简谐运动教学设计.doc

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1、《简谐运动》课堂教学设计（人教版物理选修3—4，第十一章第一节）常州市第一中学陈新华教学设计说明本节课是一节物理知识和方法相结合,理论探究和实验探究相结合的探究课。知识层面主要从振动的定义、振动图像的得到、猜想和验证等方面展开探究，这其中涉及了理想化模型的思想、图像法、猜想和验证等物理探究中常用的思想方法，因此本节课知识体系的展开和物理探究方法的展开完全是糅合在一起的。理论探究侧重学生思维能力，对于高中学生而言，比实验探究更具难度，因此本节课的理论探究是教师引导下的学生的探究，主要采用了①与已有知识的对比和迁移②层层递进的问题分解这两种方法来加以引导。

2、学生分组活动的两个实验，一是用特殊值法验证猜想，一是沙漏直接记录法得到x-t图，这两种方法都不是最精确的方法，而课堂中却把最精确的频闪照片方法和位移传感器的记录和验证方法作为演示实验，这样做是为了给学生这样一种观点：科学探究不是遥不可及，不一定要借助很先进的工具和仪器，最简单易行的方法也是好方法。整节课以方法为线索将学生的认知过程与探究过程加以链接，学生在学习物理知识的同时又学习了物理方法，体验提出问题——探索方法（思考设计、类比迁移）——应用方法（知识与方法的领会）——解决问题（知识与方法的获得）的科学探究的一般过程。教学目标　　1、知识与能力：（1

3、）弹簧振子的“理想化模型”（2）简谐运动的位移-时间图像的获得、猜想及验证　　（3）从运动学角度对简谐运动的定义　　2、过程与方法：（1）从已有知识的对比和迁移，体会“从简单入手”“理想模型”的科学研究方法。（2）体会科学探究的常用方法：图像法，及位移时间图像的获得。（3）猜想所获得图像的形状和验证的科学探究方法。　　3、情感态度价值观：　　（1）观察生活事例，了解实际应用，培养热爱科学、乐于探究的品质。（2）让学生在探究问题的过程中了解科学家的工作方法和思维方法，培养学生学习、合作、探究的科学精神和价值观。教学重点1、理想化模型的思想2、振动图像的得

4、到及意义3、猜想和验证的科学探究方法教学难点振动图像的得到及将位移在时间轴上展开的方法教学资源自制PPT课件，苏威尔教学传感器系统，视频剪辑（源于网络56.com）。6教学流程图开始引入课题确定研究对象：弹簧振子（理想化模型）振动的定义及平衡位置探究一：如何得到图像师生讨论：x-t图位移的含义师生讨论：如何得到时间轴探究二：猜想和验证学生活动：特殊值法验证猜想演示传感器获得图像正弦曲线拟合验证探究三：学以致用学生活动：获得沙漏的振动图像演示直接记录法的应用课堂小结结束6教学过程1、导入新课及基本概念：【师】到现在为止，我们学过哪些形式的运动？【生】匀速

5、直线运动，匀加速直线运动，匀速圆周运动，平抛运动。【师】振动也是生活中常见的一种运动形式：摆钟、秋千的摆动，过独木桥时桥的颤动，敲动音叉时叉股的振动。实验室里，一根轻弹簧和小球就能组成一个最简单的振动系统。大家看，现在小球处于平衡状态。我们把小球静止时所在的位置称为：平衡位置。将小球向下拉一段距离后放手，仔细观察，小球在运动形式上最显著的特点是什么？【学生回答】往复性【教师总结】我们把这种物体在某一位置附近的往复运动，叫做机械振动。而物体静止时所在的位置称为平衡位置。今天我们就来研究机械振动。人们认识新事物时往往会借助原有方法的有效迁移。【复习】我们研

6、究各种运动的时候是有先后顺序的，最先研究了匀速直线运动，然后研究匀加速直线运动，体现了研究问题“从简单到复杂”的思想。我们还把物体抽象为质点，这体现了物理研究中忽略次要因素，突出主要因素的理想化模型的思想。我们手边的这个由小球和弹簧组成的振动系统，显然比我们生活中的很多振动形式都要简单，可以抽象为一个理想化模型——弹簧振子。【投影】一小球和弹簧所组成的系统，不计阻力和弹簧的质量，这样的理想化模型叫弹簧振子。【师】想一想：为什么要不计阻力？【生】如果计阻力，小球振动一会儿就会停下，这样的运动就比没有阻力要复杂一点。2、探究教学【师生复习回顾】确定了研究对

7、象后，我们再来考虑研究方法。研究直线运动时我们采用公式法，还有图像法。对于这样一个复杂的运动，暂时没有公式可用。我们可以用位移时间图像来研究。如何得到弹簧振子振动的x-t图呢？【探究一】如何得到弹簧振子X-t图【师】仔细观察水平方向弹簧振子的运动过程，变化太快，肉眼来不及反应。如何记录呢？这样的困惑我们在研究自由落体运动的时候也遇到过，后来我们是怎么解决的？【生】频闪照片【师】我们借助频闪照片记录下了连续相等的时间间隔内物体所在的不同位置，帮助我们实现了肉眼来不及实现的记录过程。观察弹簧振子的运动，具有往返性，频闪照片每隔Δt曝光一次，会得到怎样的照片

8、？【生】很多点交叠在一起，分不清哪一时刻对应哪个点。【师】我们能不能想一个办法把不同时刻的点区