多解性教學設計和反思

1、學習好資料歡迎下載機械波的多解性問題教學設計一、指導思想與理論依據(jù)新課標對本章內(nèi)容的要求二、教學背景分析：教學內(nèi)容分析：機械波的多解性問題是學生學習機械波時的難點所在。其主要表現(xiàn)在無法正確判斷多解問題的原因，從而造成錯 解。由于波的傳播和介質(zhì)各質(zhì)點的振動之間有著密切的內(nèi)在聯(lián)系，在求解這類問題時，如果質(zhì)點振動或波的傳播方向不確定、波的傳播時間或距離不確定等 ，就容易出現(xiàn)多解的現(xiàn)象如果在解題中不能透徹全面的分析題意，合理的使用已知條件，就會造成解答不完整，或用特解代替通解的現(xiàn)象。學情分析：本節(jié)是安排在了波的圖像之后，學生已經(jīng)系統(tǒng)學完了振動和波的主干知識，也掌握了波的圖像對機械波的描述的 基本方法，

2、并初步接觸了簡單的多解問題。但是學生的邏輯思維能力，對抽象問題的分析能力還很欠缺，對多解問 題的理解和處理能力不夠。所以，我們在波的圖像之后，設計了一節(jié)圖像應用課-機械波的多解性問題，進行專題討論。三、教學目標設計：教學目標：1、利用波動演示儀，進一步認識波的圖象，能夠根據(jù)波的圖象求解一些波動問題2、初步認識波動問題的多解性3、掌握處理復雜問題的方法，能找準造成問題的原因，將不確定問題確定化，是一種有效的處理問題 的能力教學重點：1、培養(yǎng)規(guī)范做圖的能力2、理解波動問題多解性的產(chǎn)生原因3、能夠?qū)Χ嘟庑詥栴}進行合理的分析并能夠借助圖像解決相關問題教學難點：波動問題的多解性認識四、教學流程圖五、教學

3、過程與教學資源設計:學習好資料歡迎下載教學環(huán)境選擇和學生課前準備：本節(jié)課在電教室進行，學生需帶課本和學案。教學策略選擇： 演示實驗（橫波演示儀非常直觀的描述了機械波的相關傳播規(guī)律）、母題變形（課堂主體力求簡單明了，層次分明遞進，體現(xiàn)理科思維特點）、學生探究（以學生為主體的學習過程）。教學過程環(huán)節(jié)一：（引入）教學資源：教師活動：橫波演示儀結合橫波演示儀邊演示邊提問，將機械波的產(chǎn)生、傳播、周期性重復等特點直觀的演示一遍 用一道小例題，將圖像作為分析機械波的問題的一種重要方法，再次提出，并復習圖像的基本應用學生活動:例題：在前面的學習中我們學習了機械波產(chǎn)生過程和機械波的描述方法，即機械波的圖像。（1

4、）從波的圖怎=vT象上直接讀取的信息：（2）附加一定條件間接得到的信息：如已知波向右傳播，x=2m的質(zhì)點此時的振動方向：如已知周期T=4s可求得波速v= 如已知傳播時間t=15s，可求得波的傳播距離 x= 設計意圖：此環(huán)節(jié)將前面所學的機械波的相關知識系統(tǒng)復習了一遍，并且讓學生的較快速地進入圖像分析問題的思維方式。在此基礎上，提出機械波的問題還有很多，有一類多解性問題需要我們用圖像的方法來解決。板書課題波的圖像的應用-多解性問題環(huán)節(jié)二：例題、如圖，一根張緊的水平彈性長繩上的a、b兩點，相距為12m，b點在a點的左方.一列簡諧橫波沿此長繩傳播，由a傳到b, 波長入 12m。若a點的位移達到正向最大

5、時，b點的位移為零且向下運動。經(jīng)過1.0s, a點的位移第一次為零且向下運動。則這列簡諧波的波速等于多少？教師活動：帶領 學生分析題干，找到關鍵的條件，“由a傳到b” , “波長入 12m”，“第一次”分別對應著“波 的傳播方向”，“距離和波長的關系”，“時間和周期的關系”，引導學生要先根據(jù)傳播方向確定波的圖像， 根據(jù)圖像, 確定波長、周期。利用vT波動規(guī)律式進行相關求解。板演：怎- vT，并在黑板上畫波形圖設計意圖：本例題是本節(jié)課的主體,通過畫圖、分析的過程引導學生建立這樣的思路:解波動冋題，關鍵是確定“傳播方向、波長和周期” 環(huán)節(jié)三：變形探究: 教學資源：橫波演示儀教師活動：根據(jù)由易到難的

