爱华网一、教学目标
1．知识与技能：
（1）理解机械波产生和传播的条件；
（2）理解机械波的传播特点；
（3）知道机械波的分类。
2．过程与方法：
（1）通过对动画的观察、分析，经历应用模拟实验认识规律的过程；
（2）通过利用动画课堂探索研究机械波传播过程中的特征，体验学习机械波的方法，感悟观察、分析、归纳等科学方法的应用；
（3）通过利用动画课堂进行自主探究，提高利用动画课堂学习知识的能力。
3．情感、态度、价值观
（1）通过在动画课堂自主探究波传播的特征，领略多媒体信息技术在现代教学中的应用；
（2）通过绳波的模拟实验，激发探究的愿望和学习的兴趣。
二、教学重点、难点
重点：机械波的产生条件、传播特点、分类
难点：机械波的传播特点
三、教学设备
多媒体教学设备、计算机、长绳、大弹簧
四、教学过程
1．引入新课
【师】上节课学案中让大家做了小实验，摆动窗帘，观察发生的现象。38位同学已经回复给我了，在回复里边，大部分同学都提到了，摆动窗帘，会看到波。像钱宇润“窗帘左右运动做波浪形运动”，陈琛说“像水波一样波动”， 说明大家已经认真预习过了。
【师】还有不少同学提出了疑问。比如黄少菁说“每个质点在做往返运动时是否有平衡位置？”，金庸说“为什么会这样运动，常理来说是应该向前跑的啊？”，可见这些同学不仅预习了，还积极思考过了。今天我们通过这堂课的学习，这些问题就可以迎刃而解了。
【师】课前我们体验的是窗帘在手的抖动下形成了波。在生活中，还有很多类似的现象。例如：水滴滴到水面上振动形成了波。
【教师演示实验】我们再取一根绳子做一个实验，大家注意观察，边上的同学可以站起来看。
【生】看到绳波。
【师引导】大家注意观察，我的手是怎样振动的？波又是向什么方向传播的？注意红色标记做什么运动？
【生】手在左右摆动，看到波在绳中向前传播。往复运动。
【师总结】抖动窗帘一端，在窗帘中形成波；水滴滴到水面上，水滴的振动在水中形成水波；手的摆动，在绳中形成绳波。那么请大家根据这些现象总结一下，产生波需要什么条件？
【生】波源、介质。
【若学生不能准确总结，师引导】：产生波引起振动的物体，我们叫振源，也叫波源。我们把窗帘、绳、水传播机械波的物质叫做介质。
【板书】1．产生条件：（1）波源 （2）介质
【师】那么波是怎样形成的？我们进入动画课堂，以绳波为例，来模拟它的形成过程。
【演示动画】绳子可以看作由大量质点组成的。 外力使第一个质点开始振动，第二个质点也运动起来了，为什么呢？
【生】质点间存在相互作用力。
【师总结】因为质点间存在相互作用力，所以第一个质点的运动带动了第二个质点的运动，而第二个质点的运动又带动了第三个质点的运动，第三个质点的运动又带动第四个质点的运动，这样依次类推，各个质点就可以相继振动起来，形成波。
2．进入动画课堂1，自主探究1
【师】课前小实验中，大部分同学都观察到窗帘上的小夹子在做往复运动，刚刚我们观察到绳波形成过程中红色标记没有随波传出去，而是在平衡位置附近振动，那是不是任意质点都在做这样的运动呢？我们进入动画课堂：横波的形成与传播，标记某一点，观察它是怎样运动的？
【教师演示动画】为了看的更清楚，我们用小球来代替各个质点，所以横波模型选择球型，点击“慢放”，选中某一质点，在“选中点轨迹”划勾，观察这个质点的运动轨迹。
【PPT显示】探究问题1：观察任意一质点，在做什么运动？
【教师指导学生打开清华同方资源动画课堂4】请大家来体验一下。观察小球在做什么运动？
【生】各个质点在各自平衡位置附近做机械振动。
【PPT总结】机械波传播的特征：
（1）各个质点在各自的平衡位置附近做简谐振动，没有随波迁移。
【师】既然各个质点都在各自平衡位置附近做机械振动，那么各个质点的振动是同时开始的吗？若有先有后，哪些质点先振动起来？离波源近的先振动还是离波源远的先振动？
【PPT显示】探究问题2：观察各个质点是同时开始振动的吗？
【教师指导学生观察动画课堂】点击“返回”，使各个质点回到平衡位置，可选择“步进”第一个质点开始振动，它带动第二个质点运动，第二个质点要重复第一个质点的振动。第二个质点又带动第三个质点运动，第三个质点又重复第二个质点的运动。使振动再介质中传播，这样就形成了机械波。
【生】不是同时开始振动，离波源越近越先开始振动。
【PPT总结】机械波传播的特征：
（2）怎样传播？前面质点带动后面质点，后面的质点要依次重复前面质点的运动，离波源越近，越先开始振动。
【师】各个质点的振动和波源的振动有什么关系呢？大家先观察它们的起振方向。
【PPT显示】探究问题3：从以下几个方面对各个质点的振动与波源的振动进行比较：
（1）起振方向 （2）振幅 （3）周期
【教师指导学生观察动画课堂】：设置波源起振方向，“向上”或者“向下”，点击“步进”观察。
【生】各个质点起振方向相同。
【师】再来观察它们的周期、振幅有什么关系？
【生】相同。
【PPT总结】机械波传播的特征：
（3）每个质点的起振方向都与波源的起振方向相同。且它们都与波源具有相同的振动周期（频率）和振幅。
【师】各个质点在各自平衡位置附近，没有随波迁移，那么波向前传播的是什么呢？
【PPT显示】探究问题4：各个质点没有随波迁移，那么波向前传播的又是什么呢？
【师】波源先振动起来，后面各个质点先后以与波源相同的起振方向、周期和振幅振动起来，说明具有了与波源相同的振动形式，如果波源做简谐振动，以后各个质点都会做简谐振动，如果波源做的是机械振动，以后各个质点都会做机械振动，所以波向前传播的是振动形式。
【师】在介质中本来静止的质点，随着波的传来，开始振动起来，这说明了什么?
