光的干涉
一、教学目标
1．认识光的干涉现象及产生光干涉的条件．
2．理解光的干涉条纹形成原理，认识干涉条纹的特征．
3．通过观察实验，培养学生对物理现象的观察、表述、概括能力．
4．通过“扬氏双缝干涉”实验的学习，渗透科学家认识事物科学的物理思维方法．
二、重点、难点分析
1．波的干涉条件，相干光源．
2．如何用波动说来说明明暗相间的干涉条纹，怎么会出现时间上是稳定的，空间上存在着加强区和减弱区并且互相间隔，如何理解“加强”和“减弱”．3．培养学生观察、表述、分析能力．
三、教具
1．演示水波干涉现象：频率可调的两个波源，发波水槽，投影幻灯，屏幕．
2．演示光的干涉现象：直丝白炽灯泡；单缝；双缝；红、绿、蓝、紫滤色片；光的干涉演示仪；激光干涉演示仪．
3．干涉图样示意挂图，为分析干涉所做的幻灯片；或电脑及干涉现象示意的动画软件．
四、主要教学过程
（一）引入
由机械波的干涉现象引入：首先演示“水波干涉现象”，并向学生提出问题．（1）这是什么现象？
（2）是否任何两列波在传播空间相遇都会产生这样的现象？
让学生回答，让学生描述稳定干涉现象的特征，指出干涉现象是两列波在空间相遇叠加的一种情景；一切波都能发生干涉现象，干涉现象是波特有的现象．要得到稳定干涉现象需是相干波源．
（二）教学过程设计
1．光的干涉现象——扬氏干涉实验．
（1）提出问题：光是否具有波动性？如果有则会有光的干涉现象，观察光的干涉现象可以用屏幕，在屏幕上会得到什么现象呢？
演示两个通有同频率交流电单丝灯泡（或蜡烛）作为两个光源，移动屏与它们之间的距离，屏幕上看不到明暗相间的现象．
实验结果表明：两个独立热光源的光波相遇得不到干涉现象．说明光的复杂性．认识事物不是一帆风顺的．实验的不成功是光无波动性？还是实验设计有错误，没有满足相干条件？
（2）杨氏实验．
①介绍英国物理学家托马斯·杨．如何认识光，如何获得相干光源——展示杨
氏实验挂图鼓励学生在认识事物或遇到问题时，学习杨氏的科学态度，巧妙的思维方法．
②介绍实验装置——双缝干涉仪．
说明双缝很近0．1mm，强调双缝S1、S2与单缝S的距离相等，所以两单缝S1、S2
处光的振动不仅频率相同，而且总是同相．
③演示：
先用加滤色片后单色光红光进行演示，然后改用激光源做双缝干涉实验，并使双缝与屏幕的距离加大，这样在屏幕上得到条纹间距离大，更为清晰的明暗相同的图样．
展示双缝干涉图样，让学生注意观察图样，回答图样的特点：（1）明暗相间．（2）
亮纹间等距，暗纹间等距．（3）两缝S1、S2中垂线与屏幕相交位置是亮条纹——中
央亮纹．
提出问题：为什么会出现这样的图样？怎样用波动理论进行解释．
2．运用波动理论进行分析．
（1）演示两列频率相同、振动方向相同两列波在一直线上叠加的情景．
用做好的幻灯片用投影幻灯进行演示；或用编制好的软件在电脑上进行演示．注意分析两列波传播经同一位置时此点的振动情况．
①仍在某一平衡位置附近往复振动，位移随时间而改变．
②两列波同相振幅变大，说明此点振动加强了；两列波反相振幅减小，说明此点振动减弱了．
强调波形图是各个质点在同一时刻位移的包络线，演示波在传播时，波峰波谷的移动情况．
（2）演示一列波由近及远波峰、波谷示意图，演示两列频率相同，同相波由近及远波峰、波谷的示意图．
操作：①先演示一列波传播时，每隔
2T 传播距离为 2
1波峰 波谷行进的位置；然后再演示两列波S 1、S 2独立传播每隔2T ，传播距离为21波峰，波谷行进位置。
②幻灯片数量准备多一些，波峰、波谷向前推进速度要慢，若用电脑波行进的速度要慢且可暂停．
③最后形成书上双缝干涉示意图样，展示彩色挂图．
分析：
①说明示意图是两列波某一时刻峰谷位置分布图．
②说明两列波同频率、初相相同，在两列波峰峰、谷谷相遇位置均是加强点；而峰谷相遇位置均是消弱点．
③先分析S 1S 2连线中垂线上的点：首先让学生注意中垂线上的某一点，演示让波行进起来结果峰谷依次通过此点——说明此点振动在峰→平衡位置→谷→平衡位置→峰之间往复振动是加强点．然后再让学生看两列波的相遇峰、谷依次通过该直线上的所有点——说明此直线上的点均是加强点．
④再分析S 1S 2中垂线两侧对称位置上的点，即两列波峰谷相遇点，首先注意某
一点，演示让波行进起来总是峰谷同时通过此点——说明两列波通过此点总是振动方向相反，是被消弱的；然后再看两列波峰谷交叉点的移动情况——为消弱区域．
⑤其次再分析远离中垂线上的点又是加强区域……
小结：通过以上分析振动加强与消弱点的分布是相互间隔的而且是稳定的．结合干涉挂图反映在屏幕上：同相加强光能量较强——亮；反相减弱光能量较弱——暗．得到亮暗间隔的干涉图样．
（3）屏幕上出现亮纹、暗纹的条件．
在示意图中，S1和S2为一对相干光源，两组半径相同的同心圆表示S1和S2两相干光源向外传播的两列波．实线表示波峰，虚线表示波谷．实线a0、a2、a＇2，a4、a＇4…为加强区域，虚线a1、a＇1；a3、a＇3…为减弱区域．
①实线a0上各点，S1、S2发出光波到达线上某点的光程差δ=0．
实线a2（a＇2）上各点，S1、S2发出光波到达线上某点的光程差δ2=λ．
实线a4（a＇4）上各点，S1、S2发出光波到达线上某点的光程差δ4=2λ．
即在实线a0、a2（a＇2）、a4（a＇4）…上各点光程差各为0、λ、2λ…，即为波长的整数倍．屏上出现亮纹．
②虚线a1（a＇1）上各点，S1、S2发出光波到达线上某点的光程
虚线a3（a＇3）上各点，S1、S2发出光波到达该线上某点的光程
……
即在虚线上a1（a＇1），a3（a＇3）…上各点的光程差各为
总结规律：凡光程差等于波长整数倍的位置，产生亮条纹；凡光程差等于半波奇数倍的位置，产生暗条纹，即产生亮暗条纹条件表达式：
亮纹光程差δ=kλ（k=0，1，2…）．
（4）若学生数学基础好，接受能力强可推导屏上亮暗纹的位置公式，否则不进
行此内容．
3．干涉条纹间距与哪些因素有关．
教师重做双缝干涉实验，让学生注意实验现象，并定性寻找规律．
①改变屏与缝之间的距离L ——波长λ不变时L 越大，亮纹间距（暗纹间距）越大．
②屏与缝之间距离L 不变，用不同的单色光进行实验——波长长的亮纹间距（暗纹间距）大，并展示彩色挂图．
③L 、λ不变，用双缝距离d 不同配件进行实验——d 小的亮纹间距（暗纹间距）大．
