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科物理學段：高二第二學段年級高二相關(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：教育科學出版社一．指導思想與理論依據(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)上的應用。通過實驗探究，培養(yǎng)學生觀察現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)和分析問題的能力，逐步養(yǎng)成實事求是、尊重科學的態(tài)度.“物理教學的基本特征"教學理論的核心內(nèi)容是:物理教學要堅持以創(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)學生思維能力為核心，以提升學生探究能力為重點的基本特征。本節(jié)課的教學設(shè)計就是基于物理課程標準和“物理教學的基本特征"教學理論。二．教學背景分析1．學習內(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用和對微觀世界的深入研究，與波動相關(guān)的物理學內(nèi)容的重要性日益突出。學好波動的基礎(chǔ)是充分理解機械振動。2．學生情況分析（1）學生現(xiàn)有的知識水平：通過一年半的高中教學，學生有了一定的學習能力（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)學工具分析物理問題方面有了一定的提高。（2)教學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．教學方式與教學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、引導學生觀察實驗、合作交流的學習方式，充分調(diào)動學生學習的主動性的同時要充分發(fā)揮引導作用,通過多種教學手段和教學資源讓學生在學習過程中生成新知并應用知識解決新問題。三．教學目標設(shè)計教學目標知識與技能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。知道共振應用和防治的實例.過程與方法經(jīng)歷觀察各種實驗過程，學習對實驗現(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、尊重科學的態(tài)度通過實際事例的分析,體會物理學在社會生活生產(chǎn)領(lǐng)域的廣泛應用，激發(fā)學習的興趣.教學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、教學過程與教學資源設(shè)計（一）教學資源準備學生：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）教學過程設(shè)計教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設(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，指出回復力創(chuàng)設(shè)情景，引起學生學習興趣,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)指導學生操作實驗: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、自主學習、應用及反饋指導學生閱讀課文:共振曲線閱讀、分析加深對共振的理解指導學生操作實驗：豎直彈簧振子操作、思考理解共振曲線指導學生閱讀課文:轉(zhuǎn)速計閱讀、分析應用演示實驗: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)課本練習練習，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．學習效果評價設(shè)計本節(jié)課對學生學習效果從以下幾個角度進行評價:課堂上學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。對教師自身的教學效果從以下幾個角度進行評價分析：教學目標的達成情況,教學內(nèi)容的呈現(xiàn)與交流方式，教師創(chuàng)設(shè)的教與學的環(huán)境與氛圍，課堂教學的組織與管理，教與學的效果，教學特色、風格和教學創(chuàng)新。六．教學設(shè)計特色說明本節(jié)課的教學設(shè)計體現(xiàn)了“物理教學要堅持以創(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)學生思維能力為核心，以提升學生探究能力為重點”的物理教學基本特征。并體現(xiàn)了“在課程實施上注重自主學習,提倡教學方式多樣化"的新課標教學理念。1.在教學過程的不同階段，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。激起學生學習的動力，發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和得出結(jié)論的過程即為學生學習的過程。2。引導學生操作、觀察實驗，注重學生自主學習.教師設(shè)計學生分組實驗探究就是要創(chuàng)造一個充滿生命活力的課堂,真正把學生放到主體的位置上，使之成為學習的主人，讓學生在課堂上動起來,讓學生去觀察、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)學生思維能力,注重物理問題研究方