單擺教學(xué)設(shè)計(jì)課件

1、 全國(guó)第四屆“人教社杯”大學(xué)生物理教學(xué)技能大賽 沈 陽(yáng) 師 范 大 學(xué)Shenyang Normal University 單 擺 2012年8月2日單擺授課人姓名高 授課對(duì)象高二學(xué)生課程類型新課教學(xué)課時(shí)第一課時(shí)教材分析教材分析教材地位與作用1教材選用的版本普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書物理（選修3-4）（人民教育出版社，2004年版） 2教材地位與作用單擺是第十一章機(jī)械振動(dòng)的第四節(jié)內(nèi)容。機(jī)械振動(dòng)這一章是在學(xué)習(xí)了運(yùn)動(dòng)學(xué)，動(dòng)力學(xué)及其功和能的知識(shí)后編排的，是力學(xué)的一個(gè)特例。單擺作為機(jī)械振動(dòng)的一個(gè)具體實(shí)例，為鞏固理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及其特點(diǎn)起了重要的作用，同時(shí)也為共振學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，所以本節(jié)是本章的重點(diǎn)內(nèi)容

2、。3教材結(jié)構(gòu)特點(diǎn)教材內(nèi)容分為三部分：（1）什么是單擺結(jié)構(gòu)特征和定義單擺是理想化模型（2）單擺的運(yùn)動(dòng)演示實(shí)驗(yàn)法理論推導(dǎo)法（3）單擺振動(dòng)的周期 探究影響單擺周期的因素單擺的周期公式的應(yīng)用教學(xué)三維目標(biāo)1、知識(shí)與技能目標(biāo)：（1）知道單擺的結(jié)構(gòu)和振動(dòng)特點(diǎn)（2）掌握探究單擺周期公式的方法（3）知道單擺周期公式及簡(jiǎn)單應(yīng)用2、過(guò)程與方法目標(biāo)：（1）通過(guò)圖像和受力分析法證明單擺的振動(dòng)是簡(jiǎn)諧振動(dòng)。（2）通過(guò)控制變量法設(shè)計(jì)探索性實(shí)驗(yàn)，分析影響單擺周期的物理量。（3）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3、情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：（1）認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)的重要性，體會(huì)實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。（2）激發(fā)學(xué)生

3、的求知欲望，在探索規(guī)律的過(guò)程中體驗(yàn)成功的喜悅。（3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：?jiǎn)螖[的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的分析證明 單擺的周期公式應(yīng)用難點(diǎn)：證明單擺的振動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) 探究影響單擺振動(dòng)周期的因素學(xué)情分析1、學(xué)生心理分析高二學(xué)生自主、自覺(jué)學(xué)習(xí)的能力差，需要老師不斷的督促和檢查；學(xué)生缺乏刻苦鉆研的精神，畏難情緒嚴(yán)重；學(xué)生欠缺必要的學(xué)習(xí)方法，一些刻苦學(xué)習(xí)而效果較差的學(xué)生急需指導(dǎo)；部分學(xué)生厭學(xué)。因此對(duì)這些學(xué)生，應(yīng)該更多地關(guān)注如何用生動(dòng)有趣物理實(shí)驗(yàn)、形式多樣的教學(xué)方法提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使其體驗(yàn)成功學(xué)習(xí)所獲得的樂(lè)趣！2、學(xué)生知識(shí)基礎(chǔ)（1）已有知識(shí)：通過(guò)前幾節(jié)的學(xué)習(xí)再加上數(shù)學(xué)上的基礎(chǔ)