小结：（1）实验可证明（或用上述亮暗纹的位置公式得亮纹间距）
（2）利用双缝干涉实验，测量L 、d 、△x 可测单色光的波长．
4．用复色光源做扬氏双缝干涉实验．
让学生猜测干涉图样，然后教师做演示，让学生注意观察屏上图样特征：双缝S 1、S 2连线的中垂线与屏相交的中央位置是白色亮缝，而两侧是彩色条纹，然后展示挂图以便让学生对图样有深刻印象．
（三）课堂小结
1．托马斯·扬在历史上第一次解决了相干光源问题，成功做出了光的干涉实验．光的干涉现象微粒说无法解释，而波动说可做出完善解释，使人们认识到光具有波动性．
2．两个相干光源发出的光在屏上某处叠加时如果同相，光就加强，如果反相光就减弱，于是产生明暗条纹，其特征是在中央明纹两侧对称地分布着明暗相间的各级干涉条纹，且相邻明纹和相邻暗条纹的间隔相等．
单色光：亮纹 光程差 δ=k λ（k=0，1，2…）．
暗纹 光程差2
)12(λδ-=k 对同一装置条纹宽度λd
L x =? 复色光则出现彩色条纹．
3．明暗相间条纹反映光的能量在空间分布情况，暗条纹处光能量几乎是零．表明两列光波叠加彼此相互抵消．这并不是光能量损耗了或变成其它形式能量，而是按波的传播规律，没有能量传到该处；亮条纹处的光能量比较强，光能量增加也不是光的干涉可以产生能量，而是按波的传播规律，到达该处的能量比较集中．
《昼夜交替现象》教学设计 宁夏银川市兴庆区第二小学 吴素霞 2014年9月
《昼夜交替现象》教学设计 一、教学目标： 科学概念： 1.认识地球是不透明、不发光的球体，在阳光照射下会产生昼夜交替现象。 2.知道昼夜交替现象有多种可能的解释。 3.初步理解昼夜交替现象与地球和太阳的相对圆周运动有关。 二、过程与方法： 1.能提出地球产生昼夜现象的多种假说，并进行验证。 2.做好模拟实验和运用实验收集证据。 3.根据实验的情况修正自己的解释。 三、情感、态度和价值观: 1.认识到积极参与讨论，并发表有根据的解释是重要的。 2.认识到同一现象，可能有多种不同的解释，需要用更多的证据来加以判断。 四、教学重点： 提出昼夜交替现象的不同假说，并通过模拟实验进行验证。 五、教学难点： 通过模拟实验，能发现和概括太阳和地球的相对圆周运动是产生昼夜交替现象的原因。 六、教学准备： 多媒体课件、昼夜交替现象动画演示、昼夜交替解释的视频、手
电筒、地球仪、模拟实验记录单。 教学过程： 一、导入新课 今天我们来学习《昼夜交替现象》的知识。 1、请你们打开课本72页，读1、2自然段。 这些就是本节课要学习的知识。 2、出示太空中拍摄的地球照片，提问：你们看到了什么？ 3、出示鸟巢昼、夜不同的照片，提问：这是什么？ 你们看到了哪些不同的时间现象？ 白天用一个字表示叫什么？晚上呢？ 昼过去是什么？夜过去呢？昼过去又是什么？现实生活中是这样的吗？昼夜会不停地交替出现，我们把这种现象叫做什么？ 教师板书课题：昼夜交替现象 二、探究活动 1、提问：为什么地球上的昼夜现象会交替出现呢？ 你能提出哪些昼夜交替的假说呢?把你的想法在小组里交流交流。 2、谁来汇报你的假说？ （1）地球不动，太阳围着地球转。（2）太阳不动，地球围着太阳转。（3）地球自转。（4)地球围着太阳转，同时地球自转。 教师出示4条假说。 3、哪一种假说观点是正确的？ 我们怎样知道哪一种假说观点是正确的？用什么方法验证呢？
光的干涉 【教学目标】 知识与技能:1.通过实验观察认识光的干涉现象，知道从光的干涉现象说明光是一种波。2.掌握光的双缝干涉现象是如何产生的，何处出现亮条纹，何处出现暗条纹。 过程与方法:1.通过杨氏双缝干涉实验，体会把一个点光源发出的一束光分成两束，得到相干光源的设计思想。2.通过根据波动理论分析单色光双缝干涉，培养学生比较推理，探究知识的能力。 情感、态度与价值观:通过对光的本性的初步认识，建立辩证唯物主义的世界观。 【教学重难点】 重点:双缝干涉图象的形成实验及分析。 难点:亮纹（或暗纹）位置的确定。 【教学方法】 复习提问，实验探究，计算机辅助教学 【教学用具】 JGQ型氦氖激光器一台，双缝干涉仪，多媒体电脑及投影装置，多媒体课件（相关静态图片及Flash动画） 【教学过程】 （一）引入新课 复习机械波的干涉、提问，诱导猜想，多媒体投影静态图片。 教师：大家对这幅图还有印象吗？ 学生：有，波的干涉示意图。 教师：请大家回忆思考下面的问题：图中，S1、S2是两个振动情况 总是相同的波源，实线表示波峰，虚线表示波谷，a、b、c、d、e中哪 些点振动加强？哪些点振动减弱？ 学生回答结果不出所料，大部分同学能答出a、c两点振动加强，d、e两点振动减弱，而对于b点则出现了争议。一种认为b点是振动加强点，另一种则认为b点是由加强到减弱的过渡状态。 教师：b点振动加强和减弱由什么来决定呢？只有弄清这一点才能解决两派
同学的争端。 有学生低语：“路程差” 教师：好！刚才这位同学说到了关键，那么就请你来分析一下b点与S1、S2两点的路程差。 学生：由图可以看出OO′是S1、S2连线的中垂线，所以b到S1、S2的路程差为零。 教师：那么b点应为振动—（学生一起回答）：加强点。 （教师总结机械波干涉的规律，突出强调两列波的振动情况总是完全相同。）教师：光的波动理论认为，光具有波动性。那么如果两列振动情况总是相同的光叠加，也应该出现振动加强和振动减弱的区域，并且出现振动加强和振动减弱的区域互相间隔的现象。那么这种干涉是一个什么图样呢？大家猜猜。 学生：应是明暗相间的图样。 教师：猜想合理。那么有同学看到过这一现象吗？ （学生一片沉默，表示没有人看到过） 教师：看来大家没有见过。是什么原因呢？ 学生1：可能是日常生活中找不到两个振动情况总相同的光源。 学生2：可能是我们看见了但不知道是光的干涉现象。 教师：两位同学分析得非常好，也许是没有干涉的条件，也许是相逢未必曾相识。大家看他们俩谁分析得对呢？ 学生：我觉得生1说的不成立，这样的光源很多，像我们教室里的日光灯，我觉得它们完全相同。 教师：好。我们可以现场来试试。 （先打开一盏日光灯，再打开另一盏对称位置的日光灯） 教师：请大家认真找一找，墙上、地上、天花板上，有没有出现明暗相间的干涉现象？ （大家积极寻找，没有发现，思维活跃，议论纷纷） 教师：看来两个看似相同的日光灯或白炽灯光源并不是“振动情况总相同的光源”。 教师：1801年，英国物理学家托马斯·杨想出了一个巧妙的办法，把一个
