2024-2025學(xué)年新教材高中物理第二章機(jī)械振動(dòng)6受迫振動(dòng)共振教案新人教版選擇性必修第一冊(cè)授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容是受迫振動(dòng)和共振。這部分內(nèi)容是2024-2025學(xué)年新教材高中物理第二章機(jī)械振動(dòng)的一部分，具體位于第六節(jié)。受迫振動(dòng)是指在外力作用下，振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)特性發(fā)生變化的現(xiàn)象。共振是指當(dāng)外力的頻率與振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率相等時(shí)，振動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生的振動(dòng)幅度顯著增大的現(xiàn)象。

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系主要包括：首先，學(xué)生需要掌握基本的物理概念，如力、位移、速度等；其次，學(xué)生需要了解振動(dòng)的基本特性，包括振動(dòng)周期、頻率、振幅等；最后，學(xué)生需要具備一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，能夠進(jìn)行簡單的公式推導(dǎo)和計(jì)算。通過這些已有知識(shí)的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠更好地理解和掌握受迫振動(dòng)和共振的概念。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)主要包括物理觀念、科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究和科學(xué)態(tài)度。首先，通過學(xué)習(xí)受迫振動(dòng)和共振，使學(xué)生能夠建立正確的物理觀念，理解振動(dòng)現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律。其次，通過分析受迫振動(dòng)和共振的產(chǎn)生條件，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，學(xué)會(huì)運(yùn)用邏輯推理和歸納總結(jié)的方法解決問題。再次，通過觀察和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和觀察分析能力。最后，通過學(xué)習(xí)受迫振動(dòng)和共振的應(yīng)用，使學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際問題中，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和責(zé)任感。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將能夠全面提升物理學(xué)科的核心素養(yǎng)。學(xué)情分析本節(jié)課的對(duì)象是高中一年級(jí)的學(xué)生，他們已經(jīng)完成了初中階段的物理學(xué)習(xí)，對(duì)基本的物理概念和原理有一定的了解。在知識(shí)方面，學(xué)生應(yīng)該已經(jīng)掌握了力學(xué)、波動(dòng)和振動(dòng)等相關(guān)知識(shí)，具備了一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，能夠進(jìn)行簡單的公式推導(dǎo)和計(jì)算。能力方面，學(xué)生應(yīng)該具備觀察、實(shí)驗(yàn)和分析問題的能力，能夠通過實(shí)驗(yàn)觀察和數(shù)據(jù)分析來理解振動(dòng)現(xiàn)象。

然而，在科學(xué)思維方面，學(xué)生可能對(duì)一些抽象的概念和理論的理解還不夠深入，需要通過具體的實(shí)驗(yàn)和實(shí)例來幫助他們更好地理解。在實(shí)驗(yàn)操作方面，學(xué)生可能對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的使用和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理還不夠熟練，需要通過實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理的練習(xí)來提高。

在行為習(xí)慣方面，學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和動(dòng)機(jī)可能存在差異。有的學(xué)生可能對(duì)物理學(xué)習(xí)比較感興趣，學(xué)習(xí)積極主動(dòng)，愿意思考和探究問題；而有的學(xué)生可能對(duì)物理學(xué)習(xí)缺乏興趣，學(xué)習(xí)被動(dòng)，需要教師更多的引導(dǎo)和激勵(lì)。此外，學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣也存在差異，有的學(xué)生可能習(xí)慣于被動(dòng)接受知識(shí)，缺乏自主學(xué)習(xí)的能力；而有的學(xué)生可能習(xí)慣于主動(dòng)探究和思考，具備一定的自主學(xué)習(xí)能力。

對(duì)于本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)和能力水平對(duì)學(xué)習(xí)影響較大。學(xué)生需要具備一定的物理知識(shí)和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，才能夠理解和推導(dǎo)受迫振動(dòng)和共振的公式。學(xué)生的觀察和分析能力對(duì)實(shí)驗(yàn)探究環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)也有一定的影響，需要能夠觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并進(jìn)行合理的分析。

在行為習(xí)慣方面，學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和動(dòng)機(jī)對(duì)學(xué)習(xí)效果有直接影響。對(duì)物理學(xué)習(xí)感興趣并積極主動(dòng)的學(xué)生，更容易理解和掌握受迫振動(dòng)和共振的概念；而缺乏興趣或?qū)W習(xí)被動(dòng)的學(xué)生，可能需要更多的引導(dǎo)和激勵(lì)。此外，學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣也會(huì)影響學(xué)習(xí)效果，自主學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生能夠更好地進(jìn)行學(xué)習(xí)和探究，而習(xí)慣于被動(dòng)接受知識(shí)的學(xué)生可能需要更多的引導(dǎo)和督促。教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法