4、，已經(jīng)掌握了簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)，能夠熟練運(yùn)用控制變量法，且對(duì)擺動(dòng)的物體有一定認(rèn)識(shí)， 但仍難以熟練運(yùn)用近似處理解決物理問(wèn)題。 （2）已有能力：觀察、分析、探究等能力。經(jīng)歷過(guò)幾年物理學(xué)習(xí)過(guò)程，學(xué)生已初步具備觀察、分析、探究等能力，對(duì)科學(xué)探究環(huán)節(jié)及物理研究方法已不陌生，但是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)探究能力尚有欠缺。3、學(xué)生思維障礙（1）容易認(rèn)為單擺的運(yùn)動(dòng)都是簡(jiǎn)諧振動(dòng)，不區(qū)分?jǐn)[角大?。?）容易認(rèn)為擺動(dòng)幅度越大，振動(dòng)周期越長(zhǎng)教學(xué)設(shè)計(jì)創(chuàng)新之處及設(shè)計(jì)特色實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新通過(guò)對(duì)教材分析和學(xué)情分析，發(fā)現(xiàn)單擺簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的證明是本節(jié)課的難點(diǎn)。教材演示實(shí)驗(yàn)證明單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)所用到的裝置是：細(xì)線下懸掛了一個(gè)除去了柱塞的注射器，注射器向下噴出一束

5、細(xì)細(xì)的墨水。沿著與擺線垂直的方向勻速拉動(dòng)一張白紙，白紙上的墨跡便畫出振動(dòng)圖像。通過(guò)分析，結(jié)合實(shí)際的操作，發(fā)現(xiàn)教材中演示實(shí)驗(yàn)所用的裝置，存在著墨水的流量不能控制，圖像不夠溜流暢清晰，而且手拉白紙時(shí)難以做到勻速運(yùn)動(dòng)的弊端。為了提高實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性、體現(xiàn)直觀教學(xué)的理念，加深對(duì)單擺結(jié)構(gòu)特征的理解，突破驗(yàn)證單擺運(yùn)動(dòng)特征這一難點(diǎn)，我對(duì)教材中的裝置加以改進(jìn)和創(chuàng)新，為此我精心的設(shè)計(jì)并自制了一臺(tái)單擺圖像演示器。其創(chuàng)新之處主要體現(xiàn)在以下六個(gè)方面：（1） 用注射器和輸液管代替原有的細(xì)線下懸掛了的除去了柱塞的注射器，這樣可以通過(guò)手用力的大小及其推拉，來(lái)改變并控制液體的流速，使圖像更加清晰流暢；（2） 利用電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)

6、程中纏繞白紙，從而將白紙的另外部分勻速的拉動(dòng)的原理，客服了用手拉動(dòng)白紙不能確保其始終勻速的問(wèn)題，使實(shí)驗(yàn)更具科學(xué)性； （3） 電路的電源采用的是干電池組，可以通過(guò)改變電池的節(jié)數(shù)來(lái)改變電源的電壓，從而改變電動(dòng)機(jī)勻速拉動(dòng)白紙運(yùn)動(dòng)的速度，這樣可以畫出在不同拉動(dòng)速度下的振動(dòng)圖像；（4） 為了便于白紙的取放，在設(shè)計(jì)電路時(shí)，我巧妙地選擇了單刀雙擲開(kāi)關(guān)。開(kāi)關(guān)向不同的方向閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)中會(huì)有兩種方向的電流流過(guò)，這樣通過(guò)控制開(kāi)關(guān)，就可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)沿著所需要的轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)；（5） 夾紙器起到固定作用，保證白紙的運(yùn)動(dòng)方向與擺球的振動(dòng)方向垂直；（6） 整個(gè)裝置支架和底座的設(shè)計(jì)，使其更具穩(wěn)定性，有效地防止了單擺在振動(dòng)時(shí)產(chǎn)