第四单元地球的运动 1.昼夜交替现象 一、教学分析 （一）教学内容分析 本课教学设计是根据教科版教材五年级下册第四单元地球的运动第1、2两课改编。地球的运动是很复杂的，除了公转和自转以外，还有其他许多运动，例如，和太阳系一起参与银河系的运动。严格地说，地球的运动是多种运动的复合。即便是公转，也不是简单地绕太阳作椭圆运动。由于本单元是针对小学五年级学生的，因此只研究与人类关系最密切的两种运动：自转与公转。 本单元要让学生重演人类对地球运动的探究过程。基于可观察到的现象和事实，运用相对运动、参照物、模拟再现等原理和方法进行推理、论证，最终认识地球是如何运动的。在这一过程中，需要学生多角度地、持续地收集地球运动的证据，如:资料、理论、模拟实验的结果等，需要对证据进行批判性的逻辑加工，还需要具有一定的空间想象力。这些都对学生的探究能力提出了一个较全面的挑战。 （二）教学对象分析 我校是如皋市如城中心小学，五年级的学生，已具有一定的探究能力。通过电视或书籍，大多数都已经知道地球在自转并且围绕太阳公转这一科学事实。但如果让学生说出自转或公转的证据，那就太少了。深入地了解学生有关地球运动的前概念，会发现一些真实、朴素但错误的观点：1.太阳沉到地下去了，黑夜就来临了。南北半球的昼夜相反(不知地球在自转和公转中的姿态)。2.昼夜现象与月球有关，因为天黑了月亮就出现。(简单地把两个现象相联)3.地球自转的方向可能是从西向东(不知道该如何确认自转方向)。4.地球可能是在运动，但我们感觉不到(不知如何寻找参照物)。 5.四季的形成跟地球离太阳的远近有关，离太阳近时是夏季，离太阳远时是冬季……学生的诸多认识，和早期人类对地球及其运动的认识十分相似。 （三）教学环境分析 因为本课是教学有关宇宙方面的知识，需要进行一些探究活动，所以选择在科学实验室进行教学，并配上多媒体教学设施。 二、教学目标 1．形成的科学概念 ①昼夜交替现象有多种可能的解释。 ②“日心说”和“地心说”中有关地球及其运动的观点都可以解释昼夜交替现象。 ③地球自转的方向与天体的东升西落相反，即逆时针或自西向东。 2．过程与方法
课时13.3光的干涉 1.通过实验观察,认识光的干涉现象。理解光是一种波,干涉是波特有的性质。 2.明确光产生干涉的条件以及相干光源的概念。 3.理解干涉的原理、干涉条纹形成的原因及特点,能够利用明暗条纹产生的条件解决相应的问题。 重点难点:光的干涉产生的条件,形成明暗条纹的条件,以及双缝干涉中明暗条纹的有关计算。 教学建议:本节主要讲杨氏双缝干涉实验和决定条纹间距的条件。教学中要注意回顾和应用机械波干涉的相关知识,分析光屏上明暗条纹的分布规律,这可以进一步加深学生对光的波动性的认识。本节做好光的干涉的演示实验是使学生正确理解本节知识的关键。 导入新课:在托马斯·杨之前,不少人都曾进行过光学实验,试图找到证明光的波动性的有力证据:光的干涉和衍射现象。但这些实验都失败了,原因是他们不能找到相干光源。直到1801年托马斯·杨做了著名的干涉实验,为光的波动说奠定了基础。杨氏干涉实验巧妙地解决了相干光源问题,它的巧妙之处在哪? 1.杨氏干涉实验 (1)1801年,英国物理学家①托马斯·杨成功地观察到了光的干涉现象。证明光的确是一种②波。 (2)双缝干涉实验:让一束③单色光投射到一个有两条狭缝的挡板上,狭缝相距很近,就形成了两个波源,它们的④频率、⑤相位和⑥振动方向总是相同。这两
个波源发出的光在挡板后互相叠加,挡板后面的屏上就可以得到⑦明暗相间的条纹。 2.决定条纹间距的条件 (1)出现亮条纹的条件:当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的⑧偶数倍时(即恰好等于波长的⑨整数倍时),两列光在这点相互⑩加强,这里出现亮条纹。 (2)出现暗条纹的条件:当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的 奇数倍时,两列光在这点相互削弱,这里出现暗条纹。 1.杨氏实验观察到的是什么现象?为什么说它证明了光是一种波? 解答:干涉现象,干涉现象是波特有的现象。 2.双缝干涉实验中为什么用激光做光源? 解答:激光亮度高、相干性好。 3.光的干涉能用叠加原理解释吗? 解答:能。 主题1:光的干涉 问题:(1)光是一种波,跟波有相似的特性。上一章我们学了波的干涉,什么是光的干涉呢? (2)光的干涉条件是什么? (3)如何获得相干光源? (4)思考后讨论,为什么生活中很少见到光的干涉现象呢? 解答:(1)在两列光波的叠加区域,某些区域相互加强,出现亮纹,某些区域相互减弱,出现暗纹,且加强区域和减弱区域相互间隔,即亮纹和暗纹相互间隔,这种现象称为光的干涉。
《昼夜交替现象》教学设计 【教材分析】 《昼夜交替现象》一课是教科版五年级下册《地球的运动》单元第一课。本课旨在通过大胆猜测、科学探究让学生展示他们对昼夜交替现象的看法，为学生本单元后继探究学习做铺垫，而不是要求学生掌握形成昼夜交替的原因。教材设计了三个有层次的活动：一是学生自由发表他们对昼夜交替现象的假说；二是做昼夜交替现象的模拟实验；三是根据模拟现象提出有根据的多种可能的解释，并对这些解释进行分析。 教材列举了产生昼夜交替现象的四种假说，其目的是打开学生思路，引导学生从地球和太阳的相对运动，提出产生昼夜交替现象的多种解释，并通过模拟实验去验证，使学生明白昼夜交替现象有多种可能的解释，需要用更多的证据才能加以判断；昼夜现象与地球和太阳的相对圆周运动有关；认识到积极参与讨论，并发表有根据的解释是重要的；同时培养学生主动探究，积极合作的态度。 基于以上对教材内容的分析，确定本课教学重点是：大胆猜测，提出昼夜交替现象的假说，并通过模拟实验验证假说进行解释。 【学情分析】 通过课前调查、统计分析发现，少数学生虽然了解昼夜交替现象，知道“地球在自转并且围绕太阳公转”这一科学事实，但都是通过书籍、电视等渠道获取的，知识是以零碎的形式存在，没有完整、有序地建构，因此说学生对昼夜交替现象产生的真正原因是困惑不解的。 五年级的学生想象丰富，思维活跃，对周围世界产生强烈的好奇心和探究欲望，乐于动手操作。天生的好奇心是科学学习的起点，只要教师加以引导就能转化为强烈的求知欲望和学习行为。但五年级学生思维方式还处于形象思维向抽象逻辑思维过渡阶段，而昼夜交替现象产生原因是抽象的。抽象思维的展开是以具体形象为基础的，因此教学中教师应遵循学生认知特点，契合学生的思维发展水平，将宏观的物象直观化，不易观察的物体可视化，变难为易，使学生初步认识到日地之间的相对圆周运动形成了昼夜交替现象。 【教学目标】 1、科学概念
