2.6受迫振動(dòng) 共振 教學(xué)設(shè)計(jì)-2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊(cè)

2.6受迫振動(dòng)共振教學(xué)設(shè)計(jì)-2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊(cè)一、教材分析

本節(jié)課的內(nèi)容來自人教版物理選擇性必修第一冊(cè)，章節(jié)為2.6受迫振動(dòng)共振。本節(jié)課主要介紹了受迫振動(dòng)的定義、特點(diǎn)以及共振的概念、條件及危害。教材通過豐富的實(shí)例和圖示，幫助學(xué)生理解振動(dòng)與波動(dòng)的基本規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力和實(shí)際應(yīng)用能力。

受迫振動(dòng)是物體在外力作用下進(jìn)行的振動(dòng)，其特點(diǎn)是振動(dòng)頻率等于外力頻率。共振是受迫振動(dòng)的特殊情況，當(dāng)外力頻率接近或等于物體固有頻率時(shí)，振幅會(huì)迅速增大，這種現(xiàn)象稱為共振。共振現(xiàn)象在自然界和生產(chǎn)生活中都有廣泛的應(yīng)用，但過強(qiáng)的共振會(huì)產(chǎn)生危害，如地震、橋梁倒塌等。

本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)是通過實(shí)例分析，使學(xué)生掌握受迫振動(dòng)的定義、特點(diǎn)和共振的概念、條件及危害，能夠運(yùn)用物理知識(shí)解釋實(shí)際生活中的振動(dòng)現(xiàn)象，提高學(xué)生的物理思維能力和實(shí)際應(yīng)用能力。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)

本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，包括物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度。通過學(xué)習(xí)受迫振動(dòng)和共振的概念，學(xué)生能夠建立物理觀念，理解振動(dòng)與波動(dòng)的基本規(guī)律。通過分析實(shí)例，學(xué)生能夠運(yùn)用科學(xué)思維，分析和解決實(shí)際問題，提高科學(xué)探究能力。在探究過程中，學(xué)生能夠保持科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)，勇于質(zhì)疑，提高科學(xué)素養(yǎng)。三、重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法

重點(diǎn)：受迫振動(dòng)和共振的概念及特點(diǎn)，共振的條件及危害。

解決辦法：通過實(shí)例分析，幫助學(xué)生理解受迫振動(dòng)的定義和特點(diǎn)，掌握共振的概念和條件，通過討論和案例分析，使學(xué)生了解共振的危害，提高學(xué)生的物理思維能力和實(shí)際應(yīng)用能力。

難點(diǎn)：受迫振動(dòng)和共振的理解和應(yīng)用。

解決辦法：通過豐富的圖示和實(shí)例，幫助學(xué)生形象地理解受迫振動(dòng)和共振的概念，通過討論和案例分析，使學(xué)生能夠運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力和科學(xué)素養(yǎng)。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備

1.教材：確保每位學(xué)生都有本節(jié)課所需的教材或?qū)W習(xí)資料。教材包括人教版物理選擇性必修第一冊(cè)，章節(jié)為2.6受迫振動(dòng)共振。教材提供了豐富的實(shí)例和圖示，幫助學(xué)生理解振動(dòng)與波動(dòng)的基本規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力和實(shí)際應(yīng)用能力。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源。這些輔助材料能夠幫助學(xué)生形象地理解受迫振動(dòng)和共振的概念，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和理解能力。例如，準(zhǔn)備受迫振動(dòng)和共振的圖示、實(shí)驗(yàn)視頻、實(shí)際應(yīng)用案例等。

3.實(shí)驗(yàn)器材：如果涉及實(shí)驗(yàn)，確保實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性。實(shí)驗(yàn)是幫助學(xué)生理解和應(yīng)用受迫振動(dòng)和共振概念的重要手段。準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材，如彈簧、振子、測量工具等，確保器材的完整性和安全性，為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)操作的機(jī)會(huì)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和科學(xué)探究能力。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境，如分組討論區(qū)、實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)等。教室布置能夠創(chuàng)造一個(gè)良好的學(xué)習(xí)氛圍，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。例如，設(shè)置分組討論區(qū)，讓學(xué)生在小組內(nèi)進(jìn)行討論和交流，提高學(xué)生的合作能力和思維能力；設(shè)置實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中親身體驗(yàn)受迫振動(dòng)和共振的概念，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和科學(xué)素養(yǎng)。五、教學(xué)流程

