用。

-学生跟随讲解进行笔记，教师提问检查理解情况。

-全息照相介绍（10分钟）

-播放全息照相过程视频，解释全息照相的原理。

-通过PPT展示全息图的生成和再现过程。

-学生参与讨论，教师引导理解全息照相的关键技术。

-激光与全息照相应用（5分钟）

-介绍激光在现代科技中的应用，如通信、医疗、娱乐等。

-展示全息照相在现实生活中的应用案例。

3.巩固练习（10分钟）

-练习题（5分钟）

-分发练习题，让学生独立完成，巩固激光和全息照相的知识。

-教师挑选部分题目进行讲解，解答学生的疑问。

-分组讨论（5分钟）

-将学生分成小组，讨论如何利用激光和全息照相技术解决实际问题。

-各小组汇报讨论结果，教师进行点评和总结。

4.师生互动环节（5分钟）

-课堂提问（3分钟）

-教师提出问题，如“激光的哪些特性使其在通信中具有优势？”

-学生思考并回答，教师给予反馈。

-创新活动（2分钟）

-教师提出一个创新性的问题，如“如果你是一位全息照相的发明家，你会如何改进这项技术？”

-学生自由发表意见，教师鼓励创新思维和想象力。

5.总结与反思（5分钟）

-教师总结本节课的主要内容，强调激光和全息照相的核心概念。

-学生反思学习过程中的收获和困惑，教师解答疑问。

6.课堂结束（5分钟）

-教师布置作业，要求学生复习本节课的内容，并准备下一节课的学习资料。

-学生整理笔记，准备下课。

拓展与延伸

1.拓展阅读材料

-《激光原理与应用》

-《全息照相技术及其进展》

-《现代光学：原理与应用》

-《激光在通信领域的应用》

-《全息技术在医学领域的应用》

2.课后自主学习和探究

-激光的发展历程：学生可以查阅激光技术的发展历史，了解激光从发明到现代应用的演变过程。

-激光的物理特性：学生可以深入研究激光的物理特性，如单色性、方向性和相干性，并探讨这些特性在实际应用中的重要性。

-全息照相技术的原理：学生可以学习全息照相技术的原理，包括干涉、衍射和记录过程，以及全息图的再现原理。

-激光的应用案例：学生可以搜集激光在不同领域的应用案例，如激光切割、激光打印、激光医疗等，并分析其工作原理。

-全息照相的应用领域：学生可以探讨全息照相在艺术、安全、科学研究等领域的应用，并尝试分析其优势和局限性。

-激光与全息照相的未来发展趋势：学生可以研究激光和全息照相技术的未来发展趋势，包括新型激光器的开发、全息技术的创新应用等。

-实验设计与探究：学生可以设计简