2024-2025学年高中物理 第二章 机械振动 6 受迫振动 共振教学实录 新人教版选择性必修第一册

2024-2025学年高中物理第二章机械振动6受迫振动共振教学实录新人教版选择性必修第一册科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）2024-2025学年高中物理第二章机械振动6受迫振动共振教学实录新人教版选择性必修第一册设计思路本课设计旨在让学生通过实验探究受迫振动的规律，理解共振现象及其应用。课程结合课本内容，通过演示实验和小组合作探究，让学生自主发现受迫振动的特征，掌握共振条件，并了解其在工程实际中的应用。教学过程中注重引导学生运用物理知识解释现实问题，培养实践能力和创新思维。核心素养目标分析本节课旨在培养学生科学探究能力，通过实验探究受迫振动和共振现象，提升学生的实验操作技能、数据分析能力和问题解决能力。同时，引导学生理解物理现象背后的科学原理，增强科学思维和科学态度，激发学生对物理学科的兴趣和探索精神。教学难点与重点1.教学重点

-理解受迫振动的概念及其特点，包括振动频率由驱动力的频率决定。

-掌握共振现象的条件，即驱动力的频率等于系统的固有频率时，振动幅度达到最大。

-理解共振在实际应用中的意义，如共振放大、共振筛分等。

2.教学难点

-受迫振动频率与驱动频率的关系：学生可能难以理解为什么系统的振动频率总是等于驱动力的频率，而与其固有频率无关。

-共振条件的判断：学生可能难以准确判断何时会发生共振，尤其是在复杂系统或非线性系统中。

-共振现象的应用分析：学生可能难以将共振现象与实际工程问题相结合，理解其应用的具体原理和影响。教学资源-软硬件资源：物理实验平台、电脑、投影仪、示波器、弹簧振子、砝码、共振箱、音叉、驱动器

-课程平台：学校内部教学平台

-信息化资源：教学课件、实验视频、在线实验模拟软件

-教学手段：多媒体教学、实验演示、小组讨论、课堂提问教学过程设计一、导入环节（5分钟）

1.创设情境：播放一段关于桥梁因共振而倒塌的新闻视频，引发学生对共振现象的好奇和思考。

2.提出问题：为什么桥梁会因共振而倒塌？共振现象是否可以应用于实际生活中？

3.引导学生回顾振动和频率的概念，为受迫振动和共振的学习做好铺垫。

二、讲授新课（15分钟）

1.受迫振动：介绍受迫振动的定义，通过演示实验（如弹簧振子受到周期性驱动力作用）展示受迫振动的特点。

2.受迫振动频率：讲解受迫振动频率与驱动频率的关系，强调振动频率总是等于驱动力的频率。

3.共振现象：介绍共振现象，通过实验演示共振现象，如共振箱中的音叉振动。

4.共振条件：讲解共振条件，即驱动力的频率等于系统的固有频率。

5.共振应用：列举共振在实际应用中的例子，如共振筛分、共振放大等。

三、巩固练习（10分钟）

1.学生分组讨论：针对共振现象提出问题，如“如何判断共振是否发生？”、“共振现象在工程中有什么应用？”等。

2.课堂练习：发放练习题，要求学生在规定时间内完成，教师巡视指导。

3.学生展示：请学生展示自己的解题过程，教师点评并总结。

四、课堂提问（5分钟）

1.提问：受迫振动和自由振动的区别是什么？

2.提问：共振现象在工程中有什么作用？

3.提问：如何利用共振现象提高系统的振动效率？

五、师生互动环节（10分钟）

1.教师提问：受迫振动和共振现象在生活中有哪些应用？

2.学生回答：学生举例说明共振现象在生活中的应用，如汽车悬挂系统、建筑结构等。

3.教师总结：共振现象在工程实际中的应用非常广泛，需要我们掌握共振条件和应用方法。

六、核心素养拓展（5分钟）

1.教师提问：如何利用共振现象提高系统的振动效率？

2.学生讨论：学生分组讨论，提出提高振动效率的方法，如调整驱动力的频率、改变系统固有频率等。

3.教师总结：提高振动效率的方法有多种，需要根据实际情况进行选择和调整。

七、总结与作业布置（5分钟）

1.教师总结：回顾本节课所学内容，强调受迫振动和共振现象的重要性和应用价值。

2.作业布置：布置课后作业，要求学生完成相关练习题，巩固所学知识。

教学时间总计：45分钟学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.理解受迫振动的概念和特点：通过本节课的学习，学生能够明确受迫振动是指在外部周期性驱动力作用下，系统产生的振动，且其频率等于驱动力的频率。

