人教版高中物理選修3－4單擺說課稿范文
一、 教材分析
單擺是人民教育出版社2004年出版的高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書選修3-4的第十一章機(jī)械振動的第四節(jié)內(nèi)容。機(jī)械振動這一章是在學(xué)生學(xué)習(xí)了運(yùn)動學(xué)，動力學(xué)及功和能的知識后編排的，是力學(xué)的一個特例。機(jī)械振動和后面的機(jī)械波是比較復(fù)雜的機(jī)械運(yùn)動形式，對它們的研究為以后學(xué)習(xí)電磁振蕩，電磁波和光的本性奠定基礎(chǔ)。單擺這一節(jié)是在學(xué)習(xí)了簡諧運(yùn)動的定義，描述及其回復(fù)力和能量的基礎(chǔ)上安排的。單擺作為一個機(jī)械振動的具體的實(shí)例，為鞏固理解簡諧運(yùn)動的規(guī)律及其特點(diǎn)起了重要的作用。單擺作為生活中抽象出的物理模型，與人民的日常生活，生產(chǎn)實(shí)踐，科學(xué)研究有著密切的關(guān)系，所以本節(jié)是本章的重點(diǎn)內(nèi)容。
本節(jié)的特點(diǎn)一是從生活實(shí)例中抽象出單擺物理模型，最后運(yùn)用單擺的知識解決生活中實(shí)際問題，充分體現(xiàn)了課程標(biāo)準(zhǔn)中從生活走向物理，從物理走向社會的理念；二是運(yùn)用近似處理方法，研究單擺做簡諧運(yùn)動的條件，這是在研究復(fù)雜問題時通常采用的方法；三是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的教學(xué)充分發(fā)揮學(xué)生主體作用，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�，通過探究式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的精神和發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的能力。
二、 教學(xué)目標(biāo)
單擺作為機(jī)械振動的一個實(shí)例，是理想化的物理模型。學(xué)習(xí)了單擺可以鞏固簡諧運(yùn)動的有關(guān)知識。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)學(xué)生在知識與技能方面應(yīng)達(dá)到以下目標(biāo)（知道什么是單擺，單擺的振動圖像是怎樣的，單擺的回復(fù)力是由什么力提供的及在什么條件下單擺做簡諧運(yùn)動，周期與哪些因素有關(guān)，學(xué)會探究周期與擺長的定量關(guān)系，知道單擺的周期公式。）；在過程與方法方面會用控制變量法設(shè)計探索性實(shí)驗(yàn)，學(xué)會探究的一般方法與步驟， 學(xué)會運(yùn)用軟件處理數(shù)據(jù)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察、分析，處理數(shù)據(jù)的能力；在情感態(tài)度與價值觀方面應(yīng)達(dá)到以下要求（體會科學(xué)家探索自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神；通過小組合作，培養(yǎng)學(xué)生合作的精神及交際能力。）。
三、 教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)
如果能找出單擺的回復(fù)力與位移的關(guān)系，也就可以研究單擺在什么條件下做簡諧運(yùn)動，所以，對單擺回復(fù)力的推導(dǎo)及對其近似處理的方法作為本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)。另外，研究周期與哪些因素有關(guān)，怎樣通過實(shí)驗(yàn)探究周期與擺長的關(guān)系也為本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)。
高中學(xué)生在分析物體受多個力作用時往往找不到解決問題的方法，不能正確對物體進(jìn)行受力分析并運(yùn)用力的合成與分解使問題簡單化。因此本節(jié)對單擺回復(fù)力的推導(dǎo)為教學(xué)的難點(diǎn)。在探究單擺周期與擺長定量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可以容易地得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，但對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理的能力還不夠，所以運(yùn)用數(shù)表軟件來進(jìn)行數(shù)據(jù)處理作為本節(jié)教學(xué)另一個的難點(diǎn)。
四、 教學(xué)方法
高二學(xué)生通過一年多的物理學(xué)習(xí)，已具備了比較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰鸵欢ǖ奶剿髂芰ΑＫ愿鶕?jù)制定的教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生的實(shí)際情況，更好地突出重點(diǎn)和突破難點(diǎn)，本節(jié)課(1)將突出學(xué)生活動，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，充分體現(xiàn)物理學(xué)科以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的特點(diǎn)，將演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn)，并重點(diǎn)通過探究實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法，發(fā)展自主學(xué)習(xí)能力，養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣。 (2)注重啟發(fā)式教學(xué)，精心設(shè)計教學(xué)過程中的問題，啟發(fā)學(xué)生積極主動地探究問題。(3)引入信息技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)收集，傳遞及處理技能，讓學(xué)生用計算機(jī)處理和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用信息技術(shù)來改變學(xué)習(xí)的.方式。(4)講授法輔以多媒體教學(xué)相結(jié)合，創(chuàng)造豐富全面的學(xué)習(xí)環(huán)境。
五、 教學(xué)過程設(shè)計
