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摘 要：物理学是一门以实验为基础的学科,注重培养学生的科学素养和创新能力.为此,在课堂上教师经常会利用实验教具来辅助教学.演示实验正是为物理概念、物理规律的教学服务的,在物理教学中起着十分重要的作用.本文详细介绍了笔者在“外力作用下的振动”这节课中的有关演示实验的教学设计,挖掘生活中的物理现象,从生活走向物理,让物理回归生活.
关键词：演示实验；探究；外力作用下的振动
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2017）3-0074-4
物理学是一门以观察和实验为基础的科学,物理学的基本定律都是在实验的基础上归纳总结出来的.物理学离不开实验,同样,物理教学也离不开实验.教学中常用的实验形式是演示实验,它是为配合教学内容由教师操作演示,学生观察其现象而创设的,深受学生欢迎.演示实验的作用不言而喻,它能启发学生思维,调动学生的积极性,化抽象为具体,化枯燥为生动,把要研究的物理现象清楚地展示在学生面前；它既能引导学生观察,又能启发学生进行思考,配合讲授使学生认识物理概念和规律,常能达到事半功倍的效果.笔者以“外力作用下的振动”实验教学为例,介绍演示实验在课堂教学中的应用体会.
1 教材分析
“外力作用下的振动”是人教版普通高中物理课程标准实验教科书《物理》选修3-4第十一章《机械振动》第五节的内容.教材首先介绍了振动物体的固有频率的概念,再从能量的角度分析阻尼振动,进而通过实验探究了受迫振动的频率和驱动力频率的关系,最后利用实验探究了受迫振动的振幅和驱动力频率的关系,从而认识了共振现象.
2 学情分析
学生通过前几节对机械振动的学习,已经知道了振幅、周期、频率等描述机械振动概念的含义,对机械振动过程中的能量转化有了初步认识.学生在生活中已经接触过关于共振的一些现象,但认识仅停留在表面,没有进行深入的分析.另外,学生在初中已经学习过频率、振幅和音调、响度之间的关系,这些都为本节课实验的开展奠定了基础.
本节课的主要任务是通过实验掌握物体在做受迫振动时其频率跟驱动力频率的关系,以及受迫振动的频率和物体固有频率接近时振动的特点.中学生有强烈的好奇心和求知欲,对亲身感受参和的活动很感兴趣,因此,在教学过程中选取一些操作简单、现象明显、直观且生动有趣的实验,能够更有效地引导学生理解阻尼振动、受迫振动及共振,从而能解释生活中常见的共振现象.
3 教学目标
3.1 知识和能力
（1）知道固有频率、阻尼振动的概念,阻尼振动图像的特点.
（2）知道什么是受迫振动,知道受迫振动的频率和驱动力频率的关系.
（3）知道什么是共振以及发生共振的条件,并能解释常见的共振现象.
3.2 过程和方法
（1）设置问题启发学生的思考,让学生掌握解决问题的思维方法.
（2）探究和驗证过程中掌握观察、总结、用数学处理物理问题的方法.
（3）经历科学规律探究的过程、认识探究的意义、尝试探究的方法、培养探究的能力.
3.3 情感、态度和价值观
（1）通过受迫振动的实验,培养学生的科学探究兴趣.
（2）通过探究实验培养合作精神和积极参和的意识.
（3）体会自然现象背后的奇妙规律,培养求知欲及学以致用的精神.
4 教学方法
主要通过激趣导学法、实验探究法、观察思考法、精讲点拨法,体现“物理来源于生活,服务于生活”的教学理念.
5 实验器材
龙洗、音叉、受迫振动演示仪、自制共振演示仪、共振音响.
6 实验教学过程
6.1 趣味实验导入
【实验演示】 故作神秘,为学生带来古代的脸盆,在盆里放少量的水,教师双手快速有节奏地摩擦龙洗的双耳,盆中的水会发生剧烈振动,甚至喷出水柱.请学生观察神奇的实验现象,而这节课的学习和探究,可以揭开这一奇妙现象的神秘面纱.
【设计目的】 通过趣味实验引入新课,激发学生的学习兴趣,活跃课堂的气氛.
6.2 积累基本概念和基础知识
（1）固有频率
【实验演示】 取出一支音叉（如图1所示）,敲打使其发声.引导学生仔细听声音的音调.改变敲打力度,引导学生听音调有没有发生变化.换另一个振动频率不同的音叉,重复上述操作.
【设计目的】 通过分析可得同一个音叉两次敲打音调相同,和敲打的力度无关,而不同音叉的音调不同.从初中学习过的音调和频率的关系入手分析,即每一个音叉都有其固定的振动频率,这个频率和振幅无关,从而引出固有频率的概念.
（2）阻尼振动
【实验演示】 取出一支音叉,敲打使其发声,引导学生注意听声音的变化.学生可以听到音叉的声音响度在减小,但音调并没有变化.并提出问题：根据实验现象可以得到什么结论?你能否画出音叉振动的图像?
【设计目的】 引导学生分析,音叉音调不变,说明振动的频率不变,响度变小,说明振幅变小,根据这一特点画出音叉振动的图像,进而引出阻尼振动的概念.进一步引导学生总结出阻尼振动的特点——振幅尽管在减小,但其振动频率不变,它是由振动系统决定的,也就是刚才所学的固有频率.
（3）受迫振动
启发思考：阻尼振动最终要停下来,怎样才能产生持续的振动呢?引导学生思考回答,要产生持续的振动,需要给系统一个驱动力,为了更好地研究这个问题,借助于如图2所示的实验装置,请学生观察实验器材的结构.
【实验演示】 将受迫振动演示仪置于讲台上.以一定频率的力摇动摇杆,请学生仔细观察物块振动的频率和摇杆的频率.增大（或减小）摇杆的频率,请学生再次仔细观察.
总结:本文是一篇关于飞扬论文范文，可作为相关选题参考,和写作参考文献。
参考文献：
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