祝劼

摘要：圍繞“使學(xué)生的身心發(fā)生積極、健康的變化”這一根本落腳點(diǎn)，結(jié)合“STSE”的教育理念，基于“PBL”教學(xué)策略，通過(guò)情境創(chuàng)設(shè)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、問(wèn)題引導(dǎo)和知識(shí)遷移等教學(xué)手段，以求在“波的形成與傳播”教學(xué)中全面落實(shí)物理學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);教學(xué)設(shè)計(jì);波的形成與傳播

教材分析：

本節(jié)教學(xué)內(nèi)容是高中物理的重要基礎(chǔ)，既要用到前面學(xué)過(guò)的動(dòng)力學(xué)知識(shí)，還與后面要學(xué)習(xí)的光、物質(zhì)波等知識(shí)具有很多的共性規(guī)律，有著承上啟下的地位作用。同時(shí)，本節(jié)也是上一章的深化和延伸，在理解波動(dòng)和振動(dòng)的區(qū)別與聯(lián)系方面具有較高的抽象性，是本章的難點(diǎn)之一。

教學(xué)理念：

STSE

教學(xué)目標(biāo)：

1、物理觀念與運(yùn)用：認(rèn)識(shí)常見(jiàn)的波動(dòng)現(xiàn)象，知道橫波與縱波。

2、科學(xué)思維與創(chuàng)新：分析波動(dòng)與振動(dòng)的區(qū)別和聯(lián)系。

3、科學(xué)探究與交流：探討波動(dòng)的基本特征與規(guī)律。

4、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：感受波在日常生活中的廣泛應(yīng)用。

教學(xué)重、難點(diǎn)：

重點(diǎn)：了解波的形成過(guò)程。

難點(diǎn)：理解波的特征規(guī)律。

學(xué)情分析：

學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本知識(shí)和質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律，而且在生活中對(duì)波也有了常識(shí)性的認(rèn)識(shí)，但還沒(méi)有真正理解波的概念和傳播規(guī)律，尤其涉及到大量質(zhì)點(diǎn)的空間分布隨時(shí)間改變的規(guī)律方面，學(xué)生的理解力和空間想象力有限，需要在教學(xué)中重視引導(dǎo)生活認(rèn)知對(duì)于物理學(xué)習(xí)的正向遷移。

教學(xué)策略：

PBL——問(wèn)題導(dǎo)向式教學(xué)

學(xué)法指導(dǎo)：

任務(wù)驅(qū)動(dòng)、現(xiàn)象觀察、分析判斷、類(lèi)比歸納

教學(xué)資源：

多媒體課件、平板電腦、水波發(fā)生器、揚(yáng)聲器、機(jī)械波演示器、長(zhǎng)繩、長(zhǎng)彈簧等。

教學(xué)內(nèi)容：

創(chuàng)設(shè)情境：播放2008年北京奧運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式“活字印刷”節(jié)目視頻。

引導(dǎo)思考：多個(gè)彼此關(guān)聯(lián)的質(zhì)點(diǎn)按照一定規(guī)律發(fā)生振動(dòng)會(huì)形成什么情景？