1. 課題引入
以創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)環(huán)境，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣為導(dǎo)入新課的指導(dǎo)思想，通過提問讓學(xué)生列舉生活中機(jī)械振動的實(shí)例，并提出符合單擺基本特征的實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生觀察歸納出它們的共同特征。再介紹伽利略用脈搏測時，發(fā)現(xiàn)吊燈的擺動具有等時性的物理學(xué)史，了解科學(xué)家科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程。讓學(xué)生觀察擺球的擺動，認(rèn)識抽象出的物理模型，讓學(xué)生的思維進(jìn)入新課教學(xué)的軌道。
2. 新課教學(xué)
(1) 根據(jù)現(xiàn)代教學(xué)論，物理教學(xué)應(yīng)有培養(yǎng)能力，發(fā)展智力和陶冶情操的功能。講授單擺應(yīng)著力于介紹理想化模型的科學(xué)思維方法，并通過與彈簧振子類比，使學(xué)生進(jìn)一步體會到理想化方法在物理中的運(yùn)用。通過多媒體演示各種擺動，讓學(xué)生判斷是否為單擺，深化單擺的概念。
(2) 提出問題:單擺是否做簡諧運(yùn)動?啟發(fā)學(xué)生通過與彈簧振子類比，自我設(shè)計實(shí)驗(yàn)，得出振動圖像，并判斷是否滿足簡諧運(yùn)動圖像的要求。這樣可以充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，對學(xué)生富有創(chuàng)意的設(shè)計給予鼓勵，增強(qiáng)學(xué)生參與的勇氣。
(3) 接著提出要想進(jìn)一步驗(yàn)證單擺是否在做簡諧運(yùn)動我們應(yīng)該怎么辦。對單擺的擺動進(jìn)行受力分析，看它的回復(fù)力是否滿足簡諧運(yùn)動中回復(fù)力與位移的條件。引導(dǎo)學(xué)生先確定擺球的平衡位置，讓學(xué)生思考并說明理由。擺球擺到一定角度時，讓學(xué)生對其進(jìn)行受力分析，并引導(dǎo)學(xué)生將重力按作用效果進(jìn)行分解得到單擺的回復(fù)力，并對其進(jìn)行近似處理，得出單擺做簡諧運(yùn)動的條件。在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中，教師主要起橋梁作用，引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生全面思維，使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人和知識建構(gòu)的主體。
(4) 介紹傅科擺的相關(guān)知識。用實(shí)物演示不同擺的擺動，激起學(xué)生自己設(shè)計實(shí)驗(yàn)去探究單擺的周期與哪些因素有關(guān)。強(qiáng)調(diào)控制變量法的運(yùn)用，尤其在探究周期是不是與擺球質(zhì)量有關(guān)時，不能用大小不同的擺球來操作。讓學(xué)生認(rèn)識到要想利用好控制變量法，首先對概念有一個比較本質(zhì)的認(rèn)識。
(5) 接著重點(diǎn)探究周期與擺長的定量關(guān)系。提出一些問題如:擺長怎樣測量?周期測一次就可以嗎?然后學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，將數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)共享，通過描點(diǎn)得到圖像，利用“幾何畫板”通過描點(diǎn)法得出圖象，根據(jù)圖像對周期和擺長的關(guān)系猜想并構(gòu)造函數(shù)，通過改變參數(shù)使圖像與數(shù)據(jù)點(diǎn)擬合的最好，得出結(jié)論�？茖W(xué)探究是一種學(xué)習(xí)方式，學(xué)生在科學(xué)探究活動中，通過經(jīng)歷與科學(xué)工作者進(jìn)行科學(xué)探究時相類似的過程，學(xué)習(xí)物理知識與技能，學(xué)習(xí)科學(xué)家的科學(xué)探究方法，領(lǐng)悟科學(xué)的思想和精神。
(6) 提出單擺周期公式，解釋其物理含義。介紹惠更斯對單擺的研究過程，以惠更斯的貢獻(xiàn)給人類生活帶來的進(jìn)步，使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)、技術(shù)與社會的辨證關(guān)系。通過公式與實(shí)驗(yàn)得出的K值比較，驗(yàn)證公式的正確性，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的嚴(yán)謹(jǐn)性。
3 鞏固與練習(xí)
�。�1）鞏固了單擺物理模型的建立，進(jìn)一步驗(yàn)證了單擺在偏角很小時，才做簡諧運(yùn)動。加深了對知識的理解。（2）將現(xiàn)實(shí)生活情景中實(shí)例研究引入物理課程，有助于培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的興趣，解決實(shí)際問題的能力。
4 課堂總結(jié)
主要有學(xué)生總結(jié)，提出幾個問題讓學(xué)生整理。(1)通過本節(jié)課，你學(xué)到了哪些知識?主要是側(cè)重于對知識點(diǎn)的回顧。(2)你學(xué)習(xí)了哪些方法? 方法側(cè)重于學(xué)生總結(jié)和歸納。（3）你有什么收獲和體會? 收獲和體會是對過程和方法的領(lǐng)悟。（4）你有什么疑問和想法?疑問和想法側(cè)重于學(xué)生的發(fā)散思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
5 布置課下研究課題
以上兩個題目是為了培養(yǎng)學(xué)生自我設(shè)計實(shí)驗(yàn)和分析處理數(shù)據(jù)的能力。
(六、 結(jié) 語
以上是對單擺一節(jié)教材的認(rèn)識和對教學(xué)過程的設(shè)計。本節(jié)課的設(shè)計中，采用了探究式學(xué)習(xí)，合作式學(xué)習(xí)，動手學(xué)習(xí)的教學(xué)模式，不僅培養(yǎng)了學(xué)生探究能力和問題解決的能力，而且探究，合作，親身經(jīng)驗(yàn)更有利于學(xué)生概念的發(fā)展、轉(zhuǎn)變，有助于學(xué)生獲得對知識的深層理解，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。
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