一、教學(xué)目標(biāo):

1．通過學(xué)習(xí)使學(xué)生體驗(yàn)到機(jī)械波是怎樣產(chǎn)生的；

2．通過自身的活動(dòng)使學(xué)生清楚機(jī)械波在傳播過程中，傳播的是振動(dòng)形式，振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移；機(jī)械波傳遞過程中攜帶能量和信息；

3．通過實(shí)驗(yàn)得到機(jī)械波傳播的速度與介質(zhì)有關(guān)，與振源振動(dòng)的頻率無關(guān)；

4．認(rèn)識到橫波中的波長的意義，知道振源振動(dòng)一個(gè)周期，機(jī)械波向前傳播一個(gè)波長。

二、教材分析：在學(xué)生學(xué)習(xí)了機(jī)械振動(dòng)、簡諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律的基礎(chǔ)上，接著本節(jié)教材從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析比較得出械械波的概念實(shí)質(zhì)、特點(diǎn)和分類．所以在此安排機(jī)械波的教學(xué)恰到好處，既有利于本節(jié)課的學(xué)習(xí)又是對前面知識的運(yùn)用、復(fù)習(xí)和鞏固，而且通過對機(jī)械波的學(xué)習(xí)有助于學(xué)生理解將要學(xué)習(xí)的聲波、電磁波、光波。
  

三、教學(xué)重點(diǎn)：機(jī)械波的形成原因和特點(diǎn)．
　

四、教學(xué)難點(diǎn)：對機(jī)械波在傳播過程中，介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)在各自平衡位置的振動(dòng)情況和振動(dòng)以波的形式在介質(zhì)中傳播的理解，弄清機(jī)械振動(dòng)與橫波的關(guān)系和區(qū)別．

   教學(xué)用具：

直徑約1cm、長約10m的一條麻繩、橫波演示器、秒表（或用手表代替）。

教材學(xué)法：

學(xué)生自主體驗(yàn)、教師適時(shí)指導(dǎo)。

教材分析與課程設(shè)計(jì)思想

“機(jī)械波的產(chǎn)生”一節(jié)內(nèi)容，在初學(xué)者看來屬于較難理解的內(nèi)容，學(xué)生很容易把波的傳播認(rèn)為是介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的遷移。波源的振動(dòng)與波的傳播之間關(guān)系很多學(xué)生容易產(chǎn)生混淆。在傳統(tǒng)教學(xué)中，教師經(jīng)過反復(fù)講解和大量的練習(xí)，使一些學(xué)生記住了結(jié)論，但還是沒能理解相應(yīng)的內(nèi)容。

在本節(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì)中，我們試圖改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式，將教師的“講解”變?yōu)閷W(xué)生的“親身體驗(yàn)”，通過反復(fù)的“人浪”表演使學(xué)生體驗(yàn)到“機(jī)械波”由近向遠(yuǎn)的傳播過程：①傳播的是振動(dòng)形式，振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移：②機(jī)械波傳遞過程中攜帶能量和信息：③振源振動(dòng)一個(gè)周期，機(jī)械波向前傳播一個(gè)波長。

然后請學(xué)生用麻繩演示機(jī)械波的傳播，重復(fù)上述觀點(diǎn)，強(qiáng)化觀點(diǎn)。之后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究：機(jī)械波傳播的速度與介質(zhì)有關(guān)，與振源振動(dòng)的頻率無關(guān)。最后，請學(xué)生分組演示并講解“機(jī)械波是怎樣產(chǎn)生的”，結(jié)束本節(jié)內(nèi)容。

教學(xué)過程：

a.實(shí)驗(yàn)演示現(xiàn)象，引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突
    由調(diào)查可知，不少學(xué)生認(rèn)為機(jī)械波是由于介質(zhì)不停的向前傳播而形成的。因此，首先通過實(shí)驗(yàn)或生活中的例子讓學(xué)生看到實(shí)際情況并非如此，從而引發(fā)認(rèn)知沖突。
演示:

   1、在水波中人一小的紙屑或泡沫，可以看到，紙屑或泡沫只是在上下振動(dòng)，并沒有隨著水波傳到盛水盒的邊緣。
         2、可讓學(xué)生在教室里均等地分成4隊(duì)，手手相連，教師位于隊(duì)伍中間，指導(dǎo)學(xué)生，如圖1。

先讓第2排學(xué)生進(jìn)行“人浪”表演：從左起第一個(gè)人開始依次“蹲”“起”一次。其他同學(xué)觀察。

然后讓第2排的同學(xué)從中間斷開，傳到斷開處，后面的學(xué)生不再動(dòng)作。

教師提問：假設(shè)將每一位學(xué)生都看成“質(zhì)元”，最左邊的學(xué)生看作最先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)（波源或振源），學(xué)生手手相連看作連續(xù)的“介質(zhì)”（介質(zhì)就是傳播振動(dòng)的物質(zhì)），那么，只有振源的振動(dòng)而沒有傳播振動(dòng)的介質(zhì)能產(chǎn)生機(jī)械波嗎？