2.掌握共振现象及其条件：学生能够理解共振现象发生时，系统振动的幅度达到最大，并能够识别出共振的条件，即驱动力的频率与系统的固有频率相等。

3.理解共振的应用：学生能够了解共振现象在工程中的应用，如共振筛分、共振放大等，认识到共振在提高系统效率和解决实际工程问题中的重要性。

4.实验操作能力提升：通过参与实验演示和操作，学生能够熟练使用物理实验仪器，提高实验操作技能。

5.科学探究能力培养：学生在实验探究过程中，学会观察、分析、归纳和总结，培养科学探究的能力。

6.问题解决能力提高：学生能够将所学知识应用于解决实际问题，如设计一个能够有效筛分不同大小颗粒的系统。

7.团队合作意识增强：在小组讨论和合作探究的过程中，学生能够学会与他人沟通、协作，提高团队协作能力。

8.创新思维能力培养：学生在讨论共振现象的应用时，能够提出自己的观点和创新性想法，培养创新思维能力。

9.科学素养提升：通过学习受迫振动和共振现象，学生能够更好地理解物理学的基本原理，提升科学素养。

10.学习兴趣和积极性提高：本节课结合实际生活中的实例，激发学生的学习兴趣，提高学生的学习积极性。教学反思与总结这节课下来，我觉得收获颇丰，但也发现了一些需要改进的地方。

首先，我在导入环节设计了一个新闻视频，初衷是想激发学生的兴趣，但是感觉效果并不理想。有些学生虽然被视频吸引，但似乎对共振现象的本质理解还不够深入。我应该在视频后加入一些引导性的问题，让学生在观看的同时就开始思考。

在讲授新课的过程中，我发现学生对受迫振动和共振现象的理解有一定的难度，尤其是在共振条件的判断上。我可能需要更加细致地讲解，通过更直观的实验或者更简单的例子来帮助学生理解。比如，我可以用弹簧振子和音叉的共振实验来演示，让学生看到振动幅度最大时的具体情况。

巩固练习环节，我给了学生一些练习题，但是反馈来看，他们对共振现象的应用题理解不够。我意识到，我在讲解应用题时可能过于简略，没有充分展示解题思路。今后，我会更加注重解题步骤的详细讲解，让学生明白如何将理论知识应用到实际问题中。

课堂提问环节，虽然我提了一些问题，但学生的回答并不活跃。这可能是因为他们对问题不够熟悉，或者是担心回答错误。我应该在提问前做一些铺垫，让学生对问题有更多的思考空间，并且要鼓励他们大胆发言，即使回答不正确，也要给予肯定和引导。

在教学过程中，我也发现了一些管理上的问题。比如，有些学生注意力不集中，我在管理课堂纪律时可能过于严厉，导致部分学生产生了逆反心理。我需要更加灵活地管理课堂，既要维持秩序，又要营造一个轻松的学习氛围。

针对存在的问题，我提出以下改进措施：

1.优化导入环节，加入更深入的引导性问题，提高学生的参与度。

2.在讲授新课时，注重对重难点的细致讲解，结合实验和实例，帮助学生理解。

3.在巩固练习环节，提供更多样化的练习题，并注重解题思路的讲解。

4.在课堂提问环节，创造一个鼓励学生发言的环境，提高他们的自信心。

5.在课堂管理上，更加注重与学生的沟通，营造积极向上的学习氛围。课后拓展1.拓展内容：

-阅读材料：《机械振动在工程中的应用》这篇文章，介绍了机械振动在桥梁、建筑、机械等领域的应用，以及如何通过设计避免共振带来的危害。

-视频资源：《共振现象的奥秘》视频，通过动画和实验演示，深入浅出地讲解了共振现象的产生原因、条件及其应用。

2.拓展要求：

-鼓励学生在课后阅读相关文章，了解机械振动在工程中的应用实例，以及如何在实际工程中避免共振。

-观看视频资源，通过直观的演示加深对共