教案 光的等厚干涉与应用 林一仙 一 目的 1、 观察光的等厚干涉现象，加深理解干涉原理 2、 学习牛顿环干涉现象测定该装置中平凸透镜的曲率半径 3、 掌握读数显微镜的使用方法 4、 掌握逐差法处理数据的方法 二 仪器 读数显微镜，钠光灯，牛顿环装置 三 原理 牛顿环装置是一个曲率半径相当大的平凸透镜放在一平板玻璃上，这样两玻璃间形成空气薄层厚度e 与薄层位置到中央接触点的距离r ，凸透镜曲率半径R 的关系为： R r e 22 (a) (b) 图20—1 根据干涉相消条件易得第K 级暗纹的半径与波长λ及牛顿环装置中平凸透镜的凸面曲率半径R 存在下述关系：
λ λ K K R d r K K 422= = 根据d K 2与K 成正比的性质采取逐差法处理实验数据 )(42 2n m R d d n m -=-λ 四 教学内容和步骤 1、 牛顿环装置的调整，相应的提出问题，怎样将干涉图样调到装 置的中心？ 2、 显微镜的调节，焦距怎么调？叉丝怎样调节？干涉图样不清晰 怎么办？反光镜怎么用？刻度尺怎么读？ 3、 读数方法，要防止螺距差。读完一组之后要把牛顿环转90度再 重新读一组。 4、 用逐差法处理数据，忽略仪器误差。 五 注意事项 1、 仪器轻拿轻放，避免碰撞。 2、 镜头不可用手触摸，有灰尘时用擦镜纸轻轻拂去不能用力擦拭。 调焦及调鼓轮时不可超出可调范围。为防止产生螺距误差，测量过程中鼓轮只能往一个方向转动，不许中途回倒鼓轮。 六 主要考核内容 1、 预习报告内容是否完整，原理图、公式、表格等是否无误。 2、 看是否将干涉图样调出来，数据是否有误等。 七 参考数据
1.昼夜交替现象 【教材简析】 《昼夜交替现象》是教科版五年级下册第四单元第一课，也是《地球的运动》单元的起始课。本课从熟悉的昼夜现象开始研究地球的运动，旨在充分展露学生对昼夜现象的看法，试着从地球和太阳的相对运动关系入手，来解释昼夜现象。教材主要安排三个有层次的活动，一是提出昼夜交替的假说；二是通过昼夜交替现象的模拟实验验证假说；三是有多少种可能的解释。教材在设计上按照“假说—验证—解释”的结构来编写。 【学情分析】 学生对周围的世界具有强烈的好奇心和积极的探究欲，学习科学应该是他们主动参与和能动的过程。五年级的学生虽然通过电视或书籍，大多数都已经知道地球在自转并且围绕太阳公转这一科学事实，但还没有足够的知识积淀和空间想象能力。从教材编写来看，引起昼夜交替现象有好几种可能，教材的目的就是让学生发挥最大的想象力，提出地球产生昼夜现象的多种假说，并通过模拟实验去验证，重演一次人类认识昼夜交替现象的过程，通过这样一个过程虽然最后还没有找到正确的解释，但学生在这个过程中明白了科学需要通过亲身经历科学探究，从而产生深刻的科学价值观。 【教学目标】 科学概念目标 1、地球是不透明球体，在阳光照射下会产生昼夜区别。 2、昼夜交替现象有多种可能的解释。 3、昼夜交替现象与地球和太阳的相对圆周运动有关。 科学探究目标 1、能提出地球产生昼夜现象的多种假说，并且进行验证。 2、认真参与模拟实验和运用实验搜集证据。 3、根据实验的情况修正自己的解释。 4、认识到同一现象，可能有多种不同的解释，需要用更多的证据来加以判断。 科学态度目标
1、认识到积极参与讨论，并发表有根据的解释是重要的。 2、培养主动探究，积极合作的态度。 科学、技术、社会与环境目标 认识到昼夜交替现象对人们的生活有很大影响。 【教学重难点】 能用示意图和恰当的科学语言，解释地日运动关系。 【教学准备】 教师：课件、板贴 小组：每组1个地球仪，去灯罩的手电 【教学过程】 一、唤醒经验、聚焦问题(预设：5分钟） 1、同学们，想不想一起来探索有关地球和宇宙的奥秘？ 2、（出示地球一半被照亮的图片）这是我们生活的地方，这时候我们正处于白天还是黑夜？（白天）地球的另一半呢？（黑夜） 3、这种现象会发生变化吗？ 4、处于白天的那一半地球也会变黑夜，另一半就处于白天。地球上的白天和黑夜一直在交替着出现，科学上将这种现象称之为“昼夜交替”。（板书课题：昼夜交替现象） 5、你认为地球上昼夜交替现象与什么有关呢？谁能来解释这一现象呢？（请学生简单说说想法）（教师准备地球和太阳的板帖，可以方便板书） 6、小结：地球上的昼夜交替现象与地球、太阳的运动有关。还有其他的可能性吗？ 7、当时的科学家在研究“昼夜交替现象”的过程中，也提出了很多的假说，然后再对自己做出的假说进行论证，最后发现规律。今天我们也做一名小科学家，勇敢的提出自己的猜测。 二、昼夜交替现象的假说（预设：15分钟） 1、地球、太阳怎样运动才可能产生昼夜交替的现象？把你的想法用示意图的形式呈现，可以用两个圆卡片代表地球和太阳，蓝色的代表地球，红色的代表太阳，用箭头表示运行的方向。为了让我们的示意图更直观，你也可以加注文字。 2、还有疑问吗？ 3、学生提出假设，画示意图。师拍照上传。（5分钟）
13.4 实验：用双缝干涉测量光的波长 【教学目标】 （一）知识与技能 1．掌握明条纹（或暗条纹）间距的计算公式及推导过程。 2．观察双缝干涉图样，掌握实验方法。 （二）过程与方法 培养学生的动手能力和分析处理“故障”的能力。 （三）情感、态度与价值观 体会用宏观量测量微观量的方法，对学生进行物理方法的教育。 【教学重点】 双缝干涉测量光的波长的实验原理及实验操作。 【教学难点】 x ?、L 、d 、λ的准确测量。 【教学方法】 复习提问，理论推导，实验探究 【教学用具】 双缝干涉仪、光具座、光源、学生电源、导线、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头、刻度尺 【教学过程】 （一）引入新课 师：在双缝干涉现象中，明暗条纹出现的位置有何规律？ 生：当屏上某点到两个狭缝的路程差Δ=2n ·2 λ ，n =0、1、2…时，出现明纹；当Δ=（2n +1） 2 λ，n =0、1、2…时，出现暗纹。 师：那么条纹间距与波长之间有没有关系呢？下面我们就来推导一下。 （二）进行新课 1．实验原理 师：［投影下图及下列说明］
