高中物理-第一章-機械振動-4-阻尼振動-受迫振動教案-

2020-2021高中物理第一章機械振動4阻尼振動受迫振動教案教科版選修3-42020-2021高中物理第一章機械振動4阻尼振動受迫振動教案教科版選修3-4PAGE5-2020-2021高中物理第一章機械振動4阻尼振動受迫振動教案教科版選修3-4教學(xué)基本信息課題阻尼振動、受迫振動是否屬于地方課程或校本課程否學(xué)科物理學(xué)段：高二第二學(xué)段年級高二相關(guān)領(lǐng)域機械振動教材書名:普通高中課程標準實驗教科書物理選修3-4出版社：教育科學(xué)出版社一．指導(dǎo)思想與理論依據(jù)普通高中和物理課程標準對本節(jié)知識內(nèi)容標準的描述為：通過實驗，認識受迫振動的特點。了解產(chǎn)生共振的條件以及在技術(shù)上的應(yīng)用。通過實驗探究，培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)和分析問題的能力，逐步養(yǎng)成實事求是、尊重科學(xué)的態(tài)度.“物理教學(xué)的基本特征"教學(xué)理論的核心內(nèi)容是:物理教學(xué)要堅持以創(chuàng)設(shè)問題情景為切人點,以觀察實驗（事實)為基礎(chǔ),以培養(yǎng)學(xué)生思維能力為核心，以提升學(xué)生探究能力為重點的基本特征。本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計就是基于物理課程標準和“物理教學(xué)的基本特征"教學(xué)理論。二．教學(xué)背景分析1．學(xué)習(xí)內(nèi)容分析波動是一種常見而重要的運動形式。自20世紀以來，隨著電磁波的廣泛應(yīng)用和對微觀世界的深入研究，與波動相關(guān)的物理學(xué)內(nèi)容的重要性日益突出。學(xué)好波動的基礎(chǔ)是充分理解機械振動。2．學(xué)生情況分析（1）學(xué)生現(xiàn)有的知識水平：通過一年半的高中教學(xué)，學(xué)生有了一定的學(xué)習(xí)能力（觀察、操作、分析、推理、歸納等)。對基本的機械運動形式有了一定了解。具備了從能量轉(zhuǎn)化的角度分析運動過程的意識和能力。在利用數(shù)學(xué)工具分析物理問題方面有了一定的提高。（2)教學(xué)過程中可能會有的困惑：從理論分析的角度得出阻尼振動、受迫振動所遵循的規(guī)律有很大難度。對高中教學(xué)幾乎是不可能的。從實驗觀察的角度得出規(guī)律是唯一方法.但達到定量分析實驗結(jié)果，在實驗操作方面的難度很大。3．教學(xué)方式與教學(xué)手段說明基于以上分析，本節(jié)課擬采用教師親自動手操作、引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗、合作交流的學(xué)習(xí)方式，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性的同時要充分發(fā)揮引導(dǎo)作用,通過多種教學(xué)手段和教學(xué)資源讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中生成新知并應(yīng)用知識解決新問題。三．教學(xué)目標設(shè)計教學(xué)目標知識與技能1知道阻尼振動的定義2知道受迫振動的定義，知道受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率。3知道共振的定義,知道產(chǎn)生共振的條件。知道共振應(yīng)用和防治的實例.過程與方法經(jīng)歷觀察各種實驗過程，學(xué)習(xí)對實驗現(xiàn)象進行分析和歸納的方法；情感態(tài)度與價值觀通過實驗探究，培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)和分析問題的能力,逐步養(yǎng)成實事求是、尊重科學(xué)的態(tài)度通過實際事例的分析,體會物理學(xué)在社會生活生產(chǎn)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣.教學(xué)重點難點分析實驗結(jié)果，歸納受迫振動遵循的規(guī)律根據(jù)實驗現(xiàn)象，歸納共振的條件四、教學(xué)過程與教學(xué)資源設(shè)計（一）教學(xué)資源準備學(xué)生：彈簧、砝碼教師：水平彈簧振子、音叉、共振擺、受迫振動演示器、多媒體設(shè)備(PPT）、自拍的錄像片段、自制儀器(兩個)(二）教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖一、創(chuàng)設(shè)情景，引入新課。