（1）導(dǎo)入新課（用時(shí)5分鐘）

（2）新課講授（用時(shí)15分鐘）

1.通過圖示和實(shí)例，講解受迫振動(dòng)的定義和特點(diǎn)，讓學(xué)生理解振動(dòng)頻率等于外力頻率的概念。

2.講解共振的概念和條件，通過實(shí)例分析，讓學(xué)生掌握共振現(xiàn)象的發(fā)生條件。

3.通過案例分析，讓學(xué)生了解共振的危害，提高學(xué)生的安全意識(shí)。

（3）實(shí)踐活動(dòng)（用時(shí)10分鐘）

1.學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，使用彈簧、振子等實(shí)驗(yàn)器材，親身體驗(yàn)受迫振動(dòng)和共振的概念。

2.學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析受迫振動(dòng)和共振的特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和科學(xué)探究能力。

3.學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果，討論受迫振動(dòng)和共振在實(shí)際生活中的應(yīng)用，提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。

（4）學(xué)生小組討論（用時(shí)10分鐘）

1.學(xué)生分組討論受迫振動(dòng)和共振在工程中的應(yīng)用，如橋梁、高樓等，舉例說明共振的危害。

2.學(xué)生討論如何避免共振現(xiàn)象的發(fā)生，提出預(yù)防和控制措施。

3.學(xué)生結(jié)合自己的生活經(jīng)驗(yàn)，舉例說明受迫振動(dòng)和共振現(xiàn)象，提高學(xué)生的觀察能力和思維能力。

（5）總結(jié)回顧（用時(shí)5分鐘）

本節(jié)課的教學(xué)流程共計(jì)45分鐘，通過導(dǎo)入新課、新課講授、實(shí)踐活動(dòng)、學(xué)生小組討論和總結(jié)回顧等環(huán)節(jié)，使學(xué)生全面理解和掌握受迫振動(dòng)和共振的概念、特點(diǎn)及應(yīng)用，提高學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。六、教學(xué)資源拓展

1.拓展資源：

（1）參考書籍：推薦《振動(dòng)與波》（作者：哈羅德·J·威斯利），該書詳細(xì)介紹了振動(dòng)與波的基本原理和應(yīng)用，適合進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)。

（2）網(wǎng)絡(luò)資源：推薦中國大學(xué)MOOC平臺(tái)上的《大學(xué)物理》課程，其中包含振動(dòng)與波相關(guān)的內(nèi)容，適合拓展學(xué)習(xí)。

（3）學(xué)術(shù)論文：推薦閱讀《物理學(xué)報(bào)》等學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表的關(guān)于振動(dòng)與波的研究論文，了解最新的研究成果。

（4）科普文章：推薦閱讀科普文章，如《振動(dòng)與波：生活中的物理現(xiàn)象》，幫助學(xué)生更好地理解振動(dòng)與波在日常生活中的應(yīng)用。

2.拓展建議：

（1）自主學(xué)習(xí)：鼓勵(lì)學(xué)生在課后利用網(wǎng)絡(luò)資源和參考書籍，自主學(xué)習(xí)振動(dòng)與波的相關(guān)內(nèi)容，提高自己的物理素養(yǎng)。

（2）實(shí)驗(yàn)探究：建議學(xué)生參與學(xué)校的物理實(shí)驗(yàn)課程，通過實(shí)驗(yàn)探究振動(dòng)與波的性質(zhì)，提高實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究能力。

（3）小組討論：建議學(xué)生與同學(xué)組成學(xué)習(xí)小組，共同討論振動(dòng)與波的原理和應(yīng)用，通過交流和討論，提高自己的思維能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

（4）科普活動(dòng)：鼓勵(lì)學(xué)生參加科普活動(dòng)，如科普講座、科普競賽等，通過活動(dòng)了解振動(dòng)與波的最新研究成果，提高自己的科學(xué)素養(yǎng)。七、課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測

（1）課堂小結(jié)（用時(shí)5分鐘）

本節(jié)課主要介紹了受迫振動(dòng)和共振的概念、特點(diǎn)及應(yīng)用。通過學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠理解受迫振動(dòng)的定義和特點(diǎn)，掌握共振的條件及危害。同時(shí)，學(xué)生能夠運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題，提高科學(xué)素養(yǎng)。