7、生晃動(dòng)而影響實(shí)驗(yàn)效果。支架擺球電動(dòng)機(jī)電源開(kāi)關(guān)夾紙器教學(xué)方法直觀教學(xué)法利用多媒體播放圖片、視頻等輔助教學(xué)，創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境。聲、光、像、畫的融合教材內(nèi)容的呈現(xiàn)方式發(fā)生了極大的變化，極大的激發(fā)了學(xué)生的好奇心。演示實(shí)驗(yàn)法運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的方法讓學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦，啟迪學(xué)生思維，培養(yǎng)解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力。這樣以感性認(rèn)識(shí)為依托，掌握單擺的相關(guān)知識(shí)，突破教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)。理論驗(yàn)證法 針對(duì)學(xué)生存在的問(wèn)題，進(jìn)一步采用理論探究的方法，結(jié)合小角度近似法，推到單擺回復(fù)力滿足簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)條件，證明單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，理清問(wèn)題思路進(jìn)一步突破難點(diǎn)。啟發(fā)教學(xué)法提出問(wèn)題，讓學(xué)生大膽猜想、質(zhì)疑，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題，教師適時(shí)的啟發(fā)講授，保護(hù)學(xué)生學(xué)習(xí)積極

8、性的同時(shí)逐步培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力。學(xué)法分析觀察學(xué)習(xí)法學(xué)生通過(guò)視頻、實(shí)物模型的觀察，總結(jié)單擺結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；通過(guò)觀察單擺振動(dòng)圖像演示實(shí)驗(yàn)，證明單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。從觀察中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、找到解決問(wèn)題方法。歸納學(xué)習(xí)法通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)想象的觀察，從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律、總結(jié)結(jié)論。逐步學(xué)會(huì)獨(dú)立鉆研、獨(dú)立思考、獨(dú)立地去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的自學(xué)方法。教學(xué)資源演示實(shí)驗(yàn)自制單擺模型 自制單擺圖像演示器學(xué)生實(shí)驗(yàn)單擺 秒表 米尺 天平教學(xué)環(huán)境多媒體實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)理念注重過(guò)程方法體現(xiàn)學(xué)生主體高二學(xué)生通過(guò)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?。所以根?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)課主要設(shè)計(jì)特色

9、體現(xiàn)在：(1)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)的器材加以改進(jìn)創(chuàng)新，實(shí)驗(yàn)效果更加明顯，原理更具科學(xué)性，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神；以小組合作的形式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)合作意識(shí)，鍛煉動(dòng)手能力。 (2)注重啟發(fā)式教學(xué)，精心設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程中的問(wèn)題，啟發(fā)學(xué)生積極主動(dòng)地探究問(wèn)題，循序漸進(jìn)，由淺入深，使學(xué)生的知識(shí)不斷的得到升華。(3) 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，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使其積極的參與課堂，真正體現(xiàn)了學(xué)生主體教師主導(dǎo)的理念從生活走向物理新課標(biāo)的理念之一是從物理走向生活，從生活走向物理。所以在教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程中，情境引入環(huán)節(jié)，我選擇播放秋千雜技擺鐘的視頻創(chuàng)

10、設(shè)情境，引出單擺模型；進(jìn)而結(jié)合實(shí)物模型總結(jié)單擺結(jié)構(gòu)特征，并引導(dǎo)學(xué)生利用單擺的定義及其特征，判斷教師自制的模型中哪些屬于單擺，而制作單擺模型組時(shí)“擺線”主要選取的有橡皮筋、麻繩、彈簧，“擺球”有乒乓球、輕質(zhì)實(shí)心塑料小球、體積較大且質(zhì)量較大的玻璃球等；在制作單擺圖像演示器時(shí)，我應(yīng)用到了輸液管、注射器、廢舊玩具車的電動(dòng)機(jī)等。讓學(xué)生感知生活中處處有物理。培養(yǎng)學(xué)生在生活中通過(guò)觀察，獨(dú)立的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題從而解決問(wèn)題的能力。激發(fā)對(duì)科學(xué)的求知欲，樂(lè)于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理，培養(yǎng)學(xué)生勇于探索和創(chuàng)新的精神。科學(xué)創(chuàng)新直觀教學(xué)在教學(xué)設(shè)計(jì)中，為了突出重點(diǎn)，突破難點(diǎn)，也為了有效地實(shí)現(xiàn)教學(xué)三維目標(biāo)，我設(shè)計(jì)

