资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
“高中物理单元及课时教学精品课程”教学设计
单元基本信息
学科 物理 学校 河北省吴桥中学 年级 高二
设计者 耿荣华、杨麟霞 指导者 侯帅
课程标准 通过观察，认识波的特征。能区分横波和纵波。能用图像描述横波。理解波速、波长、频率的关系 知道波的反射和折射的现象，通过实验，了解波的干涉和衍射现象 通过实验，认识多普勒效应。能解释多普勒效应产生的原因。能列举多普勒效应的应用实例。
使用教材版本 2019人教版选择性必修一
单元名称 机械波
单元课时数 5课时
一、单元学习主题分析（体现学习主题的育人价值）
主题名称 机械波
主题概述 本章学习的是多质点运动的特征与规律。本章既是上一章机械振动的延伸，也是接下来学习电磁波的基础，在培养学生核心素养方面具有重要意义
主题学情分析 学生们学习了物体运动的知识，波动时物质运动的一种特殊形式，物质运动的基本特征与规律也适用于机械波。
学习条件支持 演示PPT，展台，实验器材
二、单元学习目标设计（基于标准、分析教材、结合学情，体现素养导向）
单元学习目标 （一）基于标准： 1、课程标准： （1）通过观察，认识波的特征。能区分横波和纵波。能用图像描述横波。理解波速、波长、频率的关系 （2）知道波的反射和折射的现象，通过实验，了解波的干涉和衍射现象 （3）通过实验，认识多普勒效应。能解释多普勒效应产生的原因。能列举多普勒效应的应用实例。 2、标准解读： （1）要求学生通过观察视频中运动员彩带的运动。认识到波是振动和能量的传播形式，彩带中各质点围绕平衡位置上下振动， 并不随波传播。横波和纵波的区分主要是在质点的振动方向与波的传播方向是垂直还是在一条直线上。学生会在波的振动图像上找出周期，振幅，根据图像列出振动方程，在波的波动图像中得出波长，振幅。理解波长、频率和波速是描述波的特性的物理量，清楚知道波的周期和频率由波源决定， 波速与介质有关，能应用波速、频率、波长三者的关系解决问题。 （2）初中阶段已经学过光的折射、反射定律，波的反射和折射通过与其类比得出其规律。让学生知道干涉和衍射是波所特有的两个现象， 认识波的叠加是波的干涉的基础，知道只有两列波的频率相同、相位差恒定、振动方向相同时，两列波才能发生干涉。可通过演示图片展示水波会绕过礁石继续传播，得出发生明显衍射现象的条件是障碍物或缝的尺寸比波长小。 （3）视频播放救护车驶过我们身边时的录像，引导学生听音调的变化，让学生认识多普勒效应，然后让学生应用所学习的波的知识，解释多普勒效应产生。可通过网络信息查找多普勒效应的应用。 素养目标： （1）物理观念 认识波是运动的一种形式，波的运动是介质中的质点间相互作用的结果。同样，波的反射、折射、衍射与干涉现象也都是波与介质相互作用的结果。多普勒效应是运动的相对性的结果，充分体现了运动与相互作用观念。 （2）科学思维 教材从实际问题出发来启发学生思考，渗透了模型建构、推理论证和质疑创新的思想，具体体现在横波与纵波两种理想模型的提出，描述波的两种方法（图像法与解析法）的介绍，波动衍射条件和干涉条件的总结，多普勒效应模型的建立。 （3）科学探究 在研究波能发生明显衍射的条件时，首先从现象（绕射）来引出问题（为什么会绕射），其次通过水中的波进行实验（各种缝宽的试用），最后总结出结论（狭缝宽度和障碍物尺寸与水波波长相当或更小，会发生明显的衍射），这是一个科学探究的过程。在分析波的干涉现象时，用反证法得出产生稳定的干涉需要满足两列波的频率相同，相位差恒定，振动方向一致， 这是基于证据得出结论的过程。 （4）科学态度与责任 分析多普勒效应的产生原理后，并介绍了多普勒效应的应用如利用超声波的多普勒测速仪、“彩超”等，这样做有利于培养学生对物理学的兴趣。 