高中物理-第一章-机械振动-4-阻尼振动-受迫振动教案-

2020-2021高中物理第一章机械振动4阻尼振动受迫振动教案教科版选修3-42020-2021高中物理第一章机械振动4阻尼振动受迫振动教案教科版选修3-4PAGE5-2020-2021高中物理第一章机械振动4阻尼振动受迫振动教案教科版选修3-4教学基本信息课题阻尼振动、受迫振动是否属于地方课程或校本课程否学科物理学段：高二第二学段年级高二相关领域机械振动教材书名:普通高中课程标准实验教科书物理选修3-4出版社：教育科学出版社一．指导思想与理论依据普通高中和物理课程标准对本节知识内容标准的描述为：通过实验，认识受迫振动的特点。了解产生共振的条件以及在技术上的应用。通过实验探究，培养学生观察现象、发现和分析问题的能力，逐步养成实事求是、尊重科学的态度.“物理教学的基本特征"教学理论的核心内容是:物理教学要坚持以创设问题情景为切人点,以观察实验（事实)为基础,以培养学生思维能力为核心，以提升学生探究能力为重点的基本特征。本节课的教学设计就是基于物理课程标准和“物理教学的基本特征"教学理论。二．教学背景分析1．学习内容分析波动是一种常见而重要的运动形式。自20世纪以来，随着电磁波的广泛应用和对微观世界的深入研究，与波动相关的物理学内容的重要性日益突出。学好波动的基础是充分理解机械振动。2．学生情况分析（1）学生现有的知识水平：通过一年半的高中教学，学生有了一定的学习能力（观察、操作、分析、推理、归纳等)。对基本的机械运动形式有了一定了解。具备了从能量转化的角度分析运动过程的意识和能力。在利用数学工具分析物理问题方面有了一定的提高。（2)教学过程中可能会有的困惑：从理论分析的角度得出阻尼振动、受迫振动所遵循的规律有很大难度。对高中教学几乎是不可能的。从实验观察的角度得出规律是唯一方法.但达到定量分析实验结果，在实验操作方面的难度很大。3．教学方式与教学手段说明基于以上分析，本节课拟采用教师亲自动手操作、引导学生观察实验、合作交流的学习方式，充分调动学生学习的主动性的同时要充分发挥引导作用,通过多种教学手段和教学资源让学生在学习过程中生成新知并应用知识解决新问题。三．教学目标设计教学目标知识与技能1知道阻尼振动的定义2知道受迫振动的定义，知道受迫振动的频率等于驱动力的频率。3知道共振的定义,知道产生共振的条件。知道共振应用和防治的实例.过程与方法经历观察各种实验过程，学习对实验现象进行分析和归纳的方法；情感态度与价值观通过实验探究，培养学生观察现象、发现和分析问题的能力,逐步养成实事求是、尊重科学的态度通过实际事例的分析,体会物理学在社会生活生产领域的广泛应用，激发学习的兴趣.教学重点难点分析实验结果，归纳受迫振动遵循的规律根据实验现象，归纳共振的条件四、教学过程与教学资源设计（一）教学资源准备学生：弹簧、砝码教师：水平弹簧振子、音叉、共振摆、受迫振动演示器、多媒体设备(PPT）、自拍的录像片段、自制仪器(两个)(二）教学过程设计教学环节教师活动学生活动设计意图一、创设情景，引入新课。演示实验：水平弹簧振子分析受力，指出回复力创设情景，引起学生学习兴趣,引出自由振动概念。二、实验探究（自由振动、固有频率）演示实验：音叉1的自由振动观察、分析，总结规律.引出固有频率(固有周期）概念。演示实验:音叉2的自由振动观察、分析，总结规律固有周期与振动装置结构有关指导学生操作实验:拨动锯条动手操作、观察现象。体会固有周期与振动装置结构有关。为后面的两个实验奠定基础三、实验探究(阻尼振动）四、实验探究（受迫振动）演示实验:音叉1的自由振动观察、分析，总结规律引出阻尼振动概念提问：如何使秋千不停？分析并回答提出驱动力概念演示实验：受迫振动演示台观察、分析、得出结论。受迫振动稳定时的振动频率遵循的规律演示实验：受迫振动演示台观察、分析、得出结论。驱动力频率发生变化对振动的振幅的影响演示实验：受迫振动演示器（自制仪器）观察、分析、得出结论固有频率发生变化对振动的振幅的影响演示实验：共振摆观察、分析、得出结论引出共振概念五、自主学习、应用及反馈指导学生阅读课文:共振曲线阅读、分析加深对共振的理解指导学生操作实验：竖直弹簧振子操作、思考理解共振曲线指导学生阅读课文:转速计阅读、分析应用演示实验:受迫振动演示器(自制仪器)观察、思考加深对转速计的理解分析课文内容观察、思考、回答加深对共振的理解分析:机床的减震地台思考、回答、总结加深对共振的理解播放公交车视频（自拍）思考、回答、总结加深对共振的理解六、留作业课本练习练习，落实知识（三)板书设计三阻尼振动、受迫振动1.自由振动：在自身结构特点决定的回复力作用下的振动。2.阻尼振动：振幅衰减的振动3。受迫振动：在外加的周期性驱动力作用下的振动①受迫振动稳定时的周期（频率)等于驱动力的周期（频率）②驱动力周期（频率）越接近固有周期（频率)时,振幅越大4。共振五．学习效果评价设计本节课对学生学习效果从以下几个角度进行评价:课堂上学生的参与热情和参与度，在分析过程中表现出来的思维能力和结果,运用知识解释现象的熟练程度。对教师自身的教学效果从以下几个角度进行评价分析：教学目标的达成情况,教学内容的呈现与交流方式，教师创设的教与学的环境与氛围，课堂教学的组织与管理，教与学的效果，教学特色、风格和教学创新。六．教学设计特色说明本节课的教学设计体现了“物理教学要坚持以创设问题情景为切人点，以观察实验（事实)为基础，以培养学生思维能力为核心，以提升学生探究能力为重点”的物理教学基本特征。并体现了“在课程实施上注重自主学习,提倡教学方式多样化"的新课标教学理念。1.在教学过程的不同阶段，创设不同的情景。引入新课时,教师设计了“分析水平弹簧振子”，以这个问题情景为切入点引出自由振动，观察音叉的振动，引出固有频率。激起学生学习的动力，发现问题、提出问题、分析问题和得出结论的过程即为学生学习的过程。2。引导学生操作、观察实验，注重学生自主学习.教师设计学生分组实验探究就是要创造一个充满生命活力的课堂,真正把学生放到主体的位置上，使之成为学习的主人，让学生在课堂上动起来,让学生去观察、去思考、去讨论、去探究、去交流、去体验成功和失败、去产生情感。3.注重培养学生思维能力,注重物理问题研究方