【生】说明它获得了能量。
【PPT总结】机械波传播的特征：
（4）向前传播的是：振动的形式、能量
【教师PPT结合板书总结强调波传播的特征】：通过刚刚的探究，我们一起来总结一下波传播过程中具有的特征。
【板书】2、传播的特点：
2．自主活动
【师】：从前面探究中我们不难看出来，波在形成过程中，不同时刻呈现不同的波形，波源刚振动T/4，波形是什么样的？波源振动T/2，波形是什么样的？3T/4 呢？一个完整的T呢？
【教师演示】：点击“步进”至T/4波形
【教师指导学生观察动画课堂】：大家分步观察，点击“步进”，波源振动T/4，观察波形的形状，波源振动T/2，观察波形，波源振动3T/4，波形什么形状？从中体验波形成与传播过程中各个质点的运动。
3．进入动画课堂2，自主探究2
【演示实验】：生活中波很多，刚刚我们看了窗帘波、绳波、水波，我们再来看一种由弹簧引起的波，它与绳波有明显的不同，我的手是前后摆动，波向哪个方向传播，这样的波我们叫纵波，像绳波那样的波我们叫横波。大家进入动画课堂2：机械波的演示，观察弹簧波和绳波到底有哪些不同？
【学生进入动画课堂，教师PPT同时播放动画】
【师】请同学来总结一下
【生】绳波各个质点的振动方向与波的传播方向垂直，有凸部、凹部之分；弹簧波各个质点的振动方向与波传播方向在一条直线上，有疏部与密部之分。
【若学生总结不出，可进行引导】可从质点振动方向与波传播方向上比较，可从外形上比较不同之处。
【师】像绳波这样的各个质点的振动方向与传播方向垂直，我们叫它横波。横波有凸部、凹部，凸部叫波峰，凹部叫波谷。弹簧波各个质点的振动方向和波的传播方向在一条直线上，有疏部和密部之分。
【板书】分类：（1）横波、 （2）纵波
5．小结
【师】请同学来总结一下今天我们主要研究了那些问题？课前有疑问的同学你的问题是不是弄懂了呢？
【师PPT再现学生提出的问题，请提问同学回答】
6．知识应用，课堂反馈（进入学案支撑平台，请学生提交）
（1）关于振动和波的关系，下列说法正确的是( A )
A．有机械波一定有振动；
B．有机械波可以没有振动；
C．有机械振动一定有机械波；
D．有介质一定有机械波
（2）一个小石子投向平静的湖水中，会激起一圈圈波纹向外传播，如果此时水面上有一片树叶，下列对树叶运动情况的叙述中正确的是：（ C ）
A．树叶渐渐飘向湖心；
B．树叶渐渐飘向湖边；
C．在原处震荡；
D．沿着波纹做圆周运动。
（3）判别横波的条件是：（ D ）
A．质点在竖直方向振动的波为横波；
B． 波在水平方向传播的波为横波；
C．只有质点振动方向为竖直的，波的传播方向为水平的波为横波；
D．只要质点振动方向和波的传播方向垂直的波为横波。
（4）进入动画课堂3，做出正确选择（ D ）
A．（1）是（2）不是 B．（1）不是（2）是
C．（1）（2）都是 D．（1）(2)都不是
【学生做题期间，教师进入网络平台，及时刷新页面，报告提交人数，表扬全对同学，同时提醒有做错的同学，进入帮助系统】
【师分析错误率高的题目】
7．作业
【师】课后请大家结合课本，结合我们的动画课堂复习本节课内容。我会把这节课课件传到网络平台，大家可以参考。然后完成：
（1）课本20页自主活动
（2）练习册1—11（可参考提示帮助系统）
学案：
课前学案
以下内容是以学生身份进入网络平台所看到的内容
一、小实验
1．实验目的
实验目的：体验波的形成
2．实验过程
（1）抓住窗帘的一端，在垂直于窗的方向上前后摆动窗帘，观察到什么现象？回答问题1
（2）在窗帘水平方向上距离手30cm左右的位置夹一个小夹子，再次重复步骤1，摆动窗帘，观察夹子的运动。回答问题2
讨论答疑
问题1：摆动窗帘观察到什么现象？
问题2：小夹子怎样运动？
说明 ：点击蓝色字链接，可直接在线回答问题
预习反馈：（见下图）
3．思考问题
思考问题：在上述“摆动窗帘”的小实验过程中，你对观察到的现象还有什么疑问吗？请提出至问题3，以供讨论。
讨论答疑
问题3：你对观察到的现象还有什么疑问吗？
说明 ：点击蓝色字链接，可直接在线回答问题
预习反馈：见下图
二、课程资源
动画课堂1和动画课堂2用以课堂上探究问题，请务必提前下载至自己电脑中，方便课堂上使用。
学习资源
动画课堂4：横波的形成与传播
说明： 科学模拟了波形成过程中波源的振动与各个质点的运动情况
动画课堂2：横波与纵波
说明： 科学模拟了绳子横波与弹簧纵波的传播
教学资源：
机械波的产生6.ppt 下载
横波的形成与传播.exe 下载
机械波的演示1.swf 下载
专题中波的动画例9新.swf 下载
课堂实录：
sl.wmv 下载
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动画在教学中起到了很好的作用。
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