教材分析： 本单元内容可分为两部分： 第一部分：包括《波的形成》、《波的描述》，讲解波的基本概念，波的产生与波的描述，为接下来的知识做铺垫。 第二部分：《波的反射、折射和衍射》、《波的干涉》、《多普勒效应》讲述了波的传播性。 （四）学情分析： 1、知识基础：在机械波章节的学习中，学生需要具备一定的基础知识。这包括对光的折射和反射规律等基本概念的了解，这对于学习波的反射和衍射做铺垫。 2、认知基础：学生的认知基础是指他们已有的认知结构和思维方式。在学习机械波时，学生需要具有一定的逻辑思维能力和空间想象能力。通过初中光学知识的学习，大部分学生已经具有基本的认知基础，但是在面对复杂的物理问题时，需要进一步提高他们的自身能力。 3、情感基础：情感基础是指学生的学习态度、兴趣和动机等方面。在学习机械波时，学生需要时常有积极的学习态度和浓厚的学习兴趣。此外，他们还需要认识到学习物理知识的意义，从而激发学生的学习兴趣。
三、单元学习评价
评价要素 目标、内容、过程与策略、学习状态、学习效果
评价内容 生成性评价：教师收集学生的学习数据有多种方式方法，如课堂观察、作业批改、小组讨论、实际操作等。通过这些方式，教师可以了解学生在理解机械波等方面的表现，生成性评价着重强调学生的自我评价和同伴评价。通过自我评价，学生可以通过回顾自己的学习过程和成果，找出自己的不足并针对不足制定改进计划。通过同伴评价，学生可以相互学习、交流经验，促进共同进步。 生成性评价是一种关注学生学习过程、强调及时反馈和个体差异的评价方式。通过查看生成性评价，教师能更好地指导学生学习机械波，促进学生的全面发展。 二、表现性评价：教师可以设计一些具有操作性的任务或项目，让学生在实际操作中展示他们的技能。例如，教师可以让学生动手实际操作教材中的实验，如教材P61页的做一做，学生在操作中观察波的传播和纸屑的运动。教师根据学生的表现进一步评价。学生需要运用所学知识来解决实际问题，并在实际操作中展示他们的技能和知识。 在评价学生的表现时，教师应注重学生的动手解决解决问题的能力，关注他们在实际情境中表现出来的技能和知识。同时，教师在学生操作中及时给予学生反馈，指出他们在操作中的优点和不足，并提供具体的建议和指导，帮助他们改进学习方法和提高学习效果。 三、结果性评价：侧重于对学生学习机械波后的最终成果进行评估。这种评价方式关注的是学生在经过一段时间的学习后，对机械波的理解程度、掌握情况以及应用能力的评估。 在机械波结果性评价中，有许多评估方式包括书面测试、项目报告、实际操作考试等。这些方式可以反映学生在机械波学习方面的成果。 结果性评价是评估学生学习成果的一种方式，它不能全面反映学生的学习过程和努力程度。因此，在评价学生的学习成果时，还应结合其他评价方式，如生成性评价和表现性评价等，从而形成全面且准确的评价。
评价指标 评价目标等级及赋分掌握基本物理概念使用所学知识分析问题，并能够独立进行基本的实验设计和数据处理理解物理知识能够分析和解释复杂的物理现象和物理问题在某个具体领域或问题上具有专业的物理知识和研究能力，能够进行独立的科学研究和创新。波的特征、区别横波和纵波1、横波和纵波的概念1、能分析得出波的振动方向与波源的振动方向相同 1、波动与振动的联系与区别 波的图像、波长、频率和波速的意义及判断波的传播方向波长、波速和频率的关系式 1、振动图像和波动图像的比较1、波的传播方向与质点振动方向的互判波的反射、折射和衍射现象及产生明显衍射现象的条件1、波反射、折射规律1、会区分波的折射和衍射现象 1、实验探究发生明显衍射的条件多普勒效应1、认识多普勒效应1、会解释多普勒效应现象
