12.1 波的形成与传播 教学设计-2022-2023学年高二下学期物理人教版选修3-4

《波的形成与传播》教学设计 课题 《波的形成与传播》 教材分析 本章《机械波》是在《机械振动》的基础上讲述波的基本知识。波是一种比较重要而普遍的运动形式,是后续电磁波、光波的基础。《波的形成和传播》一节是《机械波》的第一节,学好这一节的内容对后续课程波的描述、波的图象、波的各种特性至关重要,起着承上启下的作用。波是一种比较抽象的运动形式,是高中物理教学中的难点之一,本节教材对学生的理解能力、空间想象和逻辑推理能力及联系实际能力有较高的要求,它需要学生能想象出多个质点同时又不同步的运动从整体上形成波的(空间传播)情景。 学情分析 通过前一章机械振动的学习，学生已经具备了简谐运动的基本知识，理解了质点振动的特点和规律。但学生在学习本节课时很容易产生质点随波迁移的错觉、不能分辨质点振动与波的传播之间的关系等问题，这就需要引导学生对物理现象由形象思维向抽象思维转变。 课型 新授课 核心素养 物理观念 1. 通过微课视频的观看知道机械波的形成过程及产生条件。 2. 通过小组探究性学习能够得出机械波的定义并理解机械波的传播特点。 3. 通过flash动画演示知道什么是横波和纵波，并能理解什么是波峰、波谷、疏部和密部。 科学探究与科学思维 1. 通过波传播过程中规律的探究活动，培养学生由物理现象分析推理出现象的普遍规律的能力，并能以得到的规律来解释类似的物理问题，达到知识迁移的目的。 2. 通过问题驱动、动画模拟物理过程的手段，激励学生的有效思维，让学生养成积极思考、主动参与，习惯和能力。 科学态度与责任 开展合作讨论，激起学生的学习热情，培养合作意识及实践与理论结合的探究精神。 教学重点 1.波产生的条件以及其形成过程；2.机械波概念的建立。 教学难点 正确理解波动（群体运动形式）和质点震动（个别运动形式）的关系。 课时分配 1课时 教法、学法 1. 多媒体辅助教学。以演示文稿为载体，配合图片、视频、Flash动画直观形象的演示，巧妙地解决了学生学习本节课时空间想象能力差的这一难点。 2. 问题驱动教学法。创设问题情境，让学生分组讨论，在熟悉的场景轻松地答题，带着兴趣进入新课的学习。 教学工具 多媒体课件教学 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 一、 新课引入 展示1：播放带操视频 问题一：从播放的视频中观察到什么物理现象？ 展示2：本节课的教学目标和教学重难点 教师提问，进行评价 教师提出本节课的教学目标和要求 学生观看视频，并回答问题 学生可能回答：波、机械波、绳波等。 通过学生对生活中最熟悉，又不容易发现的现象来引入新课内容，并指引学生通过学习，能正确解释我们生活中最熟悉的实例。 二、 进入新课 一、波是怎么形成的 问题二：视频中的绳波是怎么形成的？而形成这些波又需要哪些条件呢？ 展示3：播放微课视频 展示4：展示填空题 教师提出问题，引导学生思考 引导学生完成填空 学生看微课视频，并思考回答问题。 学生可能回答： 1.一个质点的振动带动后面的质点依次振动，最后使振动在绳中传播形成波。 2. 波的形成需要介质和波源” 学生完成填空 将难点知识用微课的形式展示出来，从而帮助学生理解波的传播过程，更加有助于学生对难点知识的掌握 达到巩固练习的目的 二、什么是机械波 展示5：展示生活中的波现象 教师引出定义 学生根据老师的提示总结机械波的定义。 教师引导学生总结问题，培养学生分析归纳和语言表达的能力 3、 机械波的传播规律 小组活动 探究以下问题： 问题三：假设振源向上振动，其余各质点的起振方向？ 问题四：各质点的起振先后顺序？ 问题五：各质点的振动振幅关系？ 问题六：日常生活中，发现球掉入池塘里，能否通过往池塘丢入石块，借助石块激起的水波把球冲到岸边呢？ 展示6：播放视频 课堂活动 游戏1：机械波的基本规律 教师提出问题，引出教学内容 教师提出问题引出教学内容，并指导学生总结规律 教师协助学生完成答题游戏 学生进行小组讨论，派出代表回答老师提出的三个问题。 学生可能的回答： 1. 均向上运动 2. 前一个质点带动后一个质点运动 3. 各质点振幅都相同 4. 波在平衡位置附近做往复运动 学：回答问题 行或者不行 学生在老师的引导下思考并回答问题。总结出机械波传播的规律。 学生思考并完成游戏 学生以小组讨论的形式总结波的传播规律，培养学生团结合作的能力，以及分析归纳问题的能力 教师引导学生回答问题，培养学生分析、比较、归纳、总结以及语言表达能力 活跃课堂氛围，巩固学生对相关知识的掌握 4、 机械波的分类 展示7：播放动画 问题七：动画所展示的是横波，你能通过观察回答出什么样的波是横波吗？