机械波的多解性问题教学设计.docVIP

PAGE 1 《机械波的多解性问题》教学设计 一、教学内容分析： 机械波的多解性问题是学生学习机械波时的难点所在。其主要表现在无法正确判断多解问题的原因，从而造成错解。由于波的传播和介质各质点的振动之间有着密切的内在联系, 在求解这类问题时, 如果质点振动或波的传播方向不确定、波的传播时间或距离不确定等, 就容易出现多解的现象. 如果在解题中不能透彻全面的分析题意, 合理的使用已知条件, 就会造成解答不完整, 或用特解代替通解的现象。 二、学情分析： 本节是安排在了波的图像之后，学生已经系统学完了振动和波的主干知识，也掌握了波的图像对机械波的描述的基本方法，并初步接触了简单的多解问题。但是学生的逻辑思维能力，对抽象问题的分析能力还很欠缺，对多解问题的理解和处理能力不够。所以，我们在波的图像之后，设计了一节图像应用课机械波的多解性问题，进行专题讨论。 三、教学目标设计： 教学目标： 1、利用波动演示仪，进一步认识波的图象，能够根据波的图象求解一些波动问题 2、初步认识波动问题的多解性 3、掌握处理复杂问题的方法，能找准造成问题的原因，将不确定问题确定化，是一种有效的处理问题的能力 教学重点 ： 1、培养规范做图的能力 2、理解波动问题多解性的产生原因 3、能够对多解性问题进行合理的分析并能够借助图像解决相关问题 教学难点：波动问题的多解性认识 四、教学流程图 环节一、引入： 环节一、引入：用横波演示仪演示机械波的产生和相关规律、用例题形式复习波的图像的简单应用 环节二、例题： 环节二、例题：通过例题的分析得到解决波动问题的基本方法，关键物理量 环节三、探究： 环节三、探究：通过对例题的4次变形，探究多解问题的3个原因，并总结出解决问题的方法，变形层层递进 环节四、小结： 环节四、小结：多解造成的原因及相应解决方法 环节五、能力提升： 环节五、能力提升：供学有余力的学生进行拔高。 环节六、反馈练习 环节六、反馈练习 五、教学过程与教学资源设计： 教学环境选择和学生课前准备：本节课在高二楼理科楼一楼自习室进行，学生需带课本和学案。 教学策略选择：演示实验（横波演示仪非常直观的描述了机械波的相关传播规律）、母题变形（课堂主体力求简单明了，层次分明递进，体现理科思维特点）、学生探究（以学生为主体的学习过程）。 教学过程 环节一：（引入） 教学资源：横波演示仪 教师活动：结合横波演示仪边演示边提问，将机械波的产生、传播、周期性重复等特点直观的演示一遍 用一道小例题，将图像作为分析机械波的问题的一种重要方法，再次提出，并复习图像的基本应用 学生活动： 例题：在前面的学习中我们学习了机械波产生过程和机械波的描述方法，即机械波的图像。 （1） 从波的图象上直接读取的信息： （2）附加一定条件间接得到的信息： 如已知波向右传播，x=2m的质点此时的振动方向： 如已知周期T=4s,可求得波速v= 如已知传播时间t=15s,可求得波的传播距离x= 设计意图：此环节将前面所学的机械波的相关知识系统复习了一遍，并且让学生的较快速地进入图像分析问题的思维方式。在此基础上，提出机械波的问题还有很多，有一类多解性问题需要我们用图像的方法来解决。 板书课题 机械波的多解性问题 环节二：例题、 如图，一根张紧的水平弹性长绳上的a、b两点，相距为12m，b点在a点的左方. 一列简谐横波沿此长绳传播，由a传到b, 波长λ＞ 12m。若a点的位移达到正向最大时，b点的位移为零且向下运动。经过1.0s，a点的位移第一次为零且向下运动。则这列简谐波的波速等于多少？ 教师活动：带领学生分析题干，找到关键的条件，“由a传到b”, “波长λ＞ 12m”，“第一次”分别对应着“波的传播方向”，“距离和波长的关系”，“时间和周期的关系”，引导学生要先根据传播方向确定波的图像，根据图像，确定波长、周期。利用 波动规律式进行相关求解。 板演：，并在黑板上画波形图 设计意图：本例题是本节课的主体，通过画图、分析的过程引导学生建立这样的思路： 解波动问题，关键是确定“传播方向、波长和周期”。 环节三：变形探究： 教学资源 ：横波演示仪 教师活动：根据由易到难的顺序设计了四步探究 【探究1】取消“第一次”条件，求波速。有了原题的题解过程，那么将第一次取消，就是时间和周期的关系不确定，引导学生求解的，找到时间与周期的关系式，此式是包含n的表达式，这个n，就是代表了由于当时间与周期关系不确定时，造成了波动问题的多解性。 【探究2】取消“波长λ＞ 12m”条件，求波速。有了第二步做铺垫，在进行这步变形时