《波的形成和传播》教学设计06

《波的形成和传播》教学设计课题摘要学科物理学段高中年级高二单元第二章教材版本人教版选修3-4课程名称波的形成和传播

一、学习内容分析

1.教材分析《机械波的形成和传播》是人教版高中物理选修教材3-4第二章第1节内容，是在学生学习了机械振动知识后的内容，在生产、生活与科技方面也有较多的应用，也是学生在比较系统的学习了动力学知识后，面临的又一个崭新的教学内容，其机械波在运动方面的表现形式及其研究方法都需要学生进行重新的认识和研究因此，通过机械波的学习，可以使学生对运动的认识更全面，更为深刻，也可以帮助学生站在更高的高度来认识牛顿运动定律，从而在头脑中形成更为系统的知识结构，并在认知能力上产生质的飞跃

2.学情分析学生通过牛顿运动定律的学习，已经初步掌握了运用运动和力的观点分析动力学问题的基本思路，也形成了分析解决物理问题的基本能力但机械波的知识，从研究方法上看，与学生在高一的力学中学过的用牛顿运动定律、匀变速直线运动为基础构建起来的动力学知识存在着很大的差异因此，对学生来说，面临着很大的挑战，但这也正是对学生进行观察能力、分析综合能力及知识迁移能力进行有效的培养与提升的机会，而如何突破“机械波的形成和传播”是解决问题的关键因此，如何通过观察实验，运用分析、比较和综合的方法，帮助学生在发现问题、解决问题的过程中建构知识系统，形成能力，是本节教学内容的教学设计中应该着重考虑的问题

3.教学目标

（一）知识与技能

1.建立介质模型，知道什么是机械波；

2.知道机械波产生的条件；

3.弄清楚机械波的种类与特点；

4.理解波是传播能量和信息的一不中方式；

5.知道机械波在生产、生活及科技方面的应用

（二）过程与方法L培养学生进行观察、概括和科学抽象的能力；6•通过分析、比较与综合，培养学生解决问题的能力7•通过实验探究，让学生体会到实验在发现自然规律中的作用

（三）情感态度与价值观

8.用实事求是的态度看待生活现象及知识的发生和发展的过程；

9.在实验探究学习中体验自然科学的乐趣，激发学生探究科学的热情，增强学生学以致用的意识教学重点

1.建立介质模型，能阐述振动质点在两类波中不同的运动特点

2.知道波的产生条件、波的种类与波的特点，会区别机械振动与机械波的差异教学难点机械波传播中质点运动的特点

二、教学环境选择■简易多媒体教室口交互式电子白板口网络教室口移动学习环境

三、教学过程设计

一、启动阶段

1.引入新课问什么是机械振动？机械振动具有什么特点生物体在平衡位置附近的往复运动，叫机械振动机械振动的特点是

（1）有一个中心位置；

（2）运动具有重复性任务展示同学已经预习了“机械波的产生和传播”，也按要求写了这节内容的知识纲要，下面就请大家把自己的“知识纲要”与学习小组的同学交流一下，请义义同学把你所列的知识纲要写到黑板上活动组织学生进行讨论回答后，教师把知识纲要用幻灯片进行展示及点评教师引导学生围绕知识纲要展开教学过程师请同学们仔细观察下面的实验，并认真想一下，它们具有什么特点？是什么运动？教师演示1将平放于教室内学生座位中间过道地面（大理石或瓷砖装饰过）上的细橡皮绳，水平拉直后，一端让学生按住，教师左右抖动一端，使其振动起来后，在细橡皮绳上出现了一列凸凹相间的波向绳子的另一端传去师从演示实验中可见，这种波动形式的出现是机械振动引起的，我们称它为机械波今天，我们就来研究机械波的有关知识

2.出示“思考题”，让学生研读教材阶段师机械波到底具有哪些特点？（老师打出阅读思考题）请同学们先根据老师编制的这几个思考题快速阅读课本要求

（1）圈出重点；

（2）找出不懂的地方；

（3）发现疑点，认真研读教材中的内容；

（4）思考老师提出的思考题；

（5）概括出本节内容的提要阅读思考题（用展示台出示题目）

（1）什么是机械波？产生机械波的条件是什么？

（2）机械波具有哪些特点？

（3）机械波与过去所学的直线运动和曲线运动有什么不同？

（4）机械波与机械振动有什么不同？

（5）机械波有哪几种形式？学生快速阅读教材时，教师进行巡回指导，并及时了解学生的阅读情况，获取学生在阅读中存在的“疑”、“惑”之处，并对学困生进行适当的点拨、指导，同时应调控好学生阅读的进度