设两缝S 1、S 2间距离为d ，它们所在平面到屏面的距离为l ，且l >>d ，O 是S 1S 2的中垂线与屏的交点，O 到S 1、S 2距离相等。 推导：（教师板演，学生表达） 由图可知S 1P =r 1 师：r 1与x 间关系如何？ 生：r 12=l 2+（x - 2d ）2 师：r 2呢？ 生：r 22=l 2+（x +2 d ）2 师：路程差|r 1-r 2|呢？（大部分学生沉默，因为两根式之差不能进行深入运算） 师：我们可不可以试试平方差？ r 22-r 12=（r 2-r 1）（r 2+r 1）=2dx 由于l >>d ，且l >>x ，所以r 1+r 2≈2l ，这样就好办了，r 2-r 1=Δr =l d x 师：请大家别忘了我们的任务是寻找Δx 与λ的关系。Δr 与波长有联系吗？ 生：有。 师：好，当Δr =2n ·2λ，n =0、1、2…时，出现亮纹。 即l d ·x =2n ·2 λ时出现亮纹，或写成x =d l n λ 第n 条和第（n -1）条（相邻）亮纹间距离Δx 为多少呢？ 生：Δx =x n -x n -1 =［n -（n -1）］ d l λ 师：也就是Δx =d l ·λ 我们成功了！大家能用语言表述一下条纹间距与波长的关系吗？ 生：成正比。 师：对，不过大家别忘了这里l 、d 要一定。暗纹间距大家说怎么算？ 生：一样。 师：结果如何？ 生：一样。 师：有了相邻两个亮条纹间距公式Δx = d l ·λ，我们就可以用双缝干涉实验来测量光的波长了。 2．观察双缝干涉图样 （教师指导学生按步骤进行观察，也可引导学生先设计好步骤，分析研究后再进行，教师可将实验步骤投影）
《昼夜交替现象》教案 一、教学目标 科学概念 1、昼夜交替现象有多种可能的解释。 2、昼夜现象与地球和太阳的相对圆周运动有关。 过程与方法 1、提出地球产生昼夜现象的多种假说，并且进行验证。 2、做好模拟实验和运用实验收集的证据。 3、根据实验的情况修正自己的解释。 情感态度价值观 1、认识到积极参与讨论，并发表有根据的解释是重要的。 2、认识到同一现象，可能有多种不同的解释，需要用更多的证据来加以判断。 3、培养主动探究，积极合作的态度。 二、教学重点提出昼夜交替的假说，通过模拟实验验证假设，并尝试解释。 三、教学难点解释地球产生昼夜交替的现象的原理。 四、教学准备地球仪、手电筒、小组记录表。 五、教学过程 （一）通过谈话，引出探究问题 1、课堂引人:播放白天和黑夜的照片。同学们，大屏幕上的两张照片分别是什么时候的？白天就是昼（板书昼），夜晚就是夜（板书夜）。白天那么亮，光线是从哪儿来的呢？（生：太阳）对了，地球本身不发光，靠吸收太阳光形成白天，没有太阳照到就成了黑夜。 2、在我们居住的地球上，太阳从东边升起，白天来到；晚上，太阳又从西边落下，黑夜降临。日复一日，年复一年，昼和夜就这样不停地交替出现（板书交替）这样一个交替过程，我们称为昼夜交替现象（板书现象） 3、那么为什么会出现昼夜交替现象呢？如果太阳与地球固定不动能产生昼夜吗？ （二）猜想 1、师：究竟为什么会出现昼夜交替现象呢？我们今天来猜测一下太阳和地球怎样运动才会产生昼夜交替现象。学生汇报他们的猜测，教师板书。（小组讨论并填写记录单一，再汇报）
2、针对学生的假说，教师问:还有其他的可能性吗?我们又该如何判断这些假说是否正确呢? 3、教师可提示书中的四种假说，并问：在这种情况下，地球上会发生昼夜交替现象吗? （三）模拟实验。 1、为了证明这个问题，我们来做模拟实验。如何做模拟实验呢?需要选什么材料？ 2、用地球仪代表地球，打开手电筒，用电筒的光表示太阳光，让“太阳光”照射在“地球”上。（解说照亮的部分叫昼，没被照到暗的地方叫夜） 课件出示实验提示要求小组操作： A 地球上贴有黄色小标签，请观察这个点有没有发生明暗交替现象。 B 注意分工合作，一个人拿着电筒，一个人拿地球仪，一人记录，其他同学认真看地球上照亮的部分。光线最好要保持水平，并且始终对着地球仪。 C 先验证组内相同的猜想，再分别研究各自不同的猜想。填写记录单。 （四）学生汇报 1、向大家汇报小组的研究结果。小组将自己画好的张贴在黑板上。 2、教师和学生一起分析: 这些昼夜交替现象的解释成立吗? 这些解释有什么相同的特点吗? 小结：只要太阳绕地球转或地球绕太阳转都会产生昼夜交替现象。在没有新的证据前，前面哪些有关昼夜交替现象的解释暂时是正确的? （五）、总结 通过大家的验证，认为好几种情况都可能使地球发生昼夜交替的现象。那么，地球产生昼夜交替的真正原因是什么呢?我们将在下节课继续研究。也请同学们回去查阅这方面的资料，看看科学家是怎样研究得出结论的，并把查到的资料带到课堂上来。
第四单元地球的运动 湖南省长沙市长沙县排头学校高峰 1、昼夜交替现象 教学目标： 1、对昼夜交替现象能作出自己的解释。 2、和小组同学合作设计模拟实验，研究昼夜现象产生的原因。 3、和小组同学分工协作，做好模拟实验。 4、在实验过程中实事求是，严谨认真。 5、对实验的结果进行合理的解释。 教学重点：设计模拟实验验证假设。 教学难点：解释地球产生昼夜交替的现象的原理。 教学准备：小皮球（乒乓球）、手电筒（蜡烛）、白纸、水彩笔、小组记录表。 教学过程： 一、引入学习： 1、谈话：每天早上，太阳从东边冉冉升起，每天晚上，太阳又从西边落下……就这样，白昼和黑夜交替出现。 2、思考：地球上为什么会有昼夜？昼夜为什么交替出现？关于昼夜，你知道哪些？还有什么问题？ 二、提出问题： 1、交流：地球上为什么会有昼夜现象？昼夜现象为什么交替出现？ 2、解释：哪些情况可能出现昼夜交替？ ①地球不动，太阳绕着地球转；②太阳不动，地球围着太阳转；③地球围着太阳转，同时自转；④地球自转。 3、讨论：哪一种解释是正确的？我们怎样知道哪种解释是正确的呢？ 三、实验探究： 1、演示实验：
