“机械波的产生”自主体验课的教学设计

“机械波的产生”自主体验课的教学设计

自主体验课，是指在教师指导下，通过学生自主体验而实现的教学。笔者在“机械波的产生”一节教学中，尝试进行了学生的自主体验，收到了较好的效果。下面是对这一节教学进行的设计实录。

【学习目标】

1.通过学习使学生体验到机械波是怎样产生的；

2.通过自身的活动使学生清楚机械波在传播过程中，传播的是振动形式，振动质点并不随波迁移；机械波传递过程中携带能量和信息；

3.通过实验得到机械波传播的速度与介质有关，与振源振动的频率无关；

4.认识到横波中的波长的意义，知道振源振动一个周期，机械波向前传播一个波长。

【学习材料】直径约1cm、长约10m的一条麻绳、横波演示器、秒表（或用手表代替）。

【学习形式】学生自主体验、教师适时指导。

【教材分析与课程设计思想】

“机械波的产生”一节内容，在初学者看来属于较难理解的内容，学生很容易把波的传播认为是介质中质点的迁移。波源的振动与波的传播之间关系很多学生容易产生混淆。在传统教学中，教师经过反复讲解和大量的练习，使一些学生记住了结论，但还是没能理解相应的内容。

在本节的--中，我们试图改变传统的教学方式，将教师的“讲解”变为学生的“亲身体验”，通过反复的“人浪”表演使学生体验到“机械波”由近向远的传播过程：①传播的是振动形式，振动质点并不随波迁移：②机械波传递过程中携带能量和信息：③振源振动一个周期，机械波向前传播一个波长。

然后请学生用麻绳演示机械波的传播，重复上述观点，强化观点。之后，进行实验研究：机械波传播的速度与介质有关，与振源振动的频率无关。最后，请学生分组演示并讲解“机械波是怎样产生的”，结束本节内容。

【课堂纪实】

1.将学生带到大厅（或小操场上），将学生均等地分成4队，手手相连，教师位于队伍中间，指导学生，如图1。

先让第2排学生进行“人浪”表演：从左起第一个人开始依次“蹲”“起”一次。其他同学观察。

然后让第2排的同学从中间断开，传到断开处，后面的学生不再动作。

教师提问：假设将每一位学生都看成“质元”，最左边的学生看作最先振动的质点（波源或振源），学生手手相连看作连续的“介质”（介质就是传播振动的物质），那么，只有振源的振动而没有传播振动的介质能产生机械波吗？

学生回答：不能。

教师提问：那么，机械波产生的条件是什么？

学生回答：振源的振动和传播振动的介质。

教师：机械振动在介质中的传播过程就是机械波。

2.先让第2排学生进行“人浪”表演：从左起第一个人开始依次“蹲”“起”一次。其他学生观察。

然后请第3排的学生重复表演一次，其他学生观察。

让1、2排学生交换位置，3、4排学生交换位置，重复表演一次，其他学生观察。

教师提问：机械波在传播过程中介质中的质点随波迁移吗？

学生回答：介质中的质点并不随波迁移。

教师提问：那传播的是什么？

学生回答：传播的是振动的形式。

教师提问：如果振源振动的幅度是1m，那么其他质点的振动幅度是多大？

学生回答：也是1m。

教师提问：如果振源振动的周期（完成一次全振动的时间）是2s，那么其他质点的振动周期是多大？

学生回答：也是2s。

教师提问：这说明了什么问题？

学生回答：振源怎么振动，介质中的其他质点也跟着怎样振动。