《波的形成与传播》优秀

波的形成和传播一、教材分析（一）、整体感知：机械波的教学是在机械振动的基础上讲述波的基础知识，可以说波的教学是以振动为基础的，也是振动知识的深化和延伸。

波动是高中物理的一个难点。

主要是因为，它需要学生想象多个质点同时又不同步的运动，从整体上看，形成波在空间的传播。

这对学生的理解力和空间想象力有较高的要求。

课本中尽量用形象的比喻、图示和分析来帮助学生理解，并抓住主干，以便切实让学生理解最主要、最基本的知识，和通过学习知识提高能力。

学生对波的认识和理解需要一个过程，这个过程也是提高学生的空间想象能力和思维能力的过程。

在教学中不急于求成，而是多举学生常见的或易于了解的实例，并通过比喻、播放录象、模拟动画，帮助学生逐步体会和理解。

建构主义理论认为：学习不是知识由教师向学生传递，而是学生自己建构的过程。

因此对本节的重点难点及疑点要有意识地把它分阶段地融入横波和纵波的实验教学与可控动画（课件）的探究中，使学生在横波、纵波、明确机械波概念后的三个阶段的探究中多次得到强化。

（二）、重点、难点、疑点的分析及处理办法：1、重点：探索机械波的形成与传播过程2、难点：探索机械波的形成与传播过程3、疑点：波在传播振动这种运动形式的同时也传递了波源的能量，但介质中的质点并不随波迁移4、处理办法：重点的体现与难点的突破：通过学生实验去发现问题、提出问题，组织学生通过不同的探究途径对选出的问题进行探究，在探究过程中要求学生相互讨论、相互讲述、相互分享探究到的成果，在体验成功感中进一步激发学生的探究欲，在组织部分同学给全班分析的过程中提炼出分析问题的两个要点，然后利用课件中可控动画再次展开探究，在探究中落实提炼出的两个要点，最后通过波的形成与传播的模拟实验（同学们下蹲、起立），使学生从感性认识上升到理性认识。

疑点的解决：最让学生困惑的是介质中的质点并不随波迁移，于是有意识地把它分阶段地融入横波和纵波的实验教学与可控动画（课件）的探究中，使学生在横波、纵波、明确机械波概念后的三个阶段的探究中多次得到强化。

（三）、探究能力的达成托尔斯泰说过：“成功的教学所需要的不是强调，而是激发学生的兴趣。

本案一开始就播放自然界中和谐的画面，激发学生的好奇心、探究欲，为目标的达成埋下伏笔。

组织学生进行绳波实验，让学生在实验中发现问题、提出问题、寻找探究问题的途径、对探究对象进行探究，在探究中构建知识体系、体验成功，在交流中纠正可能存在的错误观点，在合作中培养团队精神与交际能力。

把重难点、疑点的突破有意识地分阶段融入到学生的主动探究中，使一波一波的探究活动此起彼伏，贯穿于教学的主干线。

课后还留一道更加开放的探究题，给学生的思考、探究、发现和创新提供最大的空间。

在一环环的探究中，不仅激发了学生的学习兴趣，理解掌握了知识技能，而且还让学生感悟到了科学探究的一般流程，增加了从事科学探究的热情，提高了探究创新和共同协作的能力。

二、教育目标（一）知识目标：1、理解直线上机械波的形成过程。

2、知道横波、纵波、波峰、波谷、密部、疏部的概念。

3、知道“机械振动在介质中的传播，形成机械波”。

4、理解波在传播运动形式的同时也传递了能量。

（二）能力目标：1、培养学生观察能力，主动发现问题、提出问题、探索问题、分析解决问题的能力。

2、培养学生空间想象能力。

（三）情感目标：培养学生严谨、求实的科学研究精神和仔细观察、积极参与、勇于探索、敢于质疑、敢于创新和共同协作的探索精神，并激发学生的爱国热情。

三、设计思路本教案将机械波传播中的一些共性融入到波形成和传播的探究中，所以这里详细阐述波的形成和传播部分的教学设计。

【波的形成和传播】由激起学生探究自然欲的和谐画面（水波录像）带领学生步入波的世界，紧接着利用媒体给学生介绍常见的波及一些应用的画面，进一步激发学生的好奇心与探究欲。

