波的形成和传播

波的形成和传播

一、教材分析

（一）、整体感知：机械波的教学是在机械振动的基础上讲述波的基础知识，可以说波的教学是以振动为基础的，也是振动知识的深化和延伸。波动是高中物理的一个难点。主要是因为，它需要学生想象多个质点同时又不同步的运动，从整体上看，形成波在空间的传播。这对学生的理解力和空间想象力有较高的要求。课本中尽量用形象的比喻、图示和分析来帮助学生理解，并抓住主干，以便切实让学生理解最主要、最基本的知识，和通过学习知识提高能力。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思维能力的过程。在教学中不急于求成，而是多举学生常见的或易于了解的实例，并通过比喻、播放录象、模拟动画，帮助学生逐步体会和理解。建构主义理论认为：学习不是知识由教师向学生传递，而是学生自己建构的过程。因此对本节的重点难点及疑点要有意识地把它分阶段地融入横波和纵波的实验教学与可控动画（课件）的探究中，使学生在横波、纵波、明确机械波概念后的三个阶段的探究中多次得到强化。

（二）、重点、难点、疑点的分析及处理办法：

1、重点：探索机械波的形成与传播过程

2、难点：探索机械波的形成与传播过程

3、疑点：波在传播振动这种运动形式的同时也传递了波源的能量，但介质中的质点并不随波迁移

4、处理办法：

重点的体现与难点的突破：通过学生实验去发现问题、提出问题，组织学生通过不同的探究途径对选出的问题进行探究，在探究过程中要求学生相互讨论、相互讲述、相互分享探究到的成果，在体验成功感中进一步激发学生的探究欲，在组织部分同学给全班分析的过程中提炼出分析问题的两个要点，然后利用课件中可控动画再次展开探究，在探究中落实提炼出的两个要点，最后通过波的形成与传播的模拟实验（同学们下蹲、起立），使学生从感性认识上升到理性认识。

疑点的解决：最让学生困惑的是介质中的质点并不随波迁移，于是有意识地把它分阶段地融入横波和纵波的实验教学与可控动画（课件）的探究中，使学生在横波、纵波、明确机械波概念后的三个阶段的探究中多次得到强化。

（三）、探究能力的达成

托尔斯泰说过：“成功的教学所需要的不是强调，而是激发学生的兴趣。本案一开始就播放自然界中和谐的画面，激发学生的好奇心、探究欲，为目标的达成埋下伏笔。组织学生进

行绳波实验，让学生在实验中发现问题、提出问题、寻找探究问题的途径、对探究对象进行探究，在探究中构建知识体系、体验成功，在交流中纠正可能存在的错误观点，在合作中培养团队精神与交际能力。把重难点、疑点的突破有意识地分阶段融入到学生的主动探究中，使一波一波的探究活动此起彼伏，贯穿于教学的主干线。课后还留一道更加开放的探究题，给学生的思考、探究、发现和创新提供最大的空间。在一环环的探究中，不仅激发了学生的学习兴趣，理解掌握了知识技能，而且还让学生感悟到了科学探究的一般流程，增加了从事科学探究的热情，提高了探究创新和共同协作的能力。

二、教育目标

（一）知识目标：1、理解直线上机械波的形成过程。2、知道横波、纵波、波峰、波谷、密部、疏部的概念。3、知道“机械振动在介质中的传播，形成机械波”。4、理解波在传播运动形式的同时也传递了能量。

（二）能力目标：1、培养学生观察能力，主动发现问题、提出问题、探索问题、分析解决问题的能力。2、培养学生空间想象能力。

（三）情感目标：培养学生严谨、求实的科学研究精神和仔细观察、积极参与、勇于探索、敢于质疑、敢于创新和共同协作的探索精神，并激发学生的爱国热情。

三、设计思路

本教案将机械波传播中的一些共性融入到波形成和传播的探究中，所以这里详细阐述波的形成和传播部分的教学设计。

【波的形成和传播】由激起学生探究自然欲的和谐画面（水波录像）带领学生步入波的世界，紧接着利用媒体给学生介绍常见的波及一些应用的画面，进一步激发学生的好奇心与探究欲。趁学生充满新鲜感之机便步入了本节的重难点。播放已录制成录像的绳波实验给学生以示范，使学生把精力集中在自己实验操作中的问题发现上，而不会把精力浪费在怎样做实验上。随后组织学生进行绳波实验，教师巡视指导，提醒学生及时记录实验中发现的问题。然后收集反馈学生发现的问题，采集一些较集中的问题（重难点）作为探究的对象。组织学生通过不同的探究途径（详见教学过程部分）对探究的对象进行探究并要求学生相互讲述。在学生由探到究到果后，组织学生发言，分享探究的成果，体验成功感。在学生的分享与讨论中提练出两个要点和三点规律（详见教学过程部分），从而有效解决所选出的探究问题。为进一步深化对重难点的理解、帮助学生纠正在探究中出现的不科学之处，紧接着组织学生对Flash制作的波的形成和传播的可控动画展开讨论。探究完课件后组织学生演示波的形成和传播的摸拟实验，再次使重难点疑点问题清晰化、明朗化，同时渗透了爱国主义教育。

【横波、纵波、机械波】由学生对操作的绳波实验与演示的弹簧纵波实验的对比观察中引出横波与纵波，然后组织学生结合演示实验和纵波课件，借鉴绳波形成和传播的探究思路

对弹簧纵波进行探究。汇总在横波与纵波的探究中得到的一些共性，再次突破重点、难点及疑点，使之渗透在本节教学的全过程中。

本教案采用探究式教学方法，在探究过程中采用比较明显的有实验法（如学生动手实验）、比较法（如比较绳波与弹簧波中波的传播方向与质点振动方向关系）、讨论法（如学生共同讨论探究成果）、多媒体辅助教学法（如Flash制作的课件）等

四、教学准备

绳子、J2212型纵波演示器、音叉、多媒体课件（本课件框架由Flash生成，其中播放的录像镜头和可控动画都由一个文件调用）、多媒体设备、将同排桌子靠在一起

五、教学过程

--引入新课--

播放镜头（录像）引出一种广泛存在的运动形式——波动：用石子投入水中，激起一圈圈起伏不平的水面波向周围传播，传到水中的蓝球处，使蓝球振荡起来。（利用媒体播放一段自然生活中的和谐画面，带领学生步入一个美妙的世界，激起学生探究自然奥秘的欲望）

--新课教学--

【一】初步感悟波在生活中普遍存在

（一）初步介绍常见的波

1、播放镜头（录像）：1995年对日本神户影响较大的地震画面（内部伴随着讲解声）

由地震画面与讲解声引出地震波、声波。刚才我们接触的水波、声波、地震波都是机械波（这章内容为机械波，所以特意利用媒体播放了两小段录像，给学生一

个感性的认识。）

2、从大家在电视机、收音机前获取“世界杯”情况中引出无线电波。

3、从光纤通信、太阳能热水器接收太阳能引出光波。

无线电波、光波都是电磁波。

(二)通过图像展示一些波的应用（利用媒体展示有关波应用的一些画面，激发学生的求知欲，强烈激起学生的探究欲）

北京地球卫星通讯接收站、B型超声波、北京音乐厅上方和四周的声音反射板、移动通讯