11、并自制了單擺圖像演示器，針對(duì)教材中教材演示實(shí)驗(yàn)所用的裝置加以改進(jìn)，同時(shí)進(jìn)行了創(chuàng)新。注射器和輸液管的使用使解決了液體流速不可控的問(wèn)題；電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)了白紙的勻速運(yùn)動(dòng)；電路的電源我采用的是干電池組，可以通過(guò)改變電池的節(jié)數(shù)改變電壓，從而改變電動(dòng)機(jī)勻速拉動(dòng)白紙運(yùn)動(dòng)的速度；電路中的開(kāi)關(guān)采用的是單刀雙擲開(kāi)關(guān)，可以使電動(dòng)機(jī)言正反兩個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，更便于白紙的取放；夾紙器起到固定作用，保證白紙的運(yùn)動(dòng)方向與擺球的振動(dòng)方向垂直；整個(gè)裝置的支架的設(shè)計(jì)，有效地防止了單擺在擺動(dòng)過(guò)程中引起的晃動(dòng)，是實(shí)驗(yàn)更具科學(xué)性。實(shí)驗(yàn)是反應(yīng)物理規(guī)律最直觀的方法，通過(guò)單擺圖像演示器所描繪的擺角由大到小過(guò)程中的幾幅振動(dòng)圖像，學(xué)生會(huì)很容易的得到結(jié)論，

12、突破教學(xué)難點(diǎn)。 教學(xué)流程圖創(chuàng)設(shè)情境 引出單擺模型激發(fā)學(xué)生興趣新課引入PPT播放秋千雜技、擺鐘等視頻，提出啟發(fā)性問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)單擺模型的構(gòu)建目的 結(jié)合實(shí)物模型總結(jié)單擺特征 加深對(duì)單擺結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的理解 活躍學(xué)生思維激發(fā)學(xué)生興趣 意圖新課講授是否為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)自制單擺圖像演示器啟發(fā)教學(xué) 演示實(shí)驗(yàn) 直觀教學(xué) 突破難點(diǎn)單擺單擺圖像演示器演示模擬動(dòng)畫，單擺圖像復(fù)習(xí)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)知識(shí)展示自制單擺模型 單擺周期公式 教 師 演 示理論推導(dǎo)擺角分別為5度、25度、45度時(shí)振動(dòng)圖像自主探究、增強(qiáng)學(xué)生合作意識(shí)提高科學(xué)探究能力感知變量法的重要性推到單擺為什么有快有慢單擺周期與哪些因素有關(guān)結(jié)合實(shí)際大膽假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究實(shí)驗(yàn)控制

13、變量法 教學(xué)過(guò)程中我們應(yīng)該用眼睛觀察學(xué)生，用耳朵聆聽(tīng)學(xué)生，用心靈感受學(xué)生，用智慧啟發(fā)學(xué)生，體現(xiàn)新課程以生為本的新課程理念。 課堂氣氛非常活躍，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生積極參與課堂的學(xué)習(xí)過(guò)程，在獲得知識(shí)的同時(shí)，極大的激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)物理的樂(lè)趣。教學(xué)反思課后探究 求重力加速度鞏固提高 學(xué)以致用教 與 學(xué) 的 過(guò) 程 設(shè) 計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)教師教授活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)宗旨與意圖創(chuàng)設(shè)情境模型引入PPT播放擺鐘，蕩秋千，擺鐘視頻，引出單擺的模型。提出問(wèn)題：這些模型都有哪些共同特點(diǎn)？觀察視頻結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)，猜想什么是單擺模型，單擺模型有哪些特點(diǎn)聯(lián)系生活設(shè)置疑問(wèn)激發(fā)興趣引發(fā)猜想新課教學(xué)新課教學(xué) 新課教學(xué)認(rèn)識(shí)單擺展示單擺實(shí)物模

