波的图像 教学设计

构图 识图 析图 用图

——《波的图象》导学案设计

【学习目标】

1． 能够通过观察实验用描点的方法做出波的图像，理解波的图像的物理意义。 2． 根据描绘的波形图，知道什么是简谐波。

3． 通过用图像描述横波，会区分波动图像与振动图像，会根据波动图像的传播方向判断质

点的振动方向。

【温故知新 自主学习】

教师演示：利用横波演示仪演示横波的形成和传播，学生观察波的形成过程，说一说机械波是怎样形成的？

点评：观察实验，学生回顾机械波形成的原因、观察机械波传播过程中的特点。引入新课，为这一节课的学习做知识铺垫。新知识的学习应是建构在已有的知识之上，为利用图像分析机械波打好伏笔。 【合作探究学习】 一．波的图像：

教师继续演示横波形成实验

问题1：在平面直角坐标系中，要描述机械波各质点的空间位置，横、纵坐标应分别表示什么物理量？怎样得到波的图像？

y

O点表示： x轴意义： y轴意义： 图线的物理意义：

点评：此处教学采取教师演示、学生合作探究、讨论，目的是帮助学生理解为什么要建立图像、怎样建立波动图像。——构图 y 、/cm 问题2：从波的图像上可以获取哪些物理信息？

——直接能读出的物理量有哪些？

x/m O 01234567891011x 1

——从图像的变化还可以知道波传播过程有何特点？（教师继续演示经过整数周期的时间，波形恢复原状。）

（空间的周期性、时间的周期性）

点评：学生通过观察静态的波动图像、变化的图像，探究图像中所蕴含的信息，从而全面地认识图像。——识图

二．波动图像与振动图像：

问题1：观察波动图像和振动图像，它们有何不同？ A y ? x A y O -A 图象名称 对比内容 横坐标[来源:Zxxk.Com]O -A T t 波动图象 网Z。X。X。K]振动图象 纵坐标 研究对象 物理意义 点评：学生通过比较前面学过的形状类似的图像——振动图像，来进一步探究波动图像，教师给与表格起提示作用，但同时又留用空白，目的是让学生自由发挥，还可以从哪些方面来区分。此处教师还可以提示从比喻“集体照片”和“个人MTV摄影”来区分两种图像。 ——析图

问题2：已知波的传播方向怎样判断各质点的振动方向？

v y/cm e. a． d. c. x/m b．

2

（学生讨论、探究常用的判断方法：质点带动法、“同侧法”、“上坡下，下坡上”口诀法等）

问题2：你能否分别在以下振动图像和波动图像中画出从此时刻起再过T/4、T/2、3T/4和5T/4的图形呢？ x y A A x O O -A -A

点评：此处设计由学生讨论、探究得出根据波动图像的传播方向来判断质点振动方向的规律，从而进一步画出任意时刻的波动图像或振动图像，有利于培养学生的思维能力、逻辑推理能力。——用图

【课堂小结 当堂训练】

小结本节课所学知识，请完成课文后面“问题与练习1——4题”

【学有所得 自主研修思考】

1．波动图像与以往学过的x-t、v-t、u-t、i-t等图像在描述物理量的变化时有何不一样？

2．我们在数学中也学过正弦函数曲线，而简谐振动图像和简谐波的图像都是正弦曲线，你怎么从函数的角度去理解波的图像？

3． 纵波的图像如何画呢？请试着把它画出来。

点评：此处教师给出的自主研修思考题，有利于能力强的学生的自主学习，同时也让学生明白数学、物理有时是不分家的。 【案例分析】

本学案设计的亮点主要有以下几点：

1．有效的处理教材。本节教材内容就四百字左右，可能是中学物理中篇幅最少的一节，但却是《机械波》一章的重点和难点内容，在设计时采取实验演示，增强直观、形象的效果，利用学案的辅助学习的功能，培养学生的自主、合作探究的学习能力。折射出教师“用教材而不是教教材”的新课程理念。

2．问题设计的技巧性。建构主义认为认知体凭借自己的经验主动建构的过程。在学习过程中，“问题”成为建构学习的载体。本节课每一环节的学习，都以问题形式呈现，而且问题具有一定的层次性，不断引导学生由浅入深地感悟知识，激发探究的欲望和乐趣，培养了学生的逻辑思维能力。 3．“构图——识图——析图——用图”的层层深入、循序渐进的教学结构，是本学案设计的一条暗线，为物理中图像教学提供了可行的借鉴。

全文字数：1998字。李丽琼Liliqiong 工作单位：湖南株洲市北师大株洲附校412000

t 3