3.1 波的形成 教案-2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

课题

《3.1 波的形成》教学设计

学科

物理

册别

选择性必修第一册

年级

高二

教材

人教版（2019）

教材分析及学生分析

教材分析：

本节主要研究机械波的形成过程，定性认识波的一些基本特征教材首先引导学生观察和分析绳波是如何产生与传播的，让学生了解绳波在整体上看是列凹凸相间的波形在传播，而在个体上看是绳中各质点随时间上下振动，各质点在同一时刻位移不同，同一质点在不同时刻位移不同，从而帮助学生初步建立波动的观念.然后根据波的传播方向与振动方向的关系给出横波和纵波的定义，建立波的传播的两种模型.最后给出机械波的概念，通过一定的分析和推理让学生得到形成机械波的条件，从而知道机械波具有哪些主要的物理特征.机械波的形成过程是本节课的重点和难点,对波的形成的分析和推理凸显对学生科学思维的培育。

学生分析：

学生对波的认识并不陌生，对波的作用结合生活实例，能够很快得出“波可以传递能量也可以传递信息的初步认识”。学生对本节的课中所涉及的问题能够产生较强的感性认识,但认识深度不够，尤其很难独立分析得到绳波各质点运动规律，需要老师引导和带领。其次,学生可能更多地关注活动视频的趣味性而缺少了对视频现象的深入思考和分析。另外,要求学生从现象中提炼出相关概念也是有一定难度的。

教学目标及教学重点、难点

教学目标：

1、通过观察和分析，认识波是振动的传播，知道波在传播振动形式的同时也传播能量和信息。

2、能对波动现象进行分析和推理，认识波的形式过程。

3、能区别横波和纵波，知道什么是波峰和波谷、密部和疏部。

4、知道机械波的概念和形成机械波的条件。

教学重难点：

重点：认识波的形成过程、区分横波和纵波。

难点：从动态视角思考波形成的原因。

核心素养

物理观念：知道机械波、横波和纵波的概念，明确波峰、波谷、疏部和密部。

科学思维：通过实例观察知道机械波产生的条件及传播过程。

科学探究：借助对波的传播过程的探究，区分横波和纵波。

科学态度与责任：通过生活中波动现象培养学生观察、分析、归纳的能力。

教学过程

教学

环节

主要教学活动

设计意图

创设

问题

情境

引入

新课

【情境导入】

播放图片素材，展示生活中常见的波（舞动、绳的抖动、水波、麦浪）。提问：“这些现象有什么共同特点？”

活动方式：学生通过观看图片素材，学生观察讨论，体验彩带波动，总结共同特征。

教师活动：学生回答问题之后，教师进行总结，引出本课内容，通过绳波的产生来探究波的形成。

有目的的学习为引题做铺垫

一、波的形成

新课讲授  一、波的形成

【演示波的产生】

用绳子演示波的产生，学生观察绳波的产生和传播并思考以下问题：

思考

1、观察某一标记点是否随波前进?

2、观察相隔一段距离的两个标记点同一时刻运动状态是否相同?

通过以上绳波的产生演示，引导学生总结出特点：绳子上的各点只是在一定位置上下振动，没有向前运动，而振动这种形式却传播出去了。

学生通过观察感性认识波的形成波的传播特点。切身体会波得形成过程，将抽象情景具

【建立模型分析】

将一条绳子拆分成一个个相连的质点，这些质点之间存在着相互作用。当绳子晃动起来时，就与波的运动形式相似，引导学生回答以下问题：

展示绳波简图，将绳波的特点反映在坐标图中进行讲解，引导学生得出 波的传播过程质点的运动特点：

通过建模分析和绳波简图的讲解引导学生讨论并回答以下问题：

问题1:各质点是否随波移动?波传播的是什么?

问题2:各质点是不是同时开始振动的，它们振动的步调如何呢?

问题3:各质点开始振动时的方向(起振方向)与振源质点起振方向有什么关系?

问题4:各质点振动的周期与振源质点的振动周期有什么关系?

问题5:振源质点振动T时刻的波形与振动2T时刻的波形特点?

总结得出绳波形成的特点：滞后性、重复性、周期性

【课堂活动】

让一组学生手挽在一起排成一行，从左边第一位同学开始，周期性的下蹲、起立，依次带动旁边的同学重复他的动作，形成凹凸相间的波沿着队伍传播开来。让学生切身体会波的形成和传播。

体化。