（1）如果让乒乓球当作地球，手电筒当作太阳，被“太阳”照亮的一面相当于一天中的什么时间？（白昼），背着太阳的一面呢？（黑夜）。 （2）在“地球”上贴（或画）一个小纸人，怎样才能让小人在同一地点（例如贴小纸人的地方）出现昼夜交替现象？用实验的方法检验每一种假设。 2、学生分组实验。 （1）对以上四种假设进行模拟实验验证，看这四种假设能不能解释昼夜交替现象，并把实验结果记录下来。 （2）小组分工合作进行模拟实验。 3、交流汇报。 分小组汇报研究结果。 4、讨论： 这些解释你赞同哪一种观点？为什么？ 四、小结： 通过实验，我们发现很多情况都会使地球上发生昼夜交替的现象，昼夜交替究竟是什么原因呢？下节课我们将继续研究，同学们也可以查阅一下相关的资料，看看科学家是怎样研究得出结论的？把你们的资料和全班同学交流。 板书设计 昼夜交替现象 ①地球不动，太阳绕着地球转； ②太阳不动，地球围着太阳转； ③地球围着太阳转，同时自转； ④地球自转 教学反思：
第3节光_的_干_涉 1.英国物理学家托马斯·杨于1801年成功地观察到 了光的干涉现象。 2．双缝干涉图样：单色光——明暗相间的条纹。 3．干涉条件：两列光的频率相同，振动方向相同， 相位差恒定。 4．出现明纹与暗纹的条件：两光源到屏上某点的距 离之差等于半波长的偶数倍时出现亮条纹，奇数倍时 出现暗条纹。 一、杨氏干涉实验 1．物理史实 1801年，英国物理学家托马斯·杨成功地观察到了光的干涉现象，开始让人们认识到光的波动性。 2．双缝干涉实验 (1)实验过程：让一束平行的完全相同的单色光投射到一个有两条狭缝的挡板上，两狭缝相距很近，两狭缝就成了两个波源，它们的频率、相位和振动方向总是相同的，两个光源发出的光在挡板后面的空间互相叠加发生干涉。 (2)实验现象：在屏上得到明暗相间的条纹。 (3)实验结论：证明光是一种波。 二、光发生干涉的条件 1．干涉条件 两列光的频率相同、振动方向相同、相位差恒定。 2．相干光源 发出的光能够产生干涉的两个光源。 3．一般情况下很难观察到光的干涉现象的原因 由于不同光源发出的光的频率一般不同，即使是同一光源，它的不同部位发出的光也不一定有相同的频率和恒定的相位差，故一般情况下不易观察到光的干涉现象。
1．自主思考——判一判 (1)直接用强光照射双缝，发生干涉。(×) (2)若用白光作光源，干涉条纹是明暗相间的条纹。(×) (3)若用单色光作光源，干涉条纹是明暗相间的条纹。(√) (4)在双缝干涉实验中单缝屏的作用是为了获得一个线光源。(√) (5)双缝干涉实验证明光是一种波。(√) 2．合作探究——议一议 (1)两只手电筒射出的光束在空间相遇，能否观察到光的干涉现象？ 提示：不能。两只手电筒射出的光束在空间相遇，不满足光发生干涉的条件，不能观察到光的干涉现象。 (2)在双缝干涉实验中，如果入射光用白光，在两条狭缝上，一个用红色滤光片(只允许通过红光)遮挡，一个用绿色滤光片(只允许通过绿光)遮挡。试想：屏上还有干涉条纹吗？ 提示：屏上不会出现干涉条纹，因为双缝用红、绿滤光片遮挡后，透过的两束光频率不相等，就不是相干光源了，不会再发生干涉。 对杨氏双缝干涉实验的理解 1．双缝干涉的装置示意图 实验装置如图13-3-1所示，有光源、单缝、双缝和光屏。 图13-3-1 2．单缝屏的作用 获得一个线光源，使光源有唯一的频率和振动情况。 3．双缝屏的作用 平行光照射到单缝S上，又照到双缝S1、S2上，这样一束光被分成两束频率相同和振动情况完全一致的相干光。
昼夜交替 【学习目标】 1．通过本课的学习，知道日月星辰的东升西落、昼夜交替等现象都是由地球的自转形成的。 2．经历对几种可能使地球产生昼夜现象的假设进行验证，培养从小像科学家那样进行模拟实验验证猜测的能力。 3．培养对天文现象的探究意识和能力。 4．培养尊重事实、实事求是、认真严谨的科学态度和合乎逻辑的推理能力。 【学习重难点】 知道日月星辰的东升西落、昼夜交替等现象都是由地球的自转形成的。 【学习过程】 （一）引入学习 1．观看视频太阳东升西落、昼夜交替等现象。 2．问：看到什么？有什么问题？ _____________________________________________________________________________ （二）推测假设 为什么每天看到太阳东升西落，白天和夜晚会不断交替呢？ _____________________________________________________________________________ （三）模拟实验 1．运用实验器材，明白其作用。 2．做模拟实验并记录所观察到的实验现象。 _____________________________________________________________________________ （四）阅读资料 阅读资料分析昼夜交替现象形成的原因。 _____________________________________________________________________________ （五）延伸 1．了解哥白尼的故事，并把自己的感受和受到的启发与同学交流。 2．了解更多有关天文方面的知识。 1
1.3昼夜交替教案 教学目标 科学概念: 1、昼夜交替现象有多种可能的解释。 2、昼夜现象与地球和太阳的相对圆周运动有关。 过程与方法: 1、提出地球产生昼夜现象的多种假说,并且进行验证。 2、做好模拟实验和运用实验收集的证据。 3、根据实验的情况修正自己的解释。 情感态度价值观: 1、认识到积极参与讨论,并发表有根据的解释是重要的。 2、认识到同一个现象,可能有多种不同的解释,需要用更多的证据来加以判断。 3、培养主动探究,积极合作的态度。 学情分析 昼夜现象的形成跟太阳光的照射,地球是球体,球体不断自转三个因素相关。关于昼夜交替知识,许多成人认为太简单了,不用学也知道。事实上,确实有许多学生通过阅读《十万个为什么》或者电视媒体等渠道看到过相关的知识。那么学生是否真正的理解呢?让我们来看一个有关此内容的课前调查统计: 地球自转?地球自转的占28% 地球自转、公转太阳绕地运动?地球自转的同时绕太阳公转的占25% ?太阳绕地球转的占13% ?认为和月亮有关的占8% 月亮绕地运动?其他原因或什么都不知道占26% 这说明学生原先对昼夜交替现象的了解,是通过书籍、电视等渠道获取的,知识是不稳固的,或者说是书面的形式,是以零碎的形式存在的,不能和他原有的知识进行有序地建构,所以还不能成为学生的知识。基于此,我认为大部分学生对昼夜交替现象的了解是困惑不解的。 