一、認(rèn)識(shí)波動(dòng)現(xiàn)象

展示地震波、水波、聲波等常見(jiàn)波情景，設(shè)置遞進(jìn)式問(wèn)題鏈進(jìn)行引導(dǎo)：

問(wèn)題1：你認(rèn)識(shí)的波是怎樣的？

問(wèn)題2：你身邊的波動(dòng)現(xiàn)象有哪些？

問(wèn)題3：波能傳遞了什么？

素養(yǎng)目標(biāo)：?jiǎn)拘褜W(xué)生對(duì)生活中波的常識(shí)性認(rèn)知。

二、探析波的形成與傳播

共同演示模擬水波、繩波、彈簧波和“人浪”等情境，設(shè)置遞進(jìn)式問(wèn)題鏈進(jìn)行引導(dǎo)：

問(wèn)題1：平靜的水面上如何才能產(chǎn)生水波？

素養(yǎng)目標(biāo)：知道機(jī)械波的產(chǎn)生條件。

問(wèn)題2：握住長(zhǎng)繩一端，抖動(dòng)后長(zhǎng)繩的其他部分是否也會(huì)振動(dòng)起來(lái)？

素養(yǎng)目標(biāo)：理解波傳播中需要介質(zhì)。

問(wèn)題3：如果手沿水平面分別向左和向右抖動(dòng)，你看到了什么現(xiàn)象？

素養(yǎng)目標(biāo)：知道波上各質(zhì)點(diǎn)的起振方向與波源的關(guān)系。

問(wèn)題4：人浪的形成需要幾個(gè)條件？

問(wèn)題5：組成人浪的同學(xué)們?yōu)槭裁匆旨缁ゴ睿?/p>

問(wèn)題6：前后同學(xué)相比，運(yùn)動(dòng)有何異同？

問(wèn)題7：同學(xué)們有沒(méi)有“隨波逐流”？

素養(yǎng)目標(biāo)：通過(guò)觀察和概況，從波的形成出發(fā)，認(rèn)識(shí)波的傳播規(guī)律和特點(diǎn)。

問(wèn)題8：通過(guò)flash動(dòng)畫(huà)操作，你發(fā)現(xiàn)了振動(dòng)與波動(dòng)有何關(guān)系？

素養(yǎng)目標(biāo)：通過(guò)觀察、思考、概括和親身參與，認(rèn)識(shí)機(jī)械波的產(chǎn)生條件，理解波的形成機(jī)理，了解波的傳播規(guī)律，初步掌握振動(dòng)與波的區(qū)別和聯(lián)系。

三、區(qū)分波的類(lèi)型

共同演示模擬橫波和縱波的產(chǎn)生與傳播情境，設(shè)置遞進(jìn)式問(wèn)題鏈進(jìn)行引導(dǎo)：

問(wèn)題1：為什么波源的振動(dòng)形式能傳遞出去？

問(wèn)題2：波在傳播的過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)會(huì)隨波一起遷移嗎？

問(wèn)題3：在波的傳播方向上，所有質(zhì)點(diǎn)的起振方向都一樣嗎？前后質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)有何關(guān)系？

素養(yǎng)目標(biāo)：認(rèn)識(shí)到雖然波的形態(tài)不同，但形成和傳播的規(guī)律都相同。

問(wèn)題4：從波的形態(tài)上看，彈簧上形成的波有何明顯特征？

問(wèn)題5：疏部和密部分別是如何形成的？

問(wèn)題6：繩波（橫波）與彈簧波（縱波）在形態(tài)上一樣嗎？

問(wèn)題7：形成疏密相間或凹凸相間的這兩種形態(tài)的本質(zhì)原因是什么？

素養(yǎng)目標(biāo)：能從波的形態(tài)上認(rèn)識(shí)橫波和縱波;能從質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向和波的傳播方向的關(guān)系來(lái)認(rèn)識(shí)波峰和波谷、疏部和密部的形成原因;能從本質(zhì)上認(rèn)識(shí)橫波和縱波的相同點(diǎn)和區(qū)別。

問(wèn)題8：聲波是如何形成的？是橫波還是縱波？

素養(yǎng)目標(biāo)：了解聲波作為一種縱波的形成過(guò)程。

四、定義機(jī)械波

共同回顧前三個(gè)教學(xué)內(nèi)容，設(shè)置遞進(jìn)式問(wèn)題鏈進(jìn)行引導(dǎo)歸納：

問(wèn)題1：機(jī)械波形成的條件是什么？

問(wèn)題2：質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，那波到底傳遞了什么？

問(wèn)題3：波到底傳遞了哪些信息？

問(wèn)題4：波為什么能傳遞信息？

問(wèn)題5：如果我們把振動(dòng)比喻成“單人舞”，那么波動(dòng)就可以比喻成什么？

素養(yǎng)目標(biāo)：能從能量和振動(dòng)形式的角度來(lái)認(rèn)識(shí)信息的本質(zhì)，提升對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解。

教學(xué)評(píng)價(jià)：

本節(jié)課以四個(gè)教學(xué)節(jié)段為任務(wù)驅(qū)動(dòng)，教學(xué)任務(wù)環(huán)環(huán)相扣，問(wèn)題鏈設(shè)計(jì)深淺合理，學(xué)生的合作與交流豐富。通過(guò)引入了大量生活中的波動(dòng)情景，喚起了學(xué)生的原有認(rèn)知，激發(fā)了學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)知的欲望，同時(shí)通過(guò)創(chuàng)設(shè)豐富的實(shí)驗(yàn)情境，設(shè)置層層深入的問(wèn)題鏈，引導(dǎo)學(xué)生親身參與，形象直觀地突破了教學(xué)難點(diǎn)，完善了運(yùn)動(dòng)與相互作用的觀念，并最終通過(guò)提煉和歸納，突出了對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的落實(shí)。

在新舊知識(shí)正向遷移方面留有遺憾，學(xué)生對(duì)于圓周運(yùn)動(dòng)和波的形成之間的聯(lián)系不能很好地理解，學(xué)生限于生活經(jīng)驗(yàn)，對(duì)縱波的特點(diǎn)掌握也有一點(diǎn)困難，后面學(xué)習(xí)中應(yīng)注重補(bǔ)缺拾遺。

參考文獻(xiàn)：

[1]人民教育出版社，課程教材研究所，物理課程教材開(kāi)發(fā)中心，物理3-4教師教學(xué)用書(shū)

[2]韋松英 夏向榮 朱海英 基于核心素養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計(jì) 物理教學(xué) 2020年3月42卷第3期