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“机械波的产生”自主体验课的教学设
计
“机械波的产生”自主体验课的 -- 河北承德第一中学 苏凤朝自主体验课,是指在教师指导下,通过学生自主体验而实
现的教学。笔者在“机械波的产生”一节教学中,尝试进行了学生的自主体验,收到了较好的效果。下面是对这一节教学进行的设计实录。
【学习目标】
通过学习使学生体验到机械波是怎样产生的;
通过自身的活动使学生清楚机械波在传播过程中,传播的是振动形式,振动质点并不随波迁移;机械波传递过程中携带能量和信息; 3.通过实验得到机械波传播的速度与介质有关,与振源振动的频率无关; 4.认识到横波中的波长的意义,知道振源振动一个周期, 机械波向前传播一个波长。
【学习材料】直径约 1cm、长约 10m 的一条麻绳、横波演示器、秒表(或用手表代替) 。
【学习形式】学生自主体验、教师适时指导。
【教材分析与课程设计思想】 “机械波的产生”一节内容,在初学者看来属于较难理解的内容,学生很容易把波的传播认为是介质中质点的迁移。波
源的振动与波的传播之间关系很多学生容易产生混淆。在传
源的振动与波的传播之间关系很多学生容易产生混淆。在传
教师提问:假设将每一位学生都看成“
教师提问:假设将每一位学生都看成“质元”
,最左边的学
统教学中,教师经过反复讲解和大量的练习,使一些学生记住了结论,但还是没能理解相应的内容。
在本节的 -- 中,我们试图改变传统的教学方式, 将教师的“讲解”变为学生的“亲身体验” ,通过反复的“人浪”表演使 学生体验到“机械波”由近向远的传播过程:①传播的是振
动形式,振动质点并不随波迁移:②机械波传递过程中携带能量和信息:③振源振动一个周期,机械波向前传播一个波长。
然后请学生用麻绳演示机械波的传播,重复上述观点,强化 观点。之后,进行实验研究: 机械波传播的速度与介质有关, 与振源振动的频率无关。最后,请学生分组演示并讲解“机 械波是怎样产生的” ,结束本节内容。
【课堂纪实】
1.将学生带到大厅 (或小操场上) ,将学生均等地分成 4 队, 手手相连,教师位于队伍中间,指导学生,如图 1。
先让第 2 排学生进行“人浪”表演:从左起第一个人开始依次“蹲”“起”一次。其他同学观察。
然后让第 2 排的同学从中间断开,传到断开处,后面的学生不再动作。
生看作最先振动的质点(波源或振源),学生手手相连看作
生看作最先振动的质点(波源或振源)
,学生手手相连看作
2s。
2s。
学生回答:也是
连续的“介质” (介质就是传播振动的物质) ,那么,只有振源的振动而没有传播振动的介质能产生机械波吗?
学生回答:不能。
教师提问:那么,机械波产生的条件是什么? 学生回答:振源的振动和传播振动的介质。
教师:机械振动在介质中的传播过程就是机械波。 2.先让第 2 排学生进行“人浪”表演:从左起第一个人开始依次“蹲” “起”一次。其他学生观察。
然后请第 3 排的学生重复表演一次,其他学生观察。
让 1、2 排学生交换位置, 3、4 排学生交换位置,重复表演一次,其他学生观察。
教师提问:机械波在传播过程中介质中的质点随波迁移吗?
学生回答:介质中的质点并不随波迁移。教师提问:那传播的是什么?
学生回答:传播的是振动的形式。
教师提问: 如果振源振动的幅度是 1m,那么其他质点的振动幅度是多大?
学生回答:也是 1m。
教师提问:如果振源振动的周期(完成一次全振动的时间) 是 2s ,那么其他质点的振动周期是多大?
教师提问:这说明了什么问题?
教师提问:这说明了什么问题?
教师提问:这大概是什么形状?
教师提问:这大概是什么形状?
学生回答:振源怎么振动,介质中的其他质点也跟着怎样振动。
教师:这是否意味着机械波传播过程中携带着信息? 学生释然。
教师提问:机械波传播过程中携带能量吗?
学生回答:是的。
教师:那谁能给大家总结一下,机械波传播的特点? 学生:①机械波介质中的质点并不随波迁移。
教师:很好,请继续。
学生:②机械波传播过程中携带能量。教师:还有吗?
学生:③机械波传播过程中携带信息。
教师:携带谁的信息? 学生:振源振动的信息。
3.教师请第 3 排学生按照要求进行表演:当第一位学生完
成一次全振动后, 其他学生立即停止动作, 定格在这一时刻。
(学生妤像是没有明白教师的指令,或是这一过程较难完成, 总之重复三次才勉强完成)
大致成如下形态,如图 2。
学生回答:正弦(余弦)波的形状。
学生回答:正弦(余弦)波的形状。
学生:在实验误差允许范围内,不论如何抖动绳子(快速、
学生:
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