重点难点 教学重点:提出昼夜交替的假说,通过模拟实验验证假设,并尝试解释。 教学难点:学生自行设计实验,用实验验证自己的假说;用示意图的方式表达假说和实验现象。教学过程 活动1【导入】导入 一、引入师:太阳东升西落,地球上就有白天和黑夜。当阳光照射到地球上的时候,请同学们观察一下图片,你看到了什么?这就是我们平常所讲的“昼夜”。昼夜为什么在有规律的交替(板书昼夜交替)。地球和太阳怎样的运动可能会产生昼夜交替现象呢?。今天我们也来当回小小科学家。 出示,1、太阳东升西落,昼夜现象。 2、太阳照射地球的情景,请学生观察。这时地球表面的明暗有什么变化?——这地球表面上一半是亮的,就是白天,一半是暗的,就是黑夜。 活动2【讲授】二、推测假设昼夜交替的假说 1、师:请同学们交流一下,说说并且画一画我们的观点。提醒学生注意在描述的时候:标出地球、太阳的名称,用箭头表示运行的方向。 2.收集学生的假设:根据学生的交流,教师课件出示相应的假设 ①地球不动,太阳绕着地球转; ②太阳不动,地球围着太阳转; ③地球自转; ④地球围着太阳转,同时自转;…… 3、师:有好几种观点,到底哪种情况能解释昼夜交替现象?我们来模拟实验研究。
13．2----13．3光的干涉 一、教学目标 1、知识与技能 （1）认识光的干涉现象及产生光干涉的条件． （2）理解光的干涉条纹形成原理，认识干涉条纹的特征． 2、过程与方法 （1）通过观察实验，培养学生对物理现象的观察、表述、概括能力． （2）通过观察实验培养学生观察、表述物理现象，概括其规律特征的能力，学生亲自做实验培养学生动手的实践能力． 二、教学重点与难点分析： （1）波的干涉条件，相干光源． （2）如何用波动说来说明明暗相间的干涉条纹，怎么会出现时间上是稳定的，空间上存在着 （3）加强区和减弱区并且互相间隔，如何理解“加强”和“减弱”． 三、教学过程： 1、从红光到紫光频率是如何变化的？频率由谁决定？ （1）从红光到紫光的频率关系为：υ紫>………> υ红 （2）频率由光源决定与传播介质无关。（由光源的发光方式决定） 2、在真空中，从红光到紫光波长是如何变化的？ 3、任一单色光从真空进入某一介质时，波长、光速、频率各如何变化？ （1）当光从真空进入介质或从一种介质进入另一种介质时，频率不发生变化。即光的的颜色不发生改变。（2）当光从真空进入介质后，传播速度将变小 （当光从一种介质进入另一种介质后，又如何判断传播速度的变化？） （当光从一种介质进入另一种介质后，又如何判断波长的变化？） 例1、已知介质对某单色光的临界角为θ，则() A.该介质对此单色光的折射率等于1/sinθ B.此单色光在该介质中的传播速度等于csinθ倍(c是真空中的光速) C.此单色光在该介质中的波长是在真空中的波长的sinθ倍 D.此单色光在该介质中的频率是在真空中频率的1/sinθ倍 4、在同一介质中，从红光到紫光波长、速度大小间的关系如何？ （1）在同一种介质中，频率小的传播速度大 （2）在同一种介质中，频率小的波长大（这一点与真空中的规律一样） 5、产生稳定干涉现象的条件是什么？频率相同、振动方向相同、相差保持恒定。 6、日常生活中为何不易看到光的干涉现象？对机械波来说容易满足相干条件，对光来讲就困难的多。这与光源的发光机理有关。利用普通光源获得相关光的方法是把一列光波设法分成两部分进行叠加发生干涉。 7、杨氏双缝干涉图样的特点有那些？（1）单色光为等间隔明暗相间的条纹。（明暗条纹的宽度相同）（2）相同双缝时，频率越大纹越窄。（3）白光干涉图样为彩色，中央亮纹为白色。注意；与单缝衍射图样进行对比。 8、如何解释白光杨氏双缝干涉图样是彩色的这一现象？（如何解释紫光的杨氏双缝干涉条纹比红光窄这一现象？ 例1、用红光做双缝干涉实验，在屏上观察到干涉条纹.在其他条件不变的情况下，改用紫光做实验，则干涉条纹间距将变_____，如果改用白光做实验，在屏上将出现_____色条纹.例2、用单色光做双缝干涉实验，下列说法中正确的是() A.相邻干涉条纹之间的距离相等
1．昼夜交替现象 一、教材简析： 教科书从让学生让学生从熟悉的昼夜现象开始研究地球的运动，试着从地球和太阳的运动关系人手，来解释昼夜现象。学生的解释可能是多种多样的，但所有的解释都要求得到模拟实验的证据支持。通过实验，学生可能会发现更多的解释和解释的共同性:只要地球和太阳处于相对圆周运动都有可能产生昼夜现象。 第一部分:昼夜交替的假说 让学生对昼夜交替现象提出自己的观点。教师可以从中了解学生的初始想法，关注学生是否从地球和太阳运动的角度来提出昼夜现象的假说。 学生一开始可能只会提出地球自转形成昼夜现象的观点。教师可启发学生，还有没有其他的可能性? 教科书列举的四种情况都可能发生昼夜交替现象。这些举例日的是打开学生的思路，引导学生从地球和太阳的相对运动来解释昼夜。 第二部分:昼夜交替现象的模拟实验 模拟实验的作用在于检验假说。要求学生了解如何做模拟实验是必要的。即首先要找出模拟对象的特征，然后用具有相似特征的材料或物体来代替所要模拟的对象，通过对材料或物体的研究来形成认识。 让学生认识到实验材料与模拟对象的相似性也是重要的。因此教师在教学中要问学生，我们模拟的对象是什么?它们有什么地方相似? 让学生选取几种假说来做模拟实验，在实验中要提示学生:观察到什么，才能说明乒乓球上发生了“昼夜交替”现象?发生“昼夜交替”现象时，“太阳”和“地球”在如何运动? 教科书是用乒乓球代表地球。如有条件的学校，可用小地球仪来代表地球，这样更逼真，效果更好。在使用地球仪时，一定要将球体从旋转支架上取下来，这与后面的教学内容相关。在模拟实验中，教师要鼓励学生发现产生昼夜交替现象的其他可能性。如地球绕另一圆心公转;地球在自转，太阳绕另一圆心公转;地球和太阳在同一轨道上，地球自转等。 可以让学生用示意图的方法来记录模拟实验。示意图直观形象，便于全班交流。 第三部分:有多少种可能的解释 让学生在模拟实验研究的基础上提出解释，借此可以观察学生:是否有了新的解释方法?解释时是否用模拟实验作为证据来支持解释?是否能批判性地质疑或接纳别人的观点? 让学生学着分析各种解释，从中找到这些解释的共同特点:地球和太阳作相对的圆周运动，都可能产生昼夜交替现象。 让学生把有代表性的解释张贴出来，或将学生认可的各种解释整理记录下来，张贴在教室的墙上。这对后面的教学将有积极的作用。 二、教学背景： 昼夜现象的形成跟太阳光的照射，地球是球体，球体不断自转三个因素相关。一部分学生能