（1）講授法：在課堂上，教師可以通過清晰、生動(dòng)的講解，系統(tǒng)地闡述受迫振動(dòng)和共振的概念、原理和公式。講授法有助于學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握。

（2）討論法：教師可以組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，讓學(xué)生分享彼此的想法和疑問，通過互動(dòng)交流促進(jìn)學(xué)生對(duì)受迫振動(dòng)和共振知識(shí)的理解。討論法有助于培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)和溝通能力。

（3）實(shí)驗(yàn)法：教師可以安排實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來理解受迫振動(dòng)和共振的原理。實(shí)驗(yàn)法有助于提高學(xué)生的觀察和分析能力，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力。

2.教學(xué)手段

（1）多媒體設(shè)備：教師可以利用多媒體課件，通過圖文并茂、動(dòng)畫等形式展示受迫振動(dòng)和共振的原理和現(xiàn)象，增強(qiáng)學(xué)生的直觀感受，提高學(xué)習(xí)興趣。

（2）教學(xué)軟件：教師可以運(yùn)用教學(xué)軟件，進(jìn)行模擬演示和互動(dòng)教學(xué)，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行振動(dòng)模擬，加深對(duì)受迫振動(dòng)和共振知識(shí)的理解。

（3）在線資源：教師可以推薦在線學(xué)習(xí)資源，如教育平臺(tái)、學(xué)術(shù)文章等，讓學(xué)生在課外進(jìn)行拓展學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

（4）學(xué)習(xí)小組：教師可以組織學(xué)生成立學(xué)習(xí)小組，通過小組合作學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生之間的交流與討論，提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力和問題解決能力。教學(xué)流程本節(jié)課的教學(xué)流程分為三個(gè)部分：課前準(zhǔn)備、課中教學(xué)和課后作業(yè)，總用時(shí)不超過45分鐘。

1.課前準(zhǔn)備（5分鐘）

在課前，教師需要準(zhǔn)備好教學(xué)課件、實(shí)驗(yàn)器材和相關(guān)學(xué)習(xí)資源。同時(shí)，教師可以通過線上平臺(tái)發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生提前了解本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，為課堂學(xué)習(xí)做好鋪墊。

2.課中教學(xué)（35分鐘）

（1）導(dǎo)入新課（5分鐘）

教師可以通過一個(gè)簡單的實(shí)例引出本節(jié)課的主題，如播放一段共振現(xiàn)象的視頻，激發(fā)學(xué)生的興趣。然后，教師可以提出問題，引導(dǎo)學(xué)生思考受迫振動(dòng)和共振的概念，為接下來的教學(xué)做好鋪墊。

（2）講授新課（15分鐘）

教師可以使用多媒體課件，結(jié)合生動(dòng)的語言和實(shí)例，講解受迫振動(dòng)和共振的定義、原理和公式。在講解過程中，教師可以提問學(xué)生，了解他們的理解情況，并針對(duì)學(xué)生的疑問進(jìn)行解答。

（3）實(shí)驗(yàn)演示（5分鐘）

教師可以安排一個(gè)實(shí)驗(yàn)演示，讓學(xué)生觀察受迫振動(dòng)和共振的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)過程中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生注意觀察關(guān)鍵參數(shù)，如振動(dòng)幅度、頻率等，并讓學(xué)生用自己的語言描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

（4）小組討論（5分鐘）

教師可以組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，讓學(xué)生分享彼此的看法和疑問，通過互動(dòng)交流促進(jìn)學(xué)生對(duì)受迫振動(dòng)和共振知識(shí)的理解。教師可以巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生的問題，并引導(dǎo)討論的方向。

（5）總結(jié)與拓展（5分鐘）

教師可以對(duì)本節(jié)課的主要內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)受迫振動(dòng)和共振的關(guān)鍵點(diǎn)。然后，教師可以提出一些拓展問題，引導(dǎo)學(xué)生思考受迫振動(dòng)和共振在實(shí)際中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3.課后作業(yè)（5分鐘）

教師可以布置一些與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的作業(yè)，讓學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)。作業(yè)可以包括理論知識(shí)的學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫等。教師可以在課后及時(shí)批改作業(yè)，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，為下一步的教學(xué)提供反饋。

整個(gè)教學(xué)流程的設(shè)計(jì)注重引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)，通過實(shí)驗(yàn)、討論等環(huán)節(jié)提高學(xué)生的實(shí)踐能力和合作意識(shí)。教師在教學(xué)過程中要注意觀察學(xué)生的反應(yīng)，根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整教學(xué)節(jié)奏和內(nèi)容，確保教學(xué)效果的最大化。拓展與延伸1.提供了與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料，包括經(jīng)典的受迫振動(dòng)和共振案例、實(shí)際應(yīng)用的例子、相關(guān)領(lǐng)域的最新研究動(dòng)態(tài)等。例如，可以推薦學(xué)生閱讀關(guān)于受迫振動(dòng)在工程結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用、共振現(xiàn)象在音樂樂器設(shè)計(jì)中的作用等文章，以擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)視野。

