4、探究式教学设计一等奖一、课前预习,填好提纲,并作出练习。
二、针对预习疑问,设置相应的知识板块及讲解思路,以供学生解决时使用。
三、具体操控如下:1、出示学习目标。
2、提问重力势能相关内容,以利于总结弹性势能(1)重力做功与经过的路径无关(2)重力势能表达式Ep=mgh,具有相对性,是个标量。
(3)重力做功与重力势能变化的关系(具体)(4)重力做功与重力势能的变化与零势能面的选择无关,只与高度差有关。
(5)重力势能是由于地球的吸引和与地球相对位置决定的能。
3、提出本节需解决的问题:(1)举出物体发生弹性形变的例子,分析弹力的产生,说明什么是弹性势能。
弹簧具有的能量越多,物体弹出越远。
(2)根据事实猜想弹性势能可能与什么有关?(由学生上台讲解)得出结论:形变量越大,劲度越大,势能越多。
(控制变量)学生的问题:软硬弹簧的意思(3)本节探究的问题与重力势能探究有无共同之处?是否可以沿用上节的探究思路?谈谈你的想法(都是势能,本节不要求探究出结果,只需学会探究方法,制定探究方案等;可以,以类比的方法谈谈重力势能的探究过程,知道弹力做功,弹性势能会进行转化,从而确定探究的入手之处--弹力的功)(4)本节属于理论上的实验探究课程,请提出探究的具体方案。
(给出模型,交代相应的量)说出探究过程中要解决的主要问题,你是怎样解决的?数据如何处理?探究结果如何?用到那些思想方法?(化变为恒的思想,图想法,极限,类比等)(5)怎样进行评估?学生提出的问题:弹性势能也具有相对性吗?是标量吗?弹性势能也是系统共有的吗?(否)弹力的功与弹性势能变化的关系是什么?弹力功的正负如何判断?4、讨论后总结本节知识与方法。
回顾目标5、交流预习答案,解决错误,评讲3、4题。
反思:学生的问题很大,主要是提出的几个问题,还有数据的处理不是很明白,这里最好老师重复一下。
5、探究式教学设计一等奖作为一位杰出的老师,常常需要准备教案,教案是教学活动的依据,有着重要的地位。
那么应当如何写教案呢?以下是小编精心整理的外力作用下的振动探究式教学教案,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
一、教材分析“外力作用下的振动”是人教版普通高中物理课程标准实验教科书《物理》选修3-4第十一章机械振动第5节内容。
本节以“外力作用下的振动”为标题,介绍了“阻尼振动”“受迫振动”“共振”的概念。
在内容安排上与老教材有较大的变化,这样做不仅可以使学生认识到阻尼振动、受迫振动和共振都属于外力作用下的振动,而且有利于学生对振动分类的理解。
教材首先介绍了振动物体的固有频率的概念,再从能量的角度分析阻尼振动,进而通过实验探究了受迫振动的频率与驱动力频率的关系,最后利用实验探究了受迫振动的振幅与驱动力频率的关系,从而认识了共振现象。
在教学中我深入挖掘教材资源,充分发挥探究实验的作用,让学生亲身经历实验探究的过程,让学生清楚地认识阻尼振动的振幅减小的过程,观察物体在做受迫振动时其频率跟驱动力频率的关系,以及受迫振动的频率与物体固有频率接近时振动的特点,达到了较好的教学效果。
二、教学设计(一)教学目标1、知识与技能知道阻尼振动及阻尼振动中能量的转化情况;知道受迫振动,知道受迫振动的频率等于驱动力的频率;知道共振以及发生共振的条件,知道共振的应用和防止。
2、过程与方法通过对阻尼振动、受迫振动和共振现象的实验探究和实例分析,培养学生的观察分析能力;了解共振在实际中的应用和防止,提高理论联系实际的能力。
3、情感态度与价值观通过受迫振动和共振的教学,认识内因和外因的辩证关系;通过共振的应用和防止的教学,渗透一分为二的辩证法观点。