14、型，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)總結(jié)單擺的特征，強(qiáng)調(diào)單擺是理想化模型。展示自制的單擺模型組啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)而生根據(jù)單 擺模型特點(diǎn)進(jìn)行判斷。結(jié)合實(shí)物模型總結(jié)單擺的特征判斷單擺哪些模型屬于單擺模型理解單擺的概念，從而印象深刻的了解單擺的結(jié)構(gòu)特征驗(yàn)證驗(yàn)證驗(yàn)證單擺運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證單擺運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)大膽猜想PPT播放彈簧振子的振動(dòng)情況以及圖像；簡(jiǎn)諧振動(dòng)定義、描述、回復(fù)力關(guān)系相關(guān)知識(shí)。（板書）簡(jiǎn)諧振動(dòng)特征回復(fù)力：F=-kx；圖像：正（余）弦曲線曲線提出問(wèn)題：在前面我們學(xué)習(xí)了彈簧振子,知道彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，單擺的振動(dòng)是否屬于簡(jiǎn)諧振動(dòng)呢？結(jié)合簡(jiǎn)諧振動(dòng)相關(guān)知識(shí)（定義、圖像特點(diǎn)），猜想單擺運(yùn)動(dòng)是否為簡(jiǎn)諧振動(dòng)，設(shè)計(jì)驗(yàn)證方案溫故而知新

15、，為單擺振動(dòng)特征知識(shí)的學(xué)習(xí)做好鋪墊在猜想中啟迪學(xué)生智慧演示實(shí)驗(yàn)理論推導(dǎo)【演示實(shí)驗(yàn)1】依據(jù)教材中（P13）演示實(shí)驗(yàn)，教師設(shè)計(jì)并自制單擺圖像演示器，向同學(xué)展示單擺圖像演示器，并介紹其原理和創(chuàng)新之處。單擺振動(dòng)圖像演示器播放模擬單擺運(yùn)動(dòng)圖像的動(dòng)畫，指出演示實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，分別演示擺角由大到小三種不同的擺角下的振動(dòng)圖像。擺角大小較大較小 極小振動(dòng)圖像結(jié)論結(jié)論：當(dāng)單擺的擺角較小時(shí)，單擺的振動(dòng)圖像為正弦圖像，此時(shí)單擺的運(yùn)動(dòng)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)?！纠碚撏茖?dǎo)】幫助學(xué)生對(duì)單擺進(jìn)行受力分析，結(jié)合小角度近似法，進(jìn)一步用理論推導(dǎo)，通過(guò)驗(yàn)證單擺是否滿足簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)回復(fù)力關(guān)系驗(yàn)證其是否屬于簡(jiǎn)諧振動(dòng)。（板書 PPT）結(jié)論：在擺角很?。ㄒ话?/p>

16、偏角 5）的情況下，擺球所受的回復(fù)力跟位移大小成正比，方向始終指向平衡位置（即與位移方向相反），滿足F=-kx，因此單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。閱讀教材，觀察演示實(shí)驗(yàn)所用儀器，思考其應(yīng)用原理，隨時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出問(wèn)題學(xué)生觀察多個(gè)實(shí)驗(yàn)，掌握不同擺角下，單擺振動(dòng)情況，觀察圖像總結(jié)規(guī)律結(jié)合小組探究實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行分析、得出結(jié)論應(yīng)用已有的知識(shí)基礎(chǔ)和方法技能，結(jié)合小角度近似法，對(duì)單擺進(jìn)行受力分析通過(guò)受力分析判斷單擺的回復(fù)力滿足什么關(guān)系，是否滿足簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)回復(fù)力關(guān)系通過(guò)理論推導(dǎo)得出結(jié)論，強(qiáng)化單擺簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)條件自制教學(xué)儀器，突破教學(xué)難點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析結(jié)果的能力應(yīng)用實(shí)驗(yàn)直觀的展示單擺的振動(dòng)圖像培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立

