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1、高中物理高中物理-波的形成和传播教学设计波的形成和传播教学设计一、教学目标教学目标1 1、知识与技能、知识与技能（1）通过对一些现象的观察，感性认识什么样的运动叫波动。（2）知道机械波的概念，知道其形成的条件，理解其形成的机理。理解机械波波动过程的特点，知道其传播的是运动形式、能量和信息。（3）知道机械波的分类及相关概念2 2、过程与方法、过程与方法（1）通过演示实验与学生分组实验从感性出发剖析机械波波动的规律，提升学生的实验能力和思维。（2）通过对机械波形成原因的探究，培养学生透过现象看本质的意识和方法，并进一步从根本上理解机械波波动的规律。3 3、情感、态度和价值观、情感、态度和价值观（1
2、）体会波动过程之美，体会物理研究的威力（表面上波动过程很复杂，分析后发现它如此简单），体会物理学分析过程的逻辑之美，使学生体会到只要多观察，多思考中学生也可以进行科学研究，培养学生的自信。（2）通过参与模拟波动的过程(人浪)，体会与人合作能力的重要性，体会集体主义精神的重要性。二、教材内容分析二、教材内容分析本节课介绍了机械波的形成和传播过程，是在机械振动的相关知识基础上进行的。机械波是高中物理教学的一个难点，主要是因为，它需要学生想象多个质点同时而又不同步的运动，从整体上看，形成波在空间的传播，这对学生的理解能力和空间想象能力有较高的要求。因此本节课是本章教学的重点、难点，本节课的教学是本章
3、教学的基础，对学生的理解能力和空间想象能力的培养有很重要的意义。三、重点、难点和疑点分析三、重点、难点和疑点分析1 重点：波的形成和传播过程；2 难点：波的形成和传播过程；3 疑点：波有何意义，波传播的是什么，传递的是什么。本节课的重点和难点都是“波的形成和传播过程”，整节课都必须围绕这个中心来展开教学。如果学生理解了“波是怎样形成和传播的”，那么这节课已经成功了一大半；假如通过这节课学生还是无法理解“波是怎样形成和传播的”，那么无论如何这堂课是失败的。四、教学对象分析四、教学对象分析由于本节课的知识对学生的理解能力、抽象思维能力和空间想象能力均有较高的要求，因此学生在学习的过程中必然会碰到不
4、少的困难。学生对波的认识和理解需要一个过程，这个过程，也是提高学生的空间想象能力和抽象思维能力的过程。教学中不可急于求成，注意多举些学生常见的和易于理解的例子，充分利用好演示实验和学生分组实验帮助学生理解；教学中要以学生为主体，教师引导学生积极进行思考、归纳和总结，充分发挥作为导师作用。五、教学过程五、教学过程教学过程教学过程1.创设情景，提出问题创设情景，提出问题：（4 4 分钟）分钟）我们已经学过的运动形式有哪些？师：直线运动、曲线运动、圆周运动、振动等引入：生活中还会见到另一种运动，演示：一模拟水波(播放 08 年奥运会开幕式中活字印刷术模拟水波视频)；二演示实验（敲击音叉）声波的传播；
5、三演示实验橡皮绳的运动（用橡皮绳沿竖直方向演示）；提出问题：你还知道有什么波？学生知道的波：声波、地震波、电磁波（可以提示学生）(表扬)汶川地震（视频）。波可以给我们带来震撼而美妙记忆，也可以给我们带来不堪回首的灾难.我们趋利避害，就要研究波，首先需要认识波.波是怎样形成和传播的呢？从本节开始我们来研究这类问题。2.2.新课教学新课教学环节环节 1.1.讲机械波的传播介质讲机械波的传播介质(4(4 分钟分钟)请大家思考，水波是在什么物质中传播的？绳波是在什么物质中传播的？。归纳：我们看到，波都是在某种物质中传播的，物理上把能够传播波的物质叫介质。提出问题：波在介质中是怎样形成和传播的呢？师：在
6、形成波的时候，你们注意我拿绳端的手怎样运动了吗？希望答出“左右振动”。师：绳子的一端首先振动，我们把首先振动引起波的那点叫波源（为讲机械波形成条件埋下伏笔）。师：波源振动，就形成了波，这说明波的形成与什么有关？与振动有关。环节环节2 2.以绳波为例，进行自主学习探究。以绳波为例，进行自主学习探究。(11(11 分钟分钟)分组实验：四人一组，两人操作（一人抖绳，一人按住另一端），另两人观察。交换角色。把波与我们前面学习的振动联系起来，你怎教师活动教师活动提出问题播放视频实验操作实验操作提出问题表扬鼓励提出问题提出问题归纳正确引导语言引导总结概括引导自主学习学生活动学生活动学 生思 考并 回答 问