演示實驗：水平彈簧振子分析受力，指出回復(fù)力創(chuàng)設(shè)情景，引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,引出自由振動概念。二、實驗探究（自由振動、固有頻率）演示實驗：音叉1的自由振動觀察、分析，總結(jié)規(guī)律.引出固有頻率(固有周期）概念。演示實驗:音叉2的自由振動觀察、分析，總結(jié)規(guī)律固有周期與振動裝置結(jié)構(gòu)有關(guān)指導(dǎo)學(xué)生操作實驗:撥動鋸條動手操作、觀察現(xiàn)象。體會固有周期與振動裝置結(jié)構(gòu)有關(guān)。為后面的兩個實驗奠定基礎(chǔ)三、實驗探究(阻尼振動）四、實驗探究（受迫振動）演示實驗:音叉1的自由振動觀察、分析，總結(jié)規(guī)律引出阻尼振動概念提問：如何使秋千不停？分析并回答提出驅(qū)動力概念演示實驗：受迫振動演示臺觀察、分析、得出結(jié)論。受迫振動穩(wěn)定時的振動頻率遵循的規(guī)律演示實驗：受迫振動演示臺觀察、分析、得出結(jié)論。驅(qū)動力頻率發(fā)生變化對振動的振幅的影響演示實驗：受迫振動演示器（自制儀器）觀察、分析、得出結(jié)論固有頻率發(fā)生變化對振動的振幅的影響演示實驗：共振擺觀察、分析、得出結(jié)論引出共振概念五、自主學(xué)習(xí)、應(yīng)用及反饋指導(dǎo)學(xué)生閱讀課文:共振曲線閱讀、分析加深對共振的理解指導(dǎo)學(xué)生操作實驗：豎直彈簧振子操作、思考理解共振曲線指導(dǎo)學(xué)生閱讀課文:轉(zhuǎn)速計閱讀、分析應(yīng)用演示實驗:受迫振動演示器(自制儀器)觀察、思考加深對轉(zhuǎn)速計的理解分析課文內(nèi)容觀察、思考、回答加深對共振的理解分析:機床的減震地臺思考、回答、總結(jié)加深對共振的理解播放公交車視頻（自拍）思考、回答、總結(jié)加深對共振的理解六、留作業(yè)課本練習(xí)練習(xí)，落實知識（三)板書設(shè)計三阻尼振動、受迫振動1.自由振動：在自身結(jié)構(gòu)特點決定的回復(fù)力作用下的振動。2.阻尼振動：振幅衰減的振動3。受迫振動：在外加的周期性驅(qū)動力作用下的振動①受迫振動穩(wěn)定時的周期（頻率)等于驅(qū)動力的周期（頻率）②驅(qū)動力周期（頻率）越接近固有周期（頻率)時,振幅越大4。共振五．學(xué)習(xí)效果評價設(shè)計本節(jié)課對學(xué)生學(xué)習(xí)效果從以下幾個角度進行評價:課堂上學(xué)生的參與熱情和參與度，在分析過程中表現(xiàn)出來的思維能力和結(jié)果,運用知識解釋現(xiàn)象的熟練程度。對教師自身的教學(xué)效果從以下幾個角度進行評價分析：教學(xué)目標的達成情況,教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)與交流方式，教師創(chuàng)設(shè)的教與學(xué)的環(huán)境與氛圍，課堂教學(xué)的組織與管理，教與學(xué)的效果，教學(xué)特色、風格和教學(xué)創(chuàng)新。六．教學(xué)設(shè)計特色說明本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計體現(xiàn)了“物理教學(xué)要堅持以創(chuàng)設(shè)問題情景為切人點，以觀察實驗（事實)為基礎(chǔ)，以培養(yǎng)學(xué)生思維能力為核心，以提升學(xué)生探究能力為重點”的物理教學(xué)基本特征。并體現(xiàn)了“在課程實施上注重自主學(xué)習(xí),提倡教學(xué)方式多樣化"的新課標教學(xué)理念。1.在教學(xué)過程的不同階段，創(chuàng)設(shè)不同的情景。引入新課時,教師設(shè)計了“分析水平彈簧振子”，以這個問題情景為切入點引出自由振動，觀察音叉的振動，引出固有頻率。激起學(xué)生學(xué)習(xí)的動力，發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和得出結(jié)論的過程即為學(xué)生學(xué)習(xí)的過程。2。引導(dǎo)學(xué)生操作、觀察實驗，注重學(xué)生自主學(xué)習(xí).教師設(shè)計學(xué)生分組實驗探究就是要創(chuàng)造一個充滿生命活力的課堂,真正把學(xué)生放到主體的位置上，使之成為學(xué)習(xí)的主人，讓學(xué)生在課堂上動起來,讓學(xué)生去觀察、去思考、去討論、去探究、去交流、去體驗成功和失敗、去產(chǎn)生情感。3.注重培養(yǎng)學(xué)生思維能力,注重物理問題研究方