17、思考、分析問(wèn)題、總結(jié)規(guī)律的能力實(shí)驗(yàn)與理論相結(jié)合，使學(xué)生從理論和實(shí)踐中學(xué)習(xí)知識(shí)，培養(yǎng)實(shí)事求是的態(tài)度在演示實(shí)驗(yàn)之后，應(yīng)用理論推導(dǎo)的方法，進(jìn)一步突破難點(diǎn)鞏固提高小結(jié)鞏固采用學(xué)生總結(jié)、教師補(bǔ)充、多媒體輔助教學(xué)的形式 小結(jié)單擺模型m大、l長(zhǎng)無(wú)伸縮（理想化模型）單擺振動(dòng)特征：演示實(shí)驗(yàn)（圖像正弦曲線）簡(jiǎn)諧振動(dòng)理論推導(dǎo)（回復(fù)力為F=-kx）學(xué)生小結(jié)理清本節(jié)知識(shí)脈絡(luò)建構(gòu)物理知識(shí)體系強(qiáng)化訓(xùn)練【習(xí)題鞏固】舉例說(shuō)明生活中單擺模型有哪些？分析問(wèn)題，找到問(wèn)題的切入點(diǎn)，應(yīng)用單擺知識(shí)解決問(wèn)題鞏固提高學(xué)以致用學(xué)生體驗(yàn)物理知識(shí)在解決問(wèn)題時(shí)的重要作用布置作業(yè)【探究任務(wù)】既然證明了單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，那么它的周期與哪些因素有關(guān)，設(shè)計(jì)探究

18、方案?！咎崾尽繎?yīng)用控制變量法結(jié)合本節(jié)所學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)探究方案，進(jìn)行小組探究，并匯報(bào)設(shè)計(jì)方案和探究結(jié)果發(fā)揮學(xué)生創(chuàng)造能力，綜合運(yùn)用知識(shí)的實(shí)踐能力及動(dòng)手能力板書設(shè)計(jì)清晰的勾畫出單擺相關(guān)問(wèn)題的整體思路，便于學(xué)生對(duì)于知識(shí)的理解和記憶教學(xué)反思和體會(huì)（1）教學(xué)設(shè)計(jì)的效果充分發(fā)揮了以學(xué)生主體地位的新課程理念，達(dá)到較好的教學(xué)效果，課堂氣氛非?；钴S，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，積極參與到了課堂的學(xué)習(xí)過(guò)程中，使學(xué)生在獲得知識(shí)的同時(shí)，極大的激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)物理的樂(lè)趣。教學(xué)環(huán)節(jié)，認(rèn)識(shí)單擺的環(huán)節(jié)，我采用的是自制單擺模型組，引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)實(shí)物模型進(jìn)行總結(jié)，并判斷教師自制的模型中哪些屬于單擺，其他不屬于單擺的原因，可以達(dá)到直觀教學(xué)的效果

19、。判斷單擺振動(dòng)是否為簡(jiǎn)諧振動(dòng)環(huán)節(jié)，基于實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)物理規(guī)律最直觀的方法這一理念，教學(xué)中我首先采用的是演示實(shí)驗(yàn)法證明，通過(guò)利用自制的單擺圖像演示器，分別演示擺角由大到小的過(guò)程中幾幅振動(dòng)圖像，通過(guò)觀察圖像發(fā)現(xiàn)規(guī)律，得出結(jié)論。教學(xué)儀器的設(shè)計(jì)，改進(jìn)了教材原有儀器所存在的弊端，同時(shí)加以創(chuàng)新設(shè)計(jì)，使實(shí)驗(yàn)更具科學(xué)性，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯，突破本節(jié)課的難點(diǎn)的同時(shí)，也培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新意識(shí)。（2）教學(xué)成果在知識(shí)方面，打破了學(xué)生的思維障礙，突破了教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)。學(xué)生了單擺及其運(yùn)動(dòng)特征，最終得出單擺的周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系。在過(guò)程與方法上，并能夠應(yīng)用已有的知識(shí)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，操作實(shí)驗(yàn)，探究合作，驗(yàn)證自己的猜想。情感態(tài)度價(jià)

