实验二 教学技能实践记录

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2.6单摆运动轨迹的实验演示(P37)【过程拍摄】(1)记录操作步骤,描述并解释实验现象。P37(2)梳理实验过程,简述设计思路的认知特点。P38(3)指出完成实验操作应该把握的操作要领。P38
(1)调整沙摆与沙板的相对位置;将沙装入沙漏并封漏口,同时使沙漏适当偏离竖直方向无初速释放;等片刻,缓慢拖动沙板至尽头停止待沙漏完;确认沙迹||刚开始沙迹重叠,板拖动后沙迹分开且呈“波浪”形状||沙漏近似简谐振动,S-t图近似正(余)弦曲线。(2)将时间形象化,即拖动沙板就相当于时间流逝。(3)让沙漏偏离适当位置,缓慢拖动沙板。
(1)拨动最粗的弦,筒不动,听到弦音,看见弦中部由原来的一根弦变成两根‘弦’,两“弦”之间有点模糊,中部间距较大;该弦静止后再次拨动,筒转动,听到弦音,看见黑色“波”形条纹,有时出现多条黑线拧在一起;拨动其他弦,按上述过程操作,发生类似现象。||都利用不同弦发不同乐音。(2)“波”形条纹||有利于认识弦振动规律。
4、振动现象的拓展探究
[实践探究]——基于自主开发实验仪器教学功能的实践探究
4.1两个振动方向相互垂直振动现象的实验探究(P41)(1)简述自主认识实验仪器的主要部件的功能与使用方法的认知思路。P41(3)在实验操作的基础上,梳理出振动方向相互垂直的振动现象所具有的主要特征。P41
(1)通过观察,弄清楚仪器面板上信息的含义,并尝试拨(按)动各按扭和开关,注意现象的变化情况。(3)现象的表现形式由X轴和Y轴方向的振动频率比决定(振动合成后的图像反映X和Y方向振动的频率比)
[实验探究]——单摆运动规律的实验探究
2.5单摆运动现象的实验演示(P37)(2)观察摆球的运动情况。P37(注:记录运动现象)(1)简述实验装置主要构件特征,分析其具有的学科认知价值P37
(2)开始,摆球沿弧线向低处运动,到最低位置后又沿弧线向高处运动,直至最高,然后沿弧线返回直至最高位置,这种运动周而复始。(1)具有理想模型特征,悬线细而长(与球半径比),球质量大(与线比)而体积小(与线长比)||该装置最简化,最接近理想模型,有助于深入认识摆动类问题。
(1)起动气泵;标示滑块平衡位置;标示滑块拉离平衡位置后所在的位置;释放滑块;观察并记录现象;停止气泵||滑块以标示的平衡位置为平衡点做长时间地振动,且刚开始一段时间内总能接近所标示的距平衡处最远的位置,同时弹簧也与滑块一起伸缩||弹簧有规律的伸缩牵引滑块振动(2)滑块受到弹簧提供的回复力而振动(3)先观察、感知实验现象;梳理、感悟实验现象得到现象的主要特征;思考透视滑块与弹簧的内在联系。
基于振动与波的教学技能实践记录(实验二)姓名景培书
实验名称
基于振动与波演示实验的认知与教学方法的研究
记录时间
2012.2.15
(一)振动现象的实验探究
1、探寻生活的振动现象
[趣味活动]——在互动中引发思考
1.2鱼洗振动现象的活动再现(P34)(1)描述实验现象,指出该现象具有的主要特征。P34(2)简述要把握实验现象的主要特征需要经历哪些认知环节。P34
(1)以水为介质,在水面上放置一个波源,产生波列,再放一个同频率波源产生波列。(1)将一个气嘴与水面刚好接触;起动并调节气源;待波稳定后将另一气嘴与水面刚好接触;实验结束时关气源。||只有一个气嘴时出现比较稳定的亮纹,有两个时在,近波源处水面呈现“格子”状,“格子”明暗分布较均匀,有的“格子”似乎凸出水面,有的凸于水面。(2)将一个气嘴与水面刚好接触,待波稳定后,再照第一个波源的方法放置第二个波源。
(二)波动现象的实验探究
2、机械波形成机理的实验探究
[实验演示]——机械波形成机理的实验探究
2.1音叉发音现象的实验演示(P44)(2)指出实验现象的主要特征。P44
(2)音叉的振动引起共鸣箱发出“嗡嗡”声。