(二)教学重点阻尼振动、受迫振动、共振及产生共振的条件(三)教学难点物体是否能发生共振决定于驱动力的频率与物体固有频率的大小关系,与驱动力大小无关;当f驱=f固时,物体做受迫振动的振幅最大。
(四)教学准备软弹簧,滑块,玻璃板,木板,布,直尺,铁架台,小金属球,水,大烧杯,受迫振动演示仪、共振演示仪。
(五)教学过程1、探究阻尼振动⑴提出问题,作出假设简谐运动是振动系统内部的相互作用力提供的回复力,是一种理想化的运动。
同学们猜想一下:如果振动系统受到外力的作用,它将如何振动呢?可以用怎样的实验来探究这一问题呢?⑵制定方案,实验探究备用器材:软弹簧,滑块,玻璃板,木板,布,直尺,铁架台,小金属球,水,大烧杯等学生讨论,设计探究,交流总结,得到下述两种备选方案:方案一、如图1所示,观察水平方向振动物体分别在粗糙程度不同的表面上的振动情况。
方案二、如图2所示,观察竖直方向振动物体分别在空气和水中的振动情况。
图1探究水平方向振动的物体图2探究竖直方向振动的物体⑶细心观察,比较现象学生观察实验后,可以总结得出以下现象:现象一、物体振动时,振幅均减小,最终均停止。
现象二、物体在不同情况下振动时,振幅减小的快慢不同。
⑷由表及里,探究成因引导学生分析现象,比较条件,找出原因:现象一的成因:物体在振动时均受到阻力的作用,振动系统克服阻力做功,要消耗机械能,因而振幅不断减小。
现象二的成因:物体在不同情况下振动时受到的阻力大小不同,阻力越大,机械能消耗得越快,振幅减小得越快。
⑸归纳总结,得出结论振动系统在阻力作用下振幅逐渐减小,这样的振动叫阻尼振动,且阻尼越大,振幅减小得越快。
2、探究受迫振动⑴提出问题阻尼振动系统只有在驱动力作用下,才能持续地振动下去,这时物体做受迫振动,那么,受迫振动的频率与什么因素有关呢?⑵探究方案①生活实例:跳水运动员在跳板上走动时,跳板做什么振动?跳板的振动情况和运动员的跳动情况有关吗?②实验探究:利用课本图11.5-2的装置研究受迫振动的频率。
通过改变电动机的转速来改变驱动力的频率,观察振子的振动频率,记录实验结果。
多媒体视频展示:木板的受迫振动,竖直弹簧振子的受迫振动。
⑶归纳结论物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率,与振动物体的固有频率无关。
3、探究共振现象⑴提出问题图3探究受迫振动的振幅DABC物体做受迫振动的频率与系统的固有频率无关,那么受迫振动的振幅是否也跟它的固有频率无关呢?应该怎样探究这一问题呢?⑵探究方案如图3所示,在一条张紧的绳子上挂几个摆,摆长大小为LDLA=LBLC。
让A摆振动观察B、C、D的振幅情况。
⑶观察现象B摆的振幅大于C、D摆的振幅。
⑷探究成因在A摆的作用下,B、C、D摆分别做受迫振动,B、C、D摆做受迫振动的频率均等于A摆的振动频率。
而各摆的固有频率是由摆长大小决定,B做受迫振动的频率等于B摆的固有频率,B摆的振幅最大;C、D做受迫振动的频率不等于C、D摆的固有频率,C、D摆的.振幅小。
⑸归纳结论当系统做受迫振动时,如果驱动力的频率十分接近系统的固有频率时,振动物体的振幅会很大。
如果驱动力的频率等于系统的固有频率时,受迫振动的振幅最大,这种现象叫共振。
实验演示和多媒体展示:音叉的共鸣。
4、探究共振曲线⑴提出问题共振曲线反映的是物体做受迫振动时,受迫振动的振幅随驱动力频率的变化关系。
请同学们仔细观察共振曲线,你能发现什么规律呢?⑵探究规律当驱动力的频率f驱跟受迫振动物体的固有频率f固越接近时,受迫振动的振幅越大;当驱动力的频率f驱等于受迫振动物体的固有频率f固时,振幅最大。