20、值觀方面，經(jīng)歷觀察、實(shí)驗(yàn)及小組合作探究等學(xué)習(xí)活動(dòng),初步培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)事求是、科學(xué)創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度。通過(guò)影響單擺的周期因素的探究性活動(dòng),學(xué)生經(jīng)歷了由感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的過(guò)程，提高了物理學(xué)習(xí)的自信心和熱情。通過(guò)觀察，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出假設(shè)、設(shè)計(jì)方案、解決問(wèn)題，在此過(guò)程中逐步培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。在實(shí)驗(yàn)探究中，學(xué)生加強(qiáng)鞏固了科學(xué)研究的方法，體驗(yàn)互助合作的重要性。（3）教學(xué)體會(huì)教學(xué)過(guò)程中我們應(yīng)該用眼睛觀察學(xué)生，用耳朵聆聽(tīng)學(xué)生，用心靈感受學(xué)生，用智慧啟發(fā)學(xué)生，體現(xiàn)新課程以生為本的新課程理念。 全國(guó)第四屆“人教社杯”大學(xué)生物理教學(xué)技能大賽沈 陽(yáng) 師 范 大 學(xué)Shenyang Normal Uni

21、versity 自制教具原理與說(shuō)明高 迪2012年8月2日自制教具單擺圖像演示器支架擺球電動(dòng)機(jī)電源開(kāi)關(guān)夾紙器支架擺球電動(dòng)機(jī)電源開(kāi)關(guān)1.結(jié)構(gòu)夾紙器電 源：干電池組（為電動(dòng)機(jī)提供電壓）電動(dòng)機(jī)：玩具電動(dòng)車的電動(dòng)機(jī)（拉動(dòng)白紙勻速轉(zhuǎn)動(dòng)）開(kāi) 關(guān)：?jiǎn)蔚峨p擲開(kāi)關(guān)（控制電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)）夾紙器：橡皮筋和熟料細(xì)棒的組合（固定白紙，保證運(yùn)動(dòng)方向與擺球振動(dòng)方向垂直）支 架：底座加支架（防止因擺球擺動(dòng)而產(chǎn)生晃動(dòng)影響實(shí)驗(yàn)，起到固定作用）2.原理：（1）電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)白紙勻速拉動(dòng)，擺球沿著與白紙運(yùn)動(dòng)方向相垂直的方向振動(dòng)，同時(shí)，擺球下端的輸液管流下紅色的墨水，在白紙上留下痕跡。（2）白紙的勻速運(yùn)動(dòng)，可以將其等效為時(shí)間軸，所以墨水所描

22、繪的痕跡即為單擺的位移時(shí)間圖像。（3）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是，其位移時(shí)間圖像是一條正弦曲線。所以可以通過(guò)判斷分析單擺的振動(dòng)圖像是否為正弦曲線來(lái)判斷單擺是否做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。 3.操作：（1）通過(guò)控制單刀雙擲開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，調(diào)整出所需白紙的長(zhǎng)度，并將其固定在夾紙器的下端；（2）選定一定的擺角，擺動(dòng)單擺擺球，注意擺動(dòng)過(guò)程中盡量不要形成錐擺；（3）待單擺的擺動(dòng)穩(wěn)定后，閉合開(kāi)關(guān)S1，使電動(dòng)機(jī)沿著正方向轉(zhuǎn)動(dòng)（所謂正反方向由自己規(guī)定：纏繞白紙規(guī)定為正方向，倒出白紙為反方向）（4）閉合開(kāi)關(guān)的同時(shí)，盡量勻速推動(dòng)輸液管中的液體，這時(shí)會(huì)在擺球下端的輸液管的針尖下端流出細(xì)細(xì)的一束墨水，墨水便會(huì)在白紙上留下液滴的痕跡；（5）待白紙上描繪出一個(gè)完整的周期的圖像后，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，同時(shí)停止推動(dòng)注射器，這樣就得到了一幅完整的振動(dòng)圖像；（6）閉合開(kāi)關(guān)S2，使電動(dòng)機(jī)反向轉(zhuǎn)