教师学科教案[ 20 – 20 学年度第__学期] 任教学科：_____________ 任教年级：_____________ 任教老师：_____________ xx市实验学校
教科版小学五年级下册《昼夜交替现象》教学设计 【教材分析】 《昼夜交替现象》一课是教科版五年级下册《地球的运动》单元第一课。本课旨在通过大胆猜测、科学探究让学生展示他们对昼夜交替现象的看法，为学生本单元后继探究学习做铺垫，而不是要求学生掌握形成昼夜交替的原因。教材设计了三个有层次的活动：一是学生自由发表他们对昼夜交替现象的假说；二是做昼夜交替现象的模拟实验；三是根据模拟现象提出有根据的多种可能的解释，并对这些解释进行分析。 教材列举了产生昼夜交替现象的四种假说，其目的是打开学生思路，引导学生从地球和太阳的相对运动，提出产生昼夜交替现象的多种解释，并通过模拟实验去验证，使学生明白昼夜交替现象有多种可能的解释，需要用更多的证据才能加以判断；昼夜现象与地球和太阳的相对圆周运动有关；认识到积极参与讨论，并发表有根据的解释是重要的；同时培养学生主动探究，积极合作的态度。 基于以上对教材内容的分析，确定本课教学重点是：大胆猜测，提出昼夜交替现象的假说，并通过模拟实验验证假说进行解释。 【学情分析】 通过课前调查、统计分析发现，少数学生虽然了解昼夜交替现象，知道“地球在自转并且围绕太阳公转”这一科学事实，但都是通过书籍、电视等渠道获取的，知识是以零碎的形式存在，没有完整、有序地建构，因此说学生对昼夜交替现象产生的真正原因是困惑不解的。 五年级的学生想象丰富，思维活跃，对周围世界产生强烈的好奇心和探究欲望，乐于动手操作。天生的好奇心是科学学习的起点，只要教师加以引导就能转化为强烈的求知欲望和学习行为。但五年级学生思维方式还处于形象思维向抽象逻辑思维过渡阶段，而昼夜交替现象产生原因是抽象的。抽象思维的展开是以具体形象为基础的，因此教学中教师应遵循学生认知特点，契合学生的思维发展水平，将宏观的物象直观化，不易观察的物体可视化，变难为易，使学生初步认识到日地之间的相对圆周运动形成了昼夜交替现象。 【教学目标】
光的干涉 陈艳 【教学目标】 1、知识与技能： （1）在复习机械波干涉的基础上使学生了解产生光的干涉的条件和杨氏实验的设计原理。 （2）通过干涉实验使学生认识光的干涉现象和干涉条纹的特征 （3）使学生掌握在双缝干涉实验中产生亮条纹和暗条纹的原因及条件。 2、过程与方法 （1）在机械波产生干涉现象的知识基础上，学生通过自主实验探究，小组合作学习探究掌握光的干涉条件，推理在双缝干涉实验中形成亮条纹和暗条纹的原因及产生亮暗条纹的条件。 (2) 通过观察实验，培养学生对物理现象的观察、表述、概括能力． 3、情感态度价值观 (1)通过“杨氏双缝干涉”实验的学习，渗透科学家认识事物的物理思维方法． (2) 培养学生循着科学家足迹自主探究科学知识的能力，从而真正实现使每个学生都得到发展的目标。 【教学重点】 （1）使学生知道双缝干涉产生的条件，认识干涉图样的特征。 （2）理解双缝干涉实验中产生亮条纹和暗条纹的条件 【教学难点】 对双缝干涉图样中亮条纹和暗条纹产生原因的正确理解,如何用波动说来说明明暗相间的干涉条纹，在时间上是稳定的，空间上存在着加强区和减弱区并且互相间隔，如何理解“加强”和“减弱”． 【教学方法】 类比、实验、分组探究 【教学工具】 PPT课件、激光光源、双缝、红、绿、蓝、紫滤色片；激光干涉演示仪． 【教学过程】 课题引入： 在日常生活中，我们见到许多光学的现象。 图片展示：如光的直线传播、彩虹、“海市蜃楼” 引入：自然界中的光现象如此丰富多彩，人们不禁要问光的本质到底是什么？ 新课教学： 一、两大学说之争： 在17世纪以牛顿为代表的一派认为：“光是一种物质微粒，在均匀的介质中以一定的速度传播” 以惠更斯为代表的一派认为：“光是在空间传播的某种波” 二、光的干涉： （一）假设：光是一种波，则必然会观察到波的特有现象。 波的特有现象有哪些？学生答：波的干涉和衍射
1.昼夜交替现象 【教学目的】 1.对昼夜交替现象能作出自己的解释。 2.和小组同学合作设计模拟实验，研究昼夜现象产生的原因。 3.和小组同学分工协作，做好模拟实验。 4.在实验过程中实事求是，严谨认真。 5.对实验的结果进行合理的解释。 【教学重点】设计模拟实验验证假设。 【教学难点】解释地球产生昼夜交替的现象的原理。 【教学准备】小皮球（乒乓球）、手电筒（蜡烛）、白纸、水彩笔、小组记录表。【教学过程】 一、引入学习： 1.谈话：每天早上，太阳从东边冉冉升起，每天晚上，太阳又从西边落下……就这样，白昼和黑夜交替出现。 2.思考：地球上为什么会有昼夜？昼夜为什么交替出现？关于昼夜，你知道哪些？还有什么问题？ 二、提出问题： 1.交流：地球上为什么会有昼夜现象？昼夜现象为什么交替出现？ 2.解释：哪些情况可能出现昼夜交替？ ①地球不动，太阳绕着地球转； ②太阳不动，地球围着太阳转； ③地球围着太阳转，同时自转； ④地球自转。 3.讨论：哪一种解释是正确的？我们怎样知道哪种解释是正确的呢？ 三、实验探究： 1. 演示实验： （1）如果让乒乓球当作地球，手电筒当作太阳，被“太阳”照亮的一面相当于一天中的什么时间？（白昼），背着太阳的一面呢？（黑夜）。 （2）在“地球”上贴（或画）一个小纸人，怎样才能让小人在同一地点（例如 1
贴小纸人的地方）出现昼夜交替现象？用实验的方法检验每一种假设。 2.学生分组实验。 （1）对以上四种假设进行模拟实验验证，看这四种假设能不能解释昼夜交替现象，并把实验结果记录下来。 （2）小组分工合作进行模拟实验。 3.交流汇报。 分小组汇报研究结果。 4.讨论： 这些解释你赞同哪种观点？为什么？ 四、小结： 通过实验，我们发现很多情况都会使地球上发生昼夜交替的现象，昼夜交替究竟是什么原因呢？下节课我们将继续研究，同学们也可以查阅一下相关的资料，看看科学家是怎样研究得出结论的？把你们的资料和全班同学交流。 板书设计 昼夜交替现象 ①地球不动，太阳绕着地球转； ②太阳不动，地球围着太阳转； ③地球围着太阳转，同时自转； ④地球自转。 2