趁学生充满新鲜感之机便步入了本节的重难点。

播放已录制成录像的绳波实验给学生以示范，使学生把精力集中在自己实验操作中的问题发现上，而不会把精力浪费在怎样做实验上。

随后组织学生进行绳波实验，教师巡视指导，提醒学生及时记录实验中发现的问题。

然后收集反馈学生发现的问题，采集一些较集中的问题（重难点）作为探究的对象。

组织学生通过不同的探究途径（详见教学过程部分）对探究的对象进行探究并要求学生相互讲述。

在学生由探到究到果后，组织学生发言，分享探究的成果，体验成功感。

在学生的分享与讨论中提练出两个要点和三点规律（详见教学过程部分），从而有效解决所选出的探究问题。

为进一步深化对重难点的理解、帮助学生纠正在探究中出现的不科学之处，紧接着组织学生对Flash制作的波的形成和传播的可控动画展开讨论。

探究完课件后组织学生演示波的形成和传播的摸拟实验，再次使重难点疑点问题清晰化、明朗化，同时渗透了爱国主义教育。

【横波、纵波、机械波】由学生对操作的绳波实验与演示的弹簧纵波实验的对比观察中引出横波与纵波，然后组织学生结合演示实验和纵波课件，借鉴绳波形成和传播的探究思路对弹簧纵波进行探究。

汇总在横波与纵波的探究中得到的一些共性，再次突破重点、难点及疑点，使之渗透在本节教学的全过程中。

本教案采用探究式教学方法，在探究过程中采用比较明显的有实验法（如学生动手实验）、比较法（如比较绳波与弹簧波中波的传播方向与质点振动方向关系）、讨论法（如学生共同讨论探究成果）、多媒体辅助教学法（如Flash制作的课件）等四、教学准备绳子、J2212型纵波演示器、音叉、多媒体课件（本课件框架由Flash生成，其中播放的录像镜头和可控动画都由一个文件调用）、多媒体设备、将同排桌子靠在一起五、教学过程--引入新课--播放镜头（录像）引出一种广泛存在的运动形式——波动：用石子投入水中，激起一圈圈起伏不平的水面波向周围传播，传到水中的蓝球处，使蓝球振荡起来。

（利用媒体播放一段自然生活中的和谐画面，带领学生步入一个美妙的世界，激起学生探究自然奥秘的欲望）--新课教学--【一】初步感悟波在生活中普遍存在（一）初步介绍常见的波1、播放镜头（录像）：1995年对日本神户影响较大的地震画面（内部伴随着讲解声）由地震画面与讲解声引出地震波、声波。

刚才我们接触的水波、声波、地震波都是机械波（这章内容为机械波，所以特意利用媒体播放了两小段录像，给学生一个感性的认识。

）2、从大家在电视机、收音机前获取“世界杯”情况中引出无线电波。

3、从光纤通信、太阳能热水器接收太阳能引出光波。

无线电波、光波都是电磁波。

(二)通过图像展示一些波的应用（利用媒体展示有关波应用的一些画面，激发学生的求知欲，强烈激起学生的探究欲）北京地球卫星通讯接收站、B 型超声波、北京音乐厅上方和四周的声音反射板、移动通讯【二】波的形成和传播 1、播放镜头（录像）进行分析： 长绸舞 迎风飘扬的国旗2、播放镜头（录像）：已转换成录像镜头的教师演示绳波实验（利用媒体播放一次的目的在于让学生知道要进行怎么样的实验，因为下一步的最终目的在于学生在实验中能发现什么问题，而不是怎样做实验）实验器材：一根较长的软麻绳，在绳上做上明显不同标记。