2.3“看得见的声波”实验现象的演示(P44)(1)描述观察到的实验现象,指出该实验与小提琴的演奏有何联系。P45(2)指出实验现象的主要特征以及这样的现象特征具有的学科认知价值。P45
3、外力作用下物体振动现象的实验探究
[实验探究]——振动现象的深入探究
3.2受迫振动的实验探究(P39)(3)观察并记录在策动器作用下物体的振动现象,描述振动现象的主要特征。P39(4)依据实验现象提出解析实验现象应该把握的主要思维元素。P39
(3)策动器转动缓慢时其连杆向左运动,小车也向左,连杆向右小车也向右,同时伴有小车及策动器发出的声响,稍加大转速也能看见这一点;但转速较大时,有时会出现车运动方向与连杆运动方向相反,但步调总一致。||策动器连杆的步调与小车振动的步调几乎一致(4)观察感知,分析归纳,梳理感悟,思考透视。
3、机械波传播特性的实验探究
[实验探究]——机械波传播方式的实验探索
3.5多谱勒效应的实验演示(P49)(1)描述活动中发生器音调的变化情况。P49(2)分析并指出活动所蕴含的学科原理。P49
4、机械波波动特性的实验探索
[演示探究]——机械波传播方式的实验探索
4.1机械波干涉现象的实验探索(P50)(1)依据仪器的使用功能,拟定演示水波干涉现象的实验方案。P50(1)简述操作步骤,描述观察到得实验现象。P50(2)指出做好该演示实验应该把握的主要操作要素。P50
3.4共振规律的实验探究(P40)(1)观察并描述实验现象,分析共振现象必须满足的条件。P40(2)梳理探究思路,以实验步骤的方式表述完成实验探究应把握的主要环节。P40
(1)将策动器的转速逐渐调大,小车振动加快,振幅增大;转速增至一定范围时,小车振幅变得很大,振动剧烈;继续增大转速,车振动加快,剧烈程度减弱||策动器需处于特定频率,小车振动才很剧烈。(2)微幅调大加速旋钮,待小车振动稳定;继续微幅调大旋钮,待小车稳定;如此多次直至车振幅明显增大;进一步减小微调幅度,寻求车振动的剧烈范围;继续加大转速。
4.2机械波衍射现象的实验探索(P50)(2)指出做好该演示实验应该把握的主要操作要素。P51(3)梳理并分别指出在实验操作与实验总结中所蕴含的认知元素。P51
[演示探究]——驻波现象的实验探索
4.6在装有液体管内驻波现象的实验演示(P52)(1)描述实验现象,指出实验现象的主要特征,在此基础上解析实验现象。P53(2)若将管中液体改为轻质微粒,分析可能出现的现象。P53
(1)连接数字化实验系数;(搭建振动系统);起动DES软件并选择通用功能;将位移发射器沿竖直方向拉离平衡位置释放;点击软件“采集”按钮采集实验信息||位移发射器沿竖直方向振动,DES界面出现F-t和S-t图,曲线部呈“波”状,F、S大小的增减方向几乎相反,“波”纹出现周期几乎相同||弹簧对发射器的拉力与其位移方向相反,F-t、S-t图具有正(余)弧曲线特征。(2)能从更多侧面认知同一物理现象。
(1)盆振动、发出磨擦声响,水面上近盆壁处有四个区域出现波纹且相邻区域间距几平相等,波纹区域内也会溅起水花||适当搓两盆耳,盆内水面四个对称区域溅起水花(2)先观察,感知实验现象,再比较,感悟实验现象的主要特征。
2、简谐运动规律的实验探究
[实验探究]——弹簧振子运动现象的实验探究
2.1弹簧振子沿水平方向运动现象的实验演示(P35)(1)简述演示步骤,描述实验现象,指出实验现象具有的主要运动特征。P35(2)分析并指出实验现象的形成机理。P35(3)梳理探究过程,指出要认识一个物理现象需要经历哪些认知环节。P35
2.2弹簧振子运动周期特征的实验探究(P35)(1)明确探究思路,设计探究方案。P35(注:写出方案)
将滑块拉置离距平衡位置不同处释放,测定周期;多次改变不同弹簧测定周期;多次改变滑块总质量测定周期;比较在各种下测得的周期。(探究思路:采用控制变量发,分别研究振幅、质量和弹簧劲度系数对周期的影响)
2.4运用数字化实验技术探究弹簧振子的运动规律(P36)(1)记录实验步骤、描述实验现象,得出探究结论。P36(2)指出在实验探究中引入数字化实验技术对学生认知的影响。P36