7、题观察视频观察现象观察现象积极思考思 考回 答问题讨论解释学 生聆 听思考小 组实 验合作学习设计意图设计意图从 运 动 形式 引 入 让学 生 体 会到 知 识 之间的联系。创 设 物 理情景，激发学 生 的 兴趣 和 好 奇心。增强民族自豪感.感知绳波样解释波的形成与传播？给出以下思考问题，引导自主学习：（让学生分组讨论商量）在研究绳子上的波时，绳子可以怎样简化成什么样的模型？绳子的一端振动后，为什么其他各点都跟着振动起来？单独观察绳上的每一个点，它做什么运动？绳上的各个点，运动有什么相同？有什么不同？首先让学生表述每个问题（用时讨论、议论），教师引导，然后教师归纳总结：第一，绳子可以看出
8、是由无数个质点组成的，质点间具有相互作用力弹力。第二，某一质点开始振动后，会通过质点之间的相互作用力带动后一个质点也振动起来，这样依次带动，各个质点做受迫振动，就都先后振动起来，就形成了波。第三，因为是前面的质点振动带动后面的质点振动，所以后面的质点振动开始比前一个质点要晚，这样，在同一时刻，各个质点的振动状态不都相同，宏观上就形成了波。（这里突出：相互作用，带动，振动步这里突出：相互作用，带动，振动步调不一致调不一致）环节环节 3 3 教师演示：用波动演示器观察。教师演示：用波动演示器观察。(5(5分钟分钟)同时提出问题：波源在哪里？在形成波的过程中，质点做什么运动？质点随波移动了吗？在形成
9、波的过程中，传播的是什么？环节环节 4.4.教师归纳总结：教师归纳总结：机械波：（定义）机械波：（定义）产生条件：形成原因：传播特点：传播的是振动形式；传播的是能量操纵自制教具模拟绳波实验演示归纳总结操作波动演示器提出问题归纳总结操作仪器提出问题环节环节5 5.控制波形并画出 t=0，t=T/4，t=T/2，t=3T/4，t=T，t=5T/4 各质点位置.(学生动手绘图帮助理解波的形成和传播.)(6(6分钟分钟)分 组实 验观察现象学 生分 组讨论商量代 表发 表见解交流聆 听分 析结果学生思考观察现象观察思考回答问题聆听两 人一 组合 作画 不同 时刻 波形图展 示波 动图。培 养 自 主学
10、习、合作学习能力以 问 题 为引领，提高学习效率构 建 波 动过程图景，帮 助 理 解波动过程，为 下 一 节波 动 图 像埋下伏笔。环节环节 6 6讲横波与纵波讲横波与纵波(7(7 分钟分钟)观察波的演示器，每一个质点在哪个方向上振动？，波又是在哪个方向上传播？质点振动方向与波的传播方向有何关系?结论：横波：质点振动方向与波的传播方向垂直的波，有波峰和波谷学生分组实验彩环形成纵波观察并思考：和横波相比较，质点的振动方向和波的传播方向有何不同?通过反复利用彩环形成纵波，让学生观察得出结论结论：纵波：质点振动方向与波的传播方向平行的波，有密部和疏部演示：弹簧波实验。分析：簧片的振动带动附近的弹簧
11、振动，前面的弹簧带动后面的弹簧振动，从而使振动向远外传播，我们好象看到弹簧向右传播，是这样吗？演示：在弹簧的中间某一位置系一红毛线，演示弹簧波，可看到红毛线在某一位置两侧振动，并不向前传播。再次强调：机械波传播的是振动的形式和振动的能量。环节环节 7.7.观看自拍人体活动形成的波（人浪）观看自拍人体活动形成的波（人浪）(4(4 分钟分钟)班级学生分成两组，比赛看哪组做的好。每组至少 20 个同学，距离合适。课前要训练一下。衣服可以设计一下。因为 20 多个学生，需要的地方大，也可以课前在操场录好，课上放录像看自己的表现，也很好。教师：我们在大型文体活动中就可以看到这种由人体活动形成的波（有视频
12、最好）。波是一种物理现象，物理现象应用于生活，给我们带来了美的感受，这说明科学与美是统一的，学习物理，要注意体会物理给我们带来的美。3 3、课堂小结、课堂小结(2(2 分钟分钟)波是机械振动在介质中的传播引起的。对一列波，从微观上微观上看，每一个质点都在平衡位置附近做受迫振动，这种振动是通过质点之间的相互作用带动进行的，但是因为各个质点在同一时刻具有不同的运动状态，从宏宏操作仪器提出问题总结提出问题总结操作仪器提出问题展示视频适时评价课堂小结观察思考分组实验分组实验感受纵波观察现象交流结论观察现象聆听感知纵波强 化 质 点不“迁移”渗透美育形 成 完 整知识结构观上观上看，就形成了波。机械波传
13、播需要介质，波是能量传播的一种方式，机械波传播机械能。波分为横波和纵波，它们的区别是质点的振动方向与波的传播方向关系不同。课后小结：课后小结：备注：备注：板书设计板书设计:2-1机械波的形成和传播1 定义：机械振动在介质中的传播。2 产生条件：振源和介质。3 形成：由于相邻质点间的力的作用，当介质中某一质点发生振动时，就会带动周围的质点振动起来，从而使振动向远处传播。4 特点：（1）各点均在各自的平衡位置附近做受迫振动，并不随波迁移，且各点的振动频率相同。（2）在传播方向上，后边的质点总是跟随并落后于前边的质点的振动。（3）机械波传播的是振动的形式和能量5 分类：（1）横波：V振V波有波峰，波谷。（2）纵波：V振V波有密部，疏部。