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究。學(xué)生可以結(jié)合所學(xué)知識(shí)，選擇一個(gè)感興趣的方向進(jìn)行深入研究，如受迫振動(dòng)在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用、共振現(xiàn)象在生物力學(xué)中的作用等。學(xué)生可以通過查閱文獻(xiàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)等方式，積累相關(guān)知識(shí)，提高自己的學(xué)術(shù)素養(yǎng)。

3.教師可以布置一些與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的實(shí)踐性作業(yè)，讓學(xué)生結(jié)合理論知識(shí)進(jìn)行實(shí)際操作。例如，讓學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的受迫振動(dòng)實(shí)驗(yàn)，觀察和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。通過實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)。

4.教師可以組織學(xué)生進(jìn)行課后討論，讓學(xué)生分享自己的學(xué)習(xí)心得和研究成果。通過討論，促進(jìn)學(xué)生之間的交流與合作，提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力和學(xué)術(shù)素養(yǎng)。

5.教師可以推薦一些與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的學(xué)術(shù)資源，如學(xué)術(shù)期刊、研究報(bào)告等，讓學(xué)生在課后進(jìn)行深入學(xué)習(xí)。同時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注相關(guān)領(lǐng)域的最新研究動(dòng)態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生跟蹤學(xué)科發(fā)展前沿的意識(shí)。板書設(shè)計(jì)1.受迫振動(dòng)和共振的概念

①受迫振動(dòng)：在外力作用下，振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)特性發(fā)生變化的現(xiàn)象。

②共振：當(dāng)外力的頻率與振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率相等時(shí)，振動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生的振動(dòng)幅度顯著增大的現(xiàn)象。

2.受迫振動(dòng)和共振的產(chǎn)生條件

①受迫振動(dòng)的產(chǎn)生條件：外力的作用和振動(dòng)系統(tǒng)的固有特性。

②共振的產(chǎn)生條件：外力的頻率與振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率相等。

3.受迫振動(dòng)和共振的應(yīng)用

①受迫振動(dòng)的應(yīng)用：工程結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制、音樂樂器設(shè)計(jì)等。

②共振的應(yīng)用：共振成像、振動(dòng)篩分、生物力學(xué)研究等。

4.實(shí)驗(yàn)觀察和分析

①實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河^察受迫振動(dòng)和共振的現(xiàn)象，分析其產(chǎn)生條件和應(yīng)用。

②實(shí)驗(yàn)步驟：設(shè)置實(shí)驗(yàn)裝置，調(diào)整外力頻率，觀察振動(dòng)現(xiàn)象，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

③實(shí)驗(yàn)結(jié)論：通過實(shí)驗(yàn)分析，得出受迫振動(dòng)和共振的規(guī)律。

5.教學(xué)總結(jié)

①受迫振動(dòng)和共振是振動(dòng)學(xué)的重要內(nèi)容，理解其概念和原理對(duì)于進(jìn)一步學(xué)習(xí)振動(dòng)學(xué)其他分支具有重要意義。

②受迫振動(dòng)和共振在工程應(yīng)用和科學(xué)研究中具有廣泛的應(yīng)用，學(xué)習(xí)時(shí)要注重理論與實(shí)踐相結(jié)合。

③通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)該能夠掌握受迫振動(dòng)和共振的基本知識(shí)，并能夠運(yùn)用到實(shí)際問題中。

板書設(shè)計(jì)要注重簡潔明了，突出重點(diǎn)，同時(shí)具有一定的藝術(shù)性和趣味性，以吸引學(xué)生的注意力和興趣。教師可以根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整板書內(nèi)容，使其更符合教學(xué)需求。重點(diǎn)題型整理八、重點(diǎn)題型整理

1.受迫振動(dòng)的概念題

題目：受迫振動(dòng)是什么？它是如何產(chǎn)生的？

答案：受迫振動(dòng)是指在外力作用下，振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)特性發(fā)生變化的現(xiàn)象。它產(chǎn)生的原因是由于外力的作用和振動(dòng)系統(tǒng)的固有特性。

2.共振的條件題

題目：共振發(fā)生的條件是什么？

答案：共振發(fā)生的條件是外力的頻率與振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率相等。

3.受迫振動(dòng)與自由振動(dòng)的區(qū)別題

題目：受迫振動(dòng)和自由振動(dòng)有什么區(qū)別？

答案：受