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视频标签：生活中的振动
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视频课题：高中物理鲁科版选修3-4第1章第4节《生活中的振动》福建省 - 福州
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《生活中的振动》信息化教学设计
学科 物理 年级
高二
邮箱
单位
福州格致中学鼓山校区
教学设计
教学主题
《生活中的振动》
教材版本：鲁科版 选修3-4 第一章第4节
一、教材分析
本节内容是在学习了简谐运动的基础上，在章节的末尾，将理想化模型拓展到实际生活的环境中，引导学生发现生活中振动情况分类，与理想模型对比，提高理论联系实际的能力。 教学重点：
1．知道什么是阻尼振动； 2．知道受迫振动的概念；
3．知道共振的概念，理解共振产生的条件。 教学难点：
1．研究发现受迫振动的频率取决于驱动力的频率。
2．研究共振现象的条件，描绘共振曲线，知道它的意义。 二、学生分析
1．教学主体——学生是普通高中二年级学生,已经掌握了运用运动学、动力学和能量的变化研究直线运动。学生已经具有一定的观察、类比和分析推理能力,具有初步的抽象思维和科学探究能力。
2．通过之前学习,对简谐运动已经有认识，知道了简谐运动的模型特征,同时学生的相关数学知识储备可以很好的为本节内容的学习提供铺垫和帮助。
3．本节教学内容既有物理基础知识,又联系实际生活,让学生通过观察实验现象,体验生活中的振动,体会物理学的科学美,这有助于学生提高科学素养同时,提升人文素养。 三、教学目标
1.物理观念
（1）知道阻尼振动和无阻尼振动，并能从能量的观点给予说明。知道实际的振动过程是阻尼振动，了解阻尼振动的图象。
（2）知道受迫振动的概念。知道受迫振动的频率取决于驱动力的频率，而跟振动物体的固有频率无关。
（3）知道共振的概念，理解共振产生的条件，知道常见的共振的应用和危害并
了解如何利用有利的共振和防止有害的共振。 2.科学思维
通过参与实验等课堂行为互动与思维互动，巩固简谐运动的理想模型、推理解决生活中的非理想情况下的阻尼振动和驱动力作用下受迫运动问题，能解释和交流，提出自己的看法。 3.科学探究
通过观察分析实验，得到什么是受迫振动和共振现象，培养学生联系实际，提高观察和分析能力；了解共振在实际中的应用和防止，提高理论联系实际的能力。 4.科学态度与责任感
通过共振的应用和防止的教学，渗透一分为二的观点；通过共振产生条件的教学，认识内因和外因的关系。 四、教学环境
囗简易多媒体教学环境 √交互式多媒体教学环境 囗网络多媒体环境教学环境
囗移动学习 囗其他
五、信息技术应用思路（突出三个方面：使用哪些技术？在哪些教学环节如何使用这些技术？使用这些技术的预期效果是？）
基于信息技术融合的物理创新实验，使用技术体现于以下几个环节：
1． Airplay技术支持下的移动终端与互动一体机实时传屏。从而将移动终端的APP应用融合
到实验教学中，例如两台终端进行双屏对比实验，全班共享观察简谐运动实验现象。 2． 基于移动终端APP的物理创新实验，用移动终端的内置传感器采集加速度信号，实时分
析阻尼振动过程中的a-t数据描绘图线。
3． 基于移动终端APP的物理创新实验，使用两台移动终端，一台发出交变电流信号，通过
蓝牙传输接收，形成受迫振动的驱动力，另一台移动终端接收分析振动频率的双屏实验，探究受迫振动频率的决定因素，学生使用终端参与实验，技术实现实验教学互动。 4． 自制创新实验教具，突破性的在高中阶段实现了定量测量共振曲线，并借助移动终端实
时操作实验、观察采集数据。 六、教学流程设计（可加行）
教学环节 教师活动 学生活动
信息技术支持（资源、方法、手段等）
导入新课 点名题意 （2分钟）
从简谐运动导入到生活中的振动。用信息化手段，师生使用终端互动的方式进行四个物理实验。
将学习内容以思维导图的形式通过QQ群发送给全班分享。
创新实验1： 模拟简谐运动 （5分钟）
