[物理精品教案]
“波的形成和傳播”創新設計和教案
波是一種重要而普遍的運動形式,也是高中物理的一個難點!安ǖ男纬珊蛡鞑ァ笔恰皺C械波”一的基礎,學生正確認識波的形成過程和傳播規律,對于順利學習其他各節知識有著十分重要的意義。
波的形成過程和傳播規律是本的重點,也是本的難點。為了突出重點,突破難點,同時為了全面提高學生素質,培養學生的能力,激發學生的學習興趣,培養學生深刻認識波的形成、波的分類和波的傳播規律,本著從感性認識到理性認識,再從理性認識回到感性認識的理念,筆者設計和實施本教學的一些措施如下。
1、生活實例,引入題,演示實驗,激發興趣
舞動絲帶一端,產生一列凹凸相間的波在絲帶上傳播。從這個簡單的例子引出生活中廣泛存在的一種運動形式——波動,引起學生的興趣,接著趁熱打鐵,請學生列舉有關波的實例,進一步增強學生的感性認識。從學生列舉的實例中,概括出波的產生條:①波,②介質(為分析波的形成奠定基礎)
2、實驗探究,培養能力(實驗方案附后)
實驗一,分組實驗:學生每兩人一組,研究絲帶上產生的凹凸相間的波。主要培養學生耐心、仔細做實驗的品質和操作能力;教給學生研究、分析問題的方法。
實驗二、三,演示實驗:從波的運動方向和質點的振動方向之間的關系對波進行分類,使學生形成橫波和縱波的概念。培養學生對物理現象進行科學分類的方法。
實驗四,研究彈簧上縱波的形成:培養學生知識遷移能力,形成科學的學習方法。
通過對實驗的觀察分析,突破實驗表象,概括、抽象出本質規律,提高水平。
3、電腦模擬,形象直觀,鞏固升華。
為了幫助學生深刻認識波的形成過程,正確理解波的傳播規律,筆者利用Flash5.0編寫了CAI:①模擬波的分類;②模擬橫波的形成和傳播規律;③模擬縱波的形成和傳播規律。
4、因材施教,分層次;布置作業,多方面。
在教學過程中,根據不同學生的知識儲備和認識結構,努力使各個層次的學生和教師產生共鳴,讓每一個學生都有收獲,布置作業既有思考又有書面作業和動手作業,全方位鞏固所學知識。
總上所述,在本教學過程中演示實驗和學生分組實驗相結合,實驗探索和理論分析相結合,知識應用和多媒體演示相結合,始終突出學生的主體地位,讓學生成為知識的發現者,培養學生多方面的能力,全面提高學生素質。
高中物理第二冊(實驗修訂本•必修加選修)
波的形成和傳播
教案
教學目標
1、知識目標:①知道直線上機械波的形成過程 ②知道什么是橫波,波峰和波谷 ③知道什么是縱波,密部和疏部 ④知道“機械振動在介質中傳播,形成機械波”,知道波在傳播運動形式的同時也傳遞了能量
2、能力目標:①培養學生進行科學探索的能力 ②培養學生觀察、分析和歸納的能力 ③培養學生的空間想象能力和思維能力
3.情感目標:①培養學生細心、認真、一絲不茍做實驗的品質,進而培養學生實事求是的科學態度和良好的工作作風 ②培養學生互相團結、分工協作的團隊精神
教學重點:機械波的形成過程及傳播規律
教學方法:實驗探索和多媒體輔助教學
教 具:絲帶、波動演示箱、水平懸掛的長彈簧、音叉、計算機、投影儀、大屏幕、自制CAI
教學過程:
演示:抖動絲帶的一端,產生一列凹凸相間的波在絲帶上傳播(激發興趣,引出題)
在這個簡單的例子中,我們接觸到一種廣泛存在的運動形式——波動,請同學們再舉出幾個有關波的例子。(學生舉例,活躍氣氛;讓學生在大量生活實例中感觸波的存在,增強感性認識。)
學生會列舉水波、聲波、無線電波、光波。教師啟發,大家聽說過地震嗎?學生會想到地震波。
水波、聲波、地震波都是機械波,無線電波、光波都是電磁波。這一我們學習機械波的知識,以后還會學習電磁波的知識。
(板書)機械波
現在學習第一節,波的形成和傳播。
(板書)一、波的形成和傳播
演示:撥動水平懸掛的柔軟長彈簧一端,產生一列疏密相間的波沿彈簧傳播;
演示:敲擊音叉,聽到聲音,這是聲波在空氣中傳播(指明,雖然眼睛看不到波形,但它客觀存在,也是疏密相間的波形)
(演示實驗,進一步為學生提供感性認識,激發興趣)
師生共同分析,得出波產生的條:①波,②介質。(為研究波的形成奠定基礎)
波是怎樣形成的呢?為什么會有不同的波形?波傳播的是什么呢?(設置疑問,激發學生的探究欲望)
(板書)實驗探索
發放“探索波的形成和傳播規律”的實驗報告,進行實驗探索并完成實驗報告。
實驗目的:探索波的形成原因和傳播規律
實驗(一),學生分組實驗:每兩人一條絲帶(60cm左右),觀察絲帶上凹凸相間的波。
實驗步驟:
(1)、將絲帶一端用手指按在桌面上,手持另一端沿水平桌面抖動,在絲帶上產生一列凹凸相間的波向另一端傳播。