（2）當(dāng)堂檢測（用時(shí)10分鐘）

1.請(qǐng)學(xué)生簡要回答受迫振動(dòng)和共振的概念及特點(diǎn)。

2.請(qǐng)學(xué)生舉例說明受迫振動(dòng)和共振在實(shí)際生活中的應(yīng)用。

3.請(qǐng)學(xué)生分析共振的危害，并提出預(yù)防和控制措施。

4.請(qǐng)學(xué)生根據(jù)課堂所學(xué)，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證受迫振動(dòng)和共振的現(xiàn)象。八、教學(xué)反思與總結(jié)

教學(xué)反思：

今天這節(jié)課，我主要采用了講授、實(shí)驗(yàn)、小組討論等多種教學(xué)方法，試圖激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的參與度。在講授受迫振動(dòng)和共振的概念時(shí)，我使用了生動(dòng)的實(shí)例和圖示，幫助學(xué)生更好地理解和掌握。同時(shí)，我鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中親身體驗(yàn)，通過動(dòng)手操作來加深對(duì)概念的理解。在小組討論環(huán)節(jié)，我引導(dǎo)學(xué)生積極思考，發(fā)表自己的觀點(diǎn)，促進(jìn)他們之間的交流和合作。

然而，在教學(xué)過程中，我也發(fā)現(xiàn)了一些不足之處。首先，在講解受迫振動(dòng)和共振的概念時(shí)，我可能過于注重理論知識(shí)的傳授，而忽視了對(duì)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力的培養(yǎng)。其次，在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，由于器材的限制，部分學(xué)生未能充分參與到實(shí)驗(yàn)中來，影響了他們的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。最后，在小組討論環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生在討論中存在依賴他人的現(xiàn)象，缺乏獨(dú)立思考的能力。

教學(xué)總結(jié)：

總體來說，這節(jié)課的教學(xué)效果良好。學(xué)生在課堂上積極參與，表現(xiàn)出較高的學(xué)習(xí)熱情。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生基本掌握了受迫振動(dòng)和共振的概念、特點(diǎn)及應(yīng)用，達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的設(shè)置，使學(xué)生能夠直觀地感受到振動(dòng)與波動(dòng)的現(xiàn)象，提高了他們的實(shí)踐操作能力。小組討論環(huán)節(jié)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和交流能力。

針對(duì)教學(xué)過程中存在的問題，我將在今后的教學(xué)中進(jìn)行改進(jìn)。首先，我會(huì)更加注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力，通過設(shè)置貼近生活的實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問題。其次，我會(huì)盡力為學(xué)生提供更多的實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)，讓他們?cè)趧?dòng)手操作中加深對(duì)知識(shí)的理解。最后，我會(huì)鼓勵(lì)學(xué)生在小組討論中獨(dú)立思考，發(fā)表自己的觀點(diǎn)，培養(yǎng)他們的獨(dú)立思考能力。九、內(nèi)容邏輯關(guān)系

①受迫振動(dòng)的定義：在外力作用下進(jìn)行的振動(dòng)，振動(dòng)頻率等于外力頻率。

②受迫振動(dòng)的例子：彈簧振子在外力作用下的振動(dòng)。

③受迫振動(dòng)的特征：振動(dòng)頻率固定，振幅減小。

④共振的概念：當(dāng)外力頻率接近或等于物體固有頻率時(shí)，振幅迅速增大。

⑤共振的例子：小提琴弦的共振現(xiàn)象。

⑥共振的條件：外力頻率接近或等于物體固有頻率。

⑦共振的危害：過強(qiáng)的共振會(huì)產(chǎn)生危害，如地震、橋梁倒塌等。

⑧共振的應(yīng)用：共振在自然界和生產(chǎn)生活中都有廣泛的應(yīng)用，如共振音響等。

板書設(shè)計(jì)：

1.受迫振動(dòng)：在外力作用下的振動(dòng)，振動(dòng)頻率等于外力頻率。

2.共振：當(dāng)外力頻率接近或等于物體固有頻率時(shí)，振幅迅速增大。

3.共振條件：外力頻率接近或等于物體固有頻率。

4.共振應(yīng)用：共振在自然界和生產(chǎn)生活中都有廣泛的應(yīng)用。十、重點(diǎn)題型整理

1.受迫振動(dòng)和共振的定義及特點(diǎn)是什么？

答案：受迫振動(dòng)是指在外力作用下進(jìn)行的振動(dòng)，其振動(dòng)頻率等于外力頻率。共振是指當(dāng)外力頻率接近或等于物體固有頻率時(shí)，振幅迅速增大的現(xiàn)象。

2.受迫振動(dòng)的例子有哪些？

答案：受迫振動(dòng)的例子包括彈簧