简谐运动是一种理想化模型，具有动力学特征、运动学特征和能量特征。
在理论上学习过之
后，我们用app模拟的办法，控制条件生成不同的简谐运动位移时间图象，通过对比观察巩固和复习。
两名学生使用移
动终端，控制三次对比条件进行模拟实验。全班同学观察讨论总结简谐运动特
征。
第一次：振幅不同的相同振子振子图线； 第二次：振幅相同但振子质量不同； 第三次：振幅相同但弹簧劲度不同； 学生讨论总结简谐运动的正弦图象、机械能守恒、固有周期频率等特征。
Airplay技术支持下的移动终端与互动一体机实时传屏。从而将移动终端的APP应用融合到实验教学中，两台终端进行双屏对比实验，全班共享观察简谐运动实验现象。
创新实验2 采集阻尼振动 （12分钟）
将弹簧振子放到实际的生活环境中，将有什么不同，如何用运动图线的方法描述阻尼影响下的振动过程？
介绍智能终端中的三轴加速度传感器，用app采集加速度曲线的
方法。引导用技术实现实验目的的实验设计方案。进行实验。
设计继续改进实验，增大阻尼的方法。引导得
出阻尼振动的特征。观察比较阻尼振动中仍然具有等时性。
学生学习用移动终端采集运动加速度，自行设计采集振动过程数据的实验装置，操作实验。
在实验过程中观察偶然因素对实验结果的影响，考虑减小
次要因素有影响，主要观察阻尼对振动的影响，app绘制振动曲
线。 比较不同阻尼环
境下的运动图线，发现等时性。
基于移动终端APP的物理创新实验，用移动终端的内置传感器采集加速度信号，实时分析阻尼振动过程中的a-t数据描绘图线。通过观察对比得出结论。
创新实验3 观察受迫振动 （8分钟）
在阻尼环境中振动势必趋向停止，如果要振动持续下去，需要外加周期性驱动力对振动系统做功，补充损失的机械能。
在受迫振动中，振动物体的频率由什么因素决定呢？
用实验验证猜想。引导讨论课本实验的原理和改进方法。
用移动终端的app
控制产生周期驱动力，原理介绍。
讨论交流受迫振动实验的设计方案。 两个学生用两台移动终端进行双屏实验操作。
用移动终端app
产生可以定量控制的驱动力信号，通过蓝牙控制受迫振动进
行。 用移动终端接收和测量受迫振动的频率。 通过双屏实时对比证
明受迫振动的频率取决于驱动力频率。
基于移动终端APP的物理创新实验，双屏实验，探究受迫振动频率的决定因素，学生使用终端参与实验，技术实现实验教学互动。
创新实验4 测量共振曲线 （10分钟）
引导观察驱动力频率连续变化过程中，振动物体振幅最大的现象。
引导观察物体的固有频率与共振发生时机之间的关系。
介绍创新实验教具，测量振幅大小的原理。
师生配合进行实验，测量数据，分析共振曲线。
观察和猜想共振现象发生的条件。 两个学生使用移动终端进行实验。用app产生定量连续变化的驱动力，观察对
应振动的振幅大小。 另一台移动终端实时
摄录振幅以及相应的仪表数据。全班同学记录数据，在获得数据的同时用exel进行数据图线的整理和生成。
自制创新实验教具，突破性的在高中阶段实现了定量测量共振曲线，并借助移动终端实时操作实验、观察采集数据。过程中灵活融合了技术，可实现三屏实验。
七、教学特色（如为个性化教学所做的调整，为自主学习所做的支持、对学生能力的培养的设计，教与学方式的创新等）
个人研究课题：基于信息技术融合的物理创新实验，使用技术体现于以下几个环节： 1． Airplay技术支持下的移动终端与互动一体机实时传屏。从而将移动终端的APP应用融合
到实验教学中，例如两台终端进行双屏对比实验，全班共享观察简谐运动实验现象。 2． 基于移动终端APP的物理创新实验，用移动终端的内置传感器采集加速度信号，实时分
析阻尼振动过程中的a-t数据描绘图线。
3． 基于移动终端APP的物理创新实验，使用两台移动终端，一台发出交变电流信号，通过
蓝牙传输接收，形成受迫振动的驱动力，另一台移动终端接收分析振动频率的双屏实验，探究受迫振动频率的决定因素，学生使用终端参与实验，技术实现实验教学互动。 4． 自制创新实验教具，突破性的在高中阶段实现了定量测量共振曲线，并借助移动终端实
时操作实验、观察采集数据。
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