演示实验一：将软绳平放在地面上(或长桌面上)，用于握住绳的一端，拉平后向上抖动一次。

演示实验二：绳的一端由一同学握住，教师用手握住另一端，持续地上下抖动。

3、 组织学生分组进行绳波实验（在座位上同排的四组同学组成一小组，同排桌子靠在一起），要求学生将在实验中发现的问题及时记录下来。

4、 收集学生提出的问题并向学生反馈，采集一些比较集中的问题作为这节课要探究的问题，其余部分可留给同学们课后去探究。

下面是笔者在温州市探究式教学模式公开课（2002年6月6日在乐清中学举行）中学生提出的较集中的问题：①在绳波实验一中，为什么绳上形成一个凸起状态，并向另一端传去？②在绳波实验二中，为什么绳上形成一列凸凹相间的状态向另一端传去？③在绳波实验中，绳子上的某一点怎么运动？④在绳波实验中，绳子上有记号的地方在上下抖动，而波又向另一端传播，这又是怎么回事？⑤在绳波实验中，我抖动的是绳子的这一端，其余地方也跟着抖动，这能说明什么问题吗？5、 组织学生对刚才选出的问题进行探究并要求相互讲述探究途径：不断进行实验、同学间的相互讨论、查阅文献（试验修订本•必修加选修、第二册第1至第5页）、请求教师的帮助6、组织部分学生给全班同学分享探究的成果（由探到究、再到果，使学生体验成功感，增加了探究科学奥秘的兴趣）在学生讨论的过程中提炼出两个要点和三点波在传播过程中的规律，从而有效地解决了刚才选出的问题。

要点：①设想把绳子分成许多小部分，每一小部分可以看作质点，且相邻的质点间具有相互作用力。

②质点1在外力的作用下振动起来后，由于质点间的相互作用，它会带动相邻质点2振动起来，不过这一质点2开始振动的时刻比质点1要迟一些，这个相邻的质点又会带动它邻近的质点振动起来（后一质点总比前一质点迟一些开始振动）。

规律：①波在传播过程中，各质点只在平衡位置附近振动，并不随波迁移。

②后一质点的振动总是落后于前一质点。

③波在传播振动形式的同时也将波源的能量传播出去7、教师结合学生的分析，利用课件中可控制的动画与学生一起展开讨论，进一步落实了这节的重难点，同时也帮助学生纠正在探究中出现的不科学之处。

（利用Flash 制作可控动画，将新教材第三页图10-5横波的形成中的6幅画面的中间环节具体化、形象化、直观化、可控化）用可控动画模拟绳上一列波的形成过程。

波动研究的对象是质点群，为了研究问题的方便，必须首先去繁存简，建立波动模型，将研究对象由无限个质点转化为有限个质点。

图中1到25各小点代表绳上的一排质点，质点间有弹力联系着。

其中第一个质点受到外力作用将开始在垂直方向上做简谐运动，设振动周期为T。

(紧紧抓住刚才提炼出的两个要点引导学生分析绳波形成和传播的过程)。

将波在时间t从0—T/4内运动情况作为重点分析，将波在时间t从T/4—T/2内运动情况作为次重点分析，将波在时间t从T/2—3T/4内运动情况交给学生自行分析，并要求学生通过分析分别画出经3T/4、T、5T/4后的画面。

（为学习下一节《波的图象》打下基础）在利用可控动画探究的过程中，落实好几个焦点问题是进一步探究的关键：①质点1在外力作用下在垂直方向上向上运动时对相邻质点2有何影响？使质点2如何运动？②质点1在外力作用下达到最大位移处正开始向下运动时，质点2如何运动？此时波恰好传到哪里？③质点2达到最大位移处正开始向下运动时，相邻质点3如何运动？此时波恰好传到哪里？④质点1在外力作用下开始在垂直方向上做了2次全振动后，图中的各质点如何运动？波又是如何传播的？思考问题：在课本第3页图10-5中，为什么有些质点上画了小箭头，有些质点上没有画出小箭头？猜猜小箭头的方向有什么含义？8、波的形成与传播的模拟实验（通过模拟实验再次深化了学生对要进行探究的几个问题的理解，同时通过媒体播放录像，使模拟实验中的列队过渡到行队，更接近于运动会中团体操表演波浪的画面）①组织学生演示波的形成和传播的模拟实验（对课本内的模拟实验进行改进，便于操作）：一组同学排成一列，后一同学双手搭在前一同学的双肩，从前边第一位同学开始周期性地下蹲和起立，第二位、第三位……同学依次做这个动作，而开始下蹲的时刻依次迟一些。