评价方法 生成性评价、表现性评价、结果性评价
附值方式 依据物理学业质量水平，整合物理学科核心素养，在不同的情境中运用各种重要概念、思维、方法和观念解决问题的关键特征。水平1至水平4由高到低逐渐递进赋值1—4分。
四、课时分解
各课时学习目标（聚焦课时内容，具体、可操作、可检测，学习符合学科要求） 学习目标解析（明确各学习目标达成之后，学生的具体表现。）
第1课时 1.通过观察和分析，认识波是振动的传播，知道波在传播振动形式的同时也传播能量和信息 2.能区别横波和纵波，知道什么是波峰和波谷，密部和疏部。 3.知道机械波的概念和形成机械波的条件。 1、能说出波的特征 2、能说出横波与纵波的区别 3、能说出机械波的概念
第2课时 1.能用描点法作横波的图像，理解波的图像的物理意义。 2.理解波长、频率和波速的意义及其关系。 3.能判断波的传播方向和质点的振动方向 1、能说出振动图像和波动图像横坐标的意义以及通过图像得出波长和周期等物理量 2、能利用公式计算波速或者波长 3、能在图像中波的传播方向与振动方向的互判
第3课时 1.通过实验认识波的反射和折射现象 2.通过用射线解释反射、折射现象，认识波动中建构物理模型的方法。 3.知道波的衍射现象和波产生明显衍射现象的条件。 能说出波产生明显衍射现象的条件
第4课时 1.从振动角度认识振动加强区域和减弱区域。 2.通过实验认识波的干涉现象和干涉图样。 3.知道干涉现象是波特特有的现象，了解波发生稳定干涉的条件。 能在图像中判断出某点是加强点还是减弱点 能区分波的干涉图样和衍射图样 能说出波发生稳定干涉的条件
第5课时 1.通过实验了解多普勒效应及其产生的原因，知道多普勒效应是波特有的现象。 2.知道多普勒效应的简单应用。 能对多普勒效应进行解释
五、各课时核心任务（活动）
课时 任务 核心任务(活动)内容表述 评价方式
第1课时 任务1；波的形成 演示绳波的产生与传播，画出其在T/4、T/2、以及T时的波形图 能画出各时间段的波形图
任务2；横波和纵波 看视频、课本，认识什么是纵波和横波，如绳波是横波，声波是纵波 会判断横波和纵波
任务3：机械波 通过教材总结机械波的概念 能准确说出机械波的概念
波动、振动的联系与区别 能从研究对象、力的来源以及运动性质等方面填写
第2课时 任务1：波的图像 播放横波形成的演示动画，将振动图像与波动图像进行比较 能说出振动图像和波动图像的区别
任务2；波长频率和波速 结合动画和课件，得出波长的定义以及波传播的重要公式 会说出三者之间的关系式
任务3；波传播方向与质点振动方向的判断 通过阅读课本，若已知波的传播方向，能判断质点的振动方向；若已知质点的振动方向，判断波的传播方向 会用同侧法判断波的传播方向和质点的运动方向
第3课时 任务1；波的反射 通过类比光的反射现象，得出波的反射规律 说出波的反射规律
任务2；波的折射 通过阅读课本并与光的折射定律类比，得出其折射定律 说出波的折射定律
任务3：波的衍射 观察视频，归纳得出发生明显衍射的条件 能说出发生明显衍射的条件
第4课时 任务1：波的叠加 通过实验演示两列绳波的运动，总结出波的叠加原理 能说出波的叠加原理
任务2；波的干涉 通过阅读课本以及观看视频归纳干涉的条件 会说出干涉的条件
第5课时 任务1：多普勒效应 通过蜂鸣器实验，说明解释多普勒效应现象 能说出多普勒效应的产生原因
任务2：多普勒效应的应用 通过课件和视频展示，了解多普勒效应的应用 可收集更多关于多普勒效应的应用信息
六、单元作业设计
课本77-78页复习与提高A、B组试题
七、单元教学结构图
八、反思性教学改进（实施后填写）
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