6、順序設計了四步探究探究1、取消“第一次”條件，求波速。有了原題的題解過程， 那么將第一次取消， 就是時間和周期的關系不確定， 引導學生求解的，找到時間與周期的關系式，此式是包含n的表達式，這個n,就是代表了由于當時間與周期關系不確定時，造成了波動問題的多解性。探究2、取消“波長入 12m ”條件，求波速。有了第二步做鋪墊，在進行這步變形時，就比較快的找到方法，確 定距離與波長的帶著 m的關系式。探究3、取消“第一次”和“波長入12m ”，求波速。在進行這步時，要引導學生注意，當周期和波長都不能學習好資料歡迎下載確定時，周期的表達式和波長的表達式中的n和m分別代表不同的正整數(shù)。 這是容易被學生弄

7、錯的地方， 加以強調(diào)。探究4、取消“波由a傳到b”條件，求波速。這就意味著傳播方向不確定，那就是兩點之間由于傳播方向不定， 波形也會不一樣，也會造成多解。學生活動：根據(jù)四步變形，進行探究活動。設計意圖：以一道例題，四種變形為主線，力求內(nèi)容設計簡單明了，但是層次分明，難度層層遞進，并且覆蓋了基本上所有的多解性問題，一步一步水到渠成，幫助學生在分析這多解問題的時候，能夠自己找到造成多解性的原因， 并總結出解決問題的方法。關鍵就是找到波長、周期、傳播方向這三者中，是誰不確定引起的多解，針對不同的原 因，將不確定關系確定為一個帶著n的表達式（即:誰不確定確定誰），通過這樣的方法引導，問題迎刃而解。環(huán)節(jié)

8、四：小結： 波的多解形成的原因：（1）波傳播時間和周期關系不確定（2）波傳播距離和波長關系不確定（3）波傳播方向的不確定性 解決波的多解問題的一般思路：（1）分析造成多解的原因，確定傳播雙向性造成的波形多解（2）并確定=X和波長的關系確定At和周期T的關系x（3）用 v求解T A t（4）討論并結合限定條件討論1必環(huán)節(jié)五：能力提升：練習：如圖實線是某時刻的波形圖象，虛線是經(jīng)過0.2s時的波形圖象。求:1、可能的周期2、可能的波速3、若波速是35m/s，求波的傳播方向設計意圖：此題分三問：讓理解應用能力較強的孩子，試練一下此題，題型不同，但是思維方式一樣，學有余力的 孩子可以將第一問分析出來，后

9、兩問比較基礎，全體同學都可在第一問的基礎上做出此題。環(huán)節(jié)六：反饋練習設計:1、（08全國I 16） 列簡諧橫波沿 x軸傳播，周期為T.t=O時刻的波形 如圖所示此時平衡位置位于 x=3 m處的質(zhì)點正在向上運動，若a、b兩質(zhì)點平衡位置的坐標分別為xa=2.5 m,xb=5.5 m,則 （）A. 當a質(zhì)點處在波峰時,b質(zhì)點恰在波谷B. t=T/4時,a質(zhì)點正在向y軸負方向運動學習好資料歡迎下載C. t=3T/4時,b質(zhì)點正在向y軸負方向運動D. 在某一時刻,a、b兩質(zhì)點的位移和速度可能相同答案 C2、（09 上海物理 12）彈性繩沿x軸放置，左端位于坐標原點，用手握住繩的左端，當t = 0時使其開

10、始沿y軸做振幅為8cm的簡諧振動，在 t = 0.25s時，繩上形成如圖所示的波形，則該波的波速為 cm/s , t =時，位于x2 = 45cm的質(zhì)點N恰好第一次沿y軸正向通過平衡位置。附板書設計：波的圖像應用-多解性問題例題波長：也x = 3人=16m4周期：1飢=T n T = 4s4波速：v = = 4m/s T造成 多解 原因探究1也x = 3九=16m414At = ( n + )T= T =飢44n+1n = 0,1,2v = = 4(4 n + 1)n = 0,1,2.周期 的不 確定 性探究2A /3、48也x = (m + )人二 k =44m + 3m = 0,1,2.1

11、At = -T = T = 4s4k12v =T 4m+3 m = 0,1,2.波長 的不 確定 性探究33、4814A f+ T T A +h 12( 4n*）周期、）波長 同時 不確 疋x (m)九二 a 44m + 3m = 0,1,2.5(n)i=i544n+1n = 0,1,2v - 一T4m+ 3探究4x 丄=48m41= -T = T = 4s4扎v = = 12m/s T傳播 方向 不確疋六、反思本節(jié)課是一節(jié)綜合應用課，內(nèi)容較難且涉及面比較廣，并不像新課一樣有很多成熟的思路可以借鑒。那么如何 在一節(jié)課40分鐘的時間內(nèi)，幫助學生掌握多解問題的主要思想，形成有效的思維方式，如何設計這節(jié)課，不會讓 學生一頭霧水，覺得怎么多解問題這么難， 這兩點是我設計本課時主要思考的問題。本課力求結構清晰，層次遞進,簡單明了，經(jīng)過幾次修改，形成了如上一道例題，四次變形探究的思路。這道例題和變形的設計也是煞費苦心，想