(2)、在絲帶上每隔大約2~3cm用墨水染上一個點,代表絲帶上的質點。重復步驟(1)。觀察絲帶上的質點依次被帶動著振動起,振動沿絲帶傳播開去,在絲帶上形成凹凸相間的波。
①思考:絲帶的一端振動后,為什么后面的質點能被帶動著運動起?_________________如果將絲帶剪斷,后面的質點還能運動嗎?___________
②分析:絲帶上凹凸相間的波形是怎樣產生的?___________________(可以參閱本第3頁)
③觀察絲帶上的質點是否隨波向遠處遷移?__________
實驗(二),觀察波動演示器上凹凸相間的波:(因器材有限,可以教師操作,引導學生注意觀察)
實驗步驟:
(1)、逆時針轉動搖柄,演示屏上的質點排成一條水平線。(表示各質點都處在平衡位置)
(2)、順時針轉動搖柄,各個質點依次振動起。(注意觀察各個質點振動的先后順序)
現象:①后面的質點總比前面的質點開始振動的時刻_______,從總體上看形成凹凸相間的波。
②各質點的振動沿________方向,波的傳播沿_______方向,質點振動方向與波的傳播方向_______。
③質點是否沿波的傳播方向遷移?_______
這種波叫做橫波,在橫波中凸起的最高處叫做波峰,凹下的最低處叫做波谷。
實驗(三),觀察彈簧上產生的疏密相間的波。
實驗步驟:
(1)、撥動水平懸掛的柔軟長彈簧一端,產生一列疏密相間的波沿彈簧傳播。
(2)、在彈簧上某一位置系一根紅布條,代表彈簧上的質點,重復步驟(1)。
①觀察::紅布條是否隨波遷移?________說明了什么?_____________
②分析:彈簧上疏密相間的波形是怎樣產生的?____________________(類比絲帶上波產生的分析方法,鍛煉學生的知識遷移能力)
實驗(四),觀察波動演示器上疏密相間的波:
實驗步驟:
(1)、逆時針轉動搖柄,演示屏上的質點排成一條水平線。
(2)、順時針轉動搖柄,各個質點依次振動起。
現象:①后面的質點總比前面的質點開始振動的時刻________,從總體上看形成疏密相間的波。
②各質點的振動沿________,波的傳播沿_______方向,質點振動方向與波的傳播方向_______。
③質點是否沿波的傳播方向遷移?_______
這種波叫做縱波,在縱波中最密處叫做密部,最疏處叫做疏部。
分析實驗得出結論:
①不論橫波還是縱波,介質中各個質點發生振動并不隨波遷移。因此,波傳播的是_________________,而不是介質本身。
②波傳前,各個質點是靜止的,波傳后開始振動,說明他們獲得了能量。這個能量是從波通過前面的質點傳的。因此:波是傳遞_________的一種方式。
師生雙邊活動,實驗探索,總結規律。(從感性認識上升到理性認識,實現認識上的第一次飛躍。)
計算機輔助教學:
1、波的分類演示
2、橫波的形成過程及傳播規律
3、縱波的形成過程及傳播規律
(形象直觀,鞏固升華)
知識應用:
1、本中提到地震波既有橫波,又有縱波。你能想象在某次地震時,位于震正上方的建筑物,在縱波和橫波分別傳時的振動情況嗎?為什么?(從理性認識回到感性認識,實現認識的第二次飛躍)
2、本是靜止的質點,隨著波的傳開始振動,有關這一現象的說法正確的有:
A、該現象表明質點獲得了能量
B、質點振動的能量是從波傳的
C、該質點從前面的質點獲取能量,同時也將振動的能量向后傳遞
D、波是傳遞能量的一種方式
E、如果振停止振動,在介質中傳播的波也立即停止
F、介質質點做的是受迫振動
布置作業:
1、書面作業:列舉生活中常見的有關機械波的例子(橫波、縱波各一例)簡述它們是如何形成的。(培養學生觀察生活并用所學物理知識解決實際問題的能力和表達能力)
2、動腦作業:發生地震時,從地震傳出的地震波為什么能造成房屋倒塌、人員傷亡的事故?請用本節所學知識加以解釋。(學以致用,鞏固提高)
3、動手作業:制作簡易的橫波演示器。
使用大約24根飲料吸管,回形針,膠帶紙。展開膠帶紙,每隔2.5cm左右粘一根吸管。每根吸管兩端各別上一個回形針。把膠帶的一端掛在鐵架臺的橫桿上,撥動上端(或下端)的吸管,使回形針左右振動,就可以看到橫波的傳播現象。(有興趣的同學可以制作其他的實驗器。)
(培養學生動手能力和團結協作的能力)
4、外模擬波的形成:按照本第4頁圖10—6,分組模擬波的形成。
(培養學生的團隊精神)
(多種形式激發興趣、提高能力)
教后隨感:思維方法是解決問題的靈魂,是物理教學的根本;親自實踐參與知識的發現過程是培養學生能力的關鍵,離開了思維方法和實踐活動,物理教學就成了無之水、無本之木。學生素質的培養就成了鏡中花,水中月。
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