學(xué)生回答：不能。

再讓第2排學(xué)生進(jìn)行“人浪”表演：從左起第一個(gè)人開始依次“蹲”“起”一次。其他學(xué)生觀察。

然后請第3排的學(xué)生重復(fù)表演一次，其他學(xué)生觀察。

讓1、2排學(xué)生交換位置，3、4排學(xué)生交換位置，重復(fù)表演一次，其他學(xué)生觀察。

教師提問：機(jī)械波在傳播過程中介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)隨波遷移嗎？

學(xué)生回答：介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移。

教師提問：那傳播的是什么？

學(xué)生回答：傳播的是振動(dòng)的形式。

這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明，機(jī)械波的形成與傳播，并非因?yàn)榻橘|(zhì)向前運(yùn)動(dòng).介質(zhì)僅在原來的位置附近振動(dòng)。此時(shí)學(xué)生頭腦中就產(chǎn)生了強(qiáng)烈的疑問:機(jī)械波到底是如何形成的?
    b.通過實(shí)驗(yàn)，建立正確的機(jī)械波形成與傳播的概念
    為了便于分析機(jī)械波是如何形成與傳播的，必須建立波傳播的簡化模型:一維波傳播模型。該模型不能從水波直接建立，通過下面過程逐步進(jìn)行:
    演示“繩波”，可以看到一孤立的向上凸起的波向前傳播，水平振動(dòng)，可以看到連續(xù)完整的波向前傳播。
    比較繩波與水波，找出二者共同點(diǎn);介質(zhì)各部分均振動(dòng)、均形成凹凸相間的形狀向前傳播。最后得出結(jié)論:繩中傳播的是機(jī)械波，它的形成與傳播原理，就是所有機(jī)械波的形成與傳播的原理。
    第一步：建立理模型，將軟繩簡化為若干質(zhì)點(diǎn)連接而成，第二步：利用箱式橫波演示儀演示機(jī)械波是如何形成與傳播的，
    通過以上教學(xué)過程，學(xué)生建立如下概念:① 在介質(zhì)中，前面質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，帶動(dòng)后面質(zhì)點(diǎn)也跟著振動(dòng)，但時(shí)間上有延遲，大量質(zhì)點(diǎn)相互“配合”形成機(jī)械波；②質(zhì)點(diǎn)只是在各自的平衡位置附近振動(dòng)，不會(huì)隨波遷移；機(jī)械波傳播的是“機(jī)械振動(dòng)”這種運(yùn)動(dòng)形式。
    c   進(jìn)一步發(fā)展科學(xué)概念，讓科學(xué)概念理解更全面深刻
    前面所分析的機(jī)械波均屬于橫波，對于一個(gè)完整科學(xué)的概念而言，還需分析縱波的情況:
    演示彈簧中傳播機(jī)械波的情況并分析此現(xiàn)象，讓學(xué)生明確該現(xiàn)象傳播的也是一種振動(dòng)形式，是機(jī)械波并給出橫波與縱波的概念；借助箱式縱波演示儀說明縱波是如何形成與傳播的;
    總結(jié)對機(jī)械波的形成與傳播概念的理解，不論是橫波還是縱波，均有:
    理解1，機(jī)械波的形成是因?yàn)榍懊娴馁|(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)后面的質(zhì)點(diǎn)，后面的質(zhì)點(diǎn)重復(fù)前面的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)；
    理解2，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移，只是在各自的平衡位置附近振動(dòng)；
    理解3，機(jī)械波是大量質(zhì)點(diǎn)的集體行為，機(jī)械波傳播的是振動(dòng)這種形式。
    由于教學(xué)內(nèi)容的不同，采取的教學(xué)策略也會(huì)不相同，“概念變化”策略并不排斥其它策略，甚至是同一堂課的教學(xué)設(shè)計(jì)，也有可能會(huì)多種教學(xué)策略并用。但是，關(guān)注學(xué)生原有的知識經(jīng)驗(yàn)，采取恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略有效促進(jìn)學(xué)生對物理概念的理解，是每一個(gè)教師應(yīng)當(dāng)具備的教學(xué)理念，這也正是新課程中所提倡的。

教學(xué)反思         

  本節(jié)課大量采用學(xué)生活動(dòng)來完成學(xué)習(xí)任務(wù)。學(xué)生的活動(dòng)和學(xué)習(xí)積極性十分高漲。本節(jié)課沒有一個(gè)十分清晰的邊界，沒有完全按照教材編寫的內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)的內(nèi)容涉及教材中的三節(jié)內(nèi)容：機(jī)械波的產(chǎn)生、描述機(jī)械波的物理量──波長、波速等等。在教學(xué)中創(chuàng)造一種接近真實(shí)的情景，通過學(xué)生的參與和感悟、通過學(xué)生的測量得到結(jié)論，形成機(jī)械波的概念，掌握機(jī)械波的規(guī)律。這種教學(xué)設(shè)計(jì)完全符合“以學(xué)生為中心”的教育理念。學(xué)生在課堂中體驗(yàn)到物理學(xué)原來也可以這樣玩.“自主體驗(yàn)課”無論從教學(xué)效果還是促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的發(fā)展方面都是很好的嘗試.