二、实验阶段（待大多数学生基本上完成阅读教材的任务，并对几个思考题进行了必要的梳理后）请同学们在阅读教材中获取了有关的知识信息的基础上，自己动手做实验请大家拿出老师放在你们各自实验桌抽屉中的实验器材，在仔细进行实验观察的基础上结合刚才的演示实验进行联想对比，看看两者间存在着什么相似的地方？学生实验1:如图1所示，在实验桌上、并列竖直放置几块木块，用力使左边一块木用力推块向右倾倒，结果其它几块木块便先后相继后匈Z/////X7Z ZZ zZ/zz倾倒画］学生实验2在盛水的长方体玻璃缸里，放一小木块（红、白相间排列，其间用丝线间隔恰当地串在一起），用细铁丝周期性地拍击小木块一端外的水面，这列小木块便依次振动（小木块在水带动下振动），出现了凸凹相间的水波学生实验3指导学生利用自制的简易横波实验器中产生的绳波进行观察和思考，探究绳波的形成过程教师可以适时地提醒学生考虑

①分析绳波时，应选整段绳子为对象，还是将绳子分段,选许多小段进行观察研究？

②为什么绳波中会出现凸、凹部分？

③凸、凹部分为什么会移动？

④绳上的任一点是不是在随凸、凹部分一起移动？

⑤能否从能量的角度出发分析机械波的传播特点？三.讨论阶段

（一）组织学生针对思考题开展小组讨论（教师巡视，了解学生讨论的情况）

（二）抓住学生讨论中的疑惑之处“机械波的特点”组织学生通过集体讨论的形式进行评议、修改和补充及完善的基础上教师进行总结性讲解师揭示实验

（1）实验折射出的物理信息a、运动形式（倾倒）可以传递；b、能量可以传递；

（2）在传递能量中需要介质（木块）；

（3）每个介质沿（木块）除倾倒外，并没有传播方向迁移

（三）用演示实验强化印象教师演示2如图2所示，拉开A端，使其振动，A的振动形式向B传播教师提出问题质点A振动的形式，通过各摆间丝线的弹性力的带动向B方向传播形成了机械波那么，机械波具有什么特点呢？组织学生进行类比分析后得出结论

（1）每个介质质点都A_B在各自的平衡位置附近振动；

（2）各质点不沿波的传播方向移动；

（3）离波源远的质点比离波源近的质点在振动形式上要滞后一段时间；

（4）波源完成一次全振动过程中，刚好形成一个完整的波形

（四）出示自制的纵波（弹簧波）演示仪演示纵波的波形教师演示3（教师在演示中，要着重引导学生观察横波和纵波的形成过程，使学生容易归纳出它们的共性）引导学生针对上面的结论进行观察分析，弄清楚纵波和横波的差异

（五）通过播放CAI课件，在引导学生有针对性的观察中，强化学生对机械波形成过程中有关特点的认识

（六）机械波的应用教师活动（播放多媒体CAI课件）通过多媒体动画向学生展示地震波对地面造成的破坏、超声波震碎玻璃杯的实验使学生明白机械波传播的过程是振动形式传播的过程，同时也是能量传递的一种方式师信息可反映在波的频率上，波的幅度及幅度的变化上如音调有规律变化的音乐声,声音轻重有规律变化的敲打声，舰船之间的联络可以用灯语等等，说明机械波的形成过程实际上也可以是信息的传播过程，即机械波可以是信息的载体

四、教学评价设计

1.评价方式与工具■课堂提问■书面练习口制作作品口测验口其它_______2•评价量表内容（测试题、作业描述、评价表等）

1.模拟性练习在黑板（铁质）上将旅游象棋子间隔适当地排成一条水平线，并说明每个象棋子代表一个质点，这条线上象棋子的所在的位置，表示质点的平衡位置先由教师示范性的摆出T/4时刻形成的波形，再请学生分别摆出T/

2、

3174、T、5174时刻的波形（整个摆子过程中,都应紧扣波的特点进行，边口述、边摆棋子，其他学生随时准备评议、修改）

2.用CAI课件针对模拟练习中的问题进行交互性训练

3.竞争性练习（用展示台打出题目）

（1）关于机械振动与机械波，下列说法中对的是（）A.有振动必有波；

8.有波必有振动；C.波源停止振动时，其所激起的波随之立即消失；D.波是介质定向运动的现象

（2）叫机械波，其波的形成图可以表示oA.振动的特殊现象；B.机械运动的传递过程；C.振动在介质中传递的过程；D.机械能的一种传播过程；E、介质中各点在某一时刻的振动状态；F、波的一种形状要努力在课堂的生成性方面下功夫，适时地形成即时的、有针对性和代表性的问题，引导学生发现问题、分析和解决问题的能力，并适时地对学生进行激励性的评价，传播正能量

五、课外作业

1.上网查找资料，通过对比横波和纵波的形成过程，说明这两类波为什么会对传播介质有不同的要求

2.水波是怎样形成的？为什么说水波非横波也非纵波？

3.书面作业教材P26页

（1）

（2）

（3）

六、备注~~妥善考虑技术环境下的课堂教学管理、可能存在的教学意外及相应的应急预案等内容。