⑶解决问题问题:下表记录了某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系。
若该振动系统的固有频率为f固,则()驱动力的频率(HZ)304050607080受迫振动的振幅(cm)10.216.827.228.116.58.3A.f固=60HZB.50f固HZC.50f固HZD.以上三个答案都不对解析:表中列出的数据只是部分驱动力频率和受迫振动的振幅关系,不能由此确定数据中振幅最大时的频率为物体的固有频率,不能选A。
由共振曲线的规律可判断物体的固有频率可能在50HZ到60HZ之间,也可能在60HZ到70HZ之间,也可能就是60HZ,故正确选项为C。
5、生活中的共振和减振现象(学生自学)三、教学反思普通高中物理课程标准的课程理念是注重学生的自主学习,提倡教学方式的多样化,重视让学生经历科学探究过程,要求学生具有一定的质疑能力,信息收集和处理能力,分析解决问题的能力和交流与合作的能力。
教学过程是体现课程理念,实现课程目标的一种创造过程。
要搞好新课程理念下的教学,教师必须转变教学理念,既要重视教师在教学中“导”的作用,更要发挥学生在学习中的“主”的地位,还要充分利用好教与学的文字资源“本”的信息。
在实际教学中,教师要充分利用课堂的教学空间,为学生尽可能多的提供探究的机会;教师可以对一些探究的物理问题创设一定的情境,让学生再去设计、观察、体验、总结和思考。
要对学生的探究成果进行客观公正地评价,增强学生的学习兴趣。
总之,新课改要求教师解放教学思想,要将课堂教学开放,让教师由知识的讲授者转变为学习过程的引导者,让学生由被动学习的接受者转变为主动学习的探究者,让课堂由教师的表演舞台转变为学生的学习乐园,让学生经历知识的获取过程,达到“授之以渔”的目的,以培养出适用现代社会的新型人才。
6、探究式物理教学反思物理是一门以实验为基础的学科,所以在探究式物理教学中,要充分发挥物理实验的作用,给学生创设一个亲近生活、亲近社会的环境。
下面是我在教学实践中的一点体会和感悟:一、探究式教学首先应创设环境,提出问题问题与疑问是探究式学习的起点,也是探究式学习的一个基本特征。
初中物理探究式课堂教学,必须努力创设物理问题情境,让学生在物理问题情境中不断地发现问题,提出问题。
例如,在第六章第三节《重力》中,教师提出问题:“手中的物体离开手后竖直下落,杯中的水由高处流向低处,小球从桌面上滚落到桌边后落地,这些现象有什么共同点呢?”学生还能联想到蹦极、瀑布、苹果落地等等,启发学生思考产生这些现象的原因。
二、探究式课堂教学应使学生思维开放探究式学习是通过发现问题,研究探索,从而获取知识和技能的一种学习形式。
但是探究式学习关注的`不仅仅是问题的结果,更重要的是关注学生主动探索问题的过程,关注培养学生的思维能力,特别是创造性思维的方法和途径,从而使学生发现问题、解决问题的能力得到提高。
例如,在“研究摩擦力的大小与什么因素有关”时,我们启发和鼓励学生大胆猜想,学生提出:与接触面受到的压力大小有关,与接触面的粗糙程度有关,与接触面积有关,与物体的运动速度有关等等。
整个实验探究过程,学生思维活跃,具有开放性。
三、探究式课堂教学必须要经过实践探索物理教学应从生活到物理,再由物理生活。
实施探究式课堂教学,必须加强实践探索活动,让学生围绕研究的问题,在实验、观察、统计、读书、查阅资料、搜集信息、访问、调查、分析现象和数据等大量实践、探索活动中,丰富感性认识,训练、提高实践能力。