选必1.2.1——简谐运动 教学设计

第1课时教学设计 课题 简谐运动 课型 新授课R 章/单元复习课□ 专题复习课□ 实验探究课□ 习题/试卷讲评课□ 课题研究课□ 学科实践活动课□ 其他□ 1.教学内容分析 《简谐运动》是本单元第一节内容，上承力学《动量守恒定律》，下启简谐运动的描述与应用，在本单元具有承上启下的重要的基础地位。《简谐运动》一节，首先通过列举生活中的多个实例，让学生归纳共同点来引出机械振动的概念；而后运用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，抽象出物理模型——弹簧振子，研究弹簧振子在理想条件下的振动，从而从运动学的角度认识弹簧振子。学生通过实验得到弹簧振子的位移-时间图像，数据分析得出弹簧振子的位移-时间图像是正弦函数，从而根据运动学特征给出了简谐运动的定义。学生经历简谐运动的抽象建立过程，能够再次体会理想模型的建构过程，有利于科学思维的培养，形成运动与相互作用观念。 2.学情分析 高二的学生已具有运动学和动力学的基本知识，对高中物理的学习要求和方法已具有一定的认识，但在大小和方向都做周期性变化的力的作用下的复杂运动还是第一次遇到，对这种运动模式的运动形式没有抽象认识；很难对较为复杂的运动有清晰的运动学和动力学认识。为此，如何帮助他们建立合理的简谐运动情景是教学的关键。心理学研究表明，在学生的学习中调动眼、耳、口等各种感觉器官共同参与学习过程，则学习效率将得到极大的提高；而建构主义学习理论所要求的学习环境必须具备的基本要素是“情景创设”、“协商会话”和“信息资源提供”。为此在课堂教学上首先通过实验演示给学生以直观的感受，创设学习的良好情景；再引导学生观察、思考、讨论得出弹簧振子的图像，然后再次通过观察、思考、讨论再结合数学方法得出振动图像为正弦函数。由此培养学生的观察能力、空间想象能力、协同学习的能力和科学的思维能力，使学生的学习过程变得轻松而高效，并且同步培养学生自主学习的能力，为学生的可持续发展提供必要的训练。  3.学习目标 物理观念：通过分析生活现象、观察实验，认识机械振动，会运用理想化方法建构弹簧振子模型。 科学思维：通过观察、分析和推理，学生能够知道弹簧振子的位移-时间图像是正弦曲线，从而知道弹簧振子的运动是简谐运动。并学会用图像描绘曲线运动。经历弹簧振子忽略阻力影响的运动是简谐运动知道简谐运动是一种理想化模型。培养学生的模型建构能力。 科学探究：经历探究简谐运动规律的过程，能分析数据、发现特点、形成结论。从而培养学生的科学探究能力。 4.学习重点难点 教学重点： 形成简谐运动的概念、认识它的位移-时间图像 教学难点：弹簧振子理想化模型的构建和简谐运动位移与时间函数关系的得出。 5.教学辅助支持 弹簧振子、不倒翁、钟摆、PPT、弹簧振子振动图像描绘器 6.教学活动设计 过程 学习内容与教师活动 学生任务/活动设计 设计意图及对应目标达成 创设情境，新课引入 1、 给学生演示不倒翁、钟摆运动、单摆运动 2、 PPT展示图片 3、 教师提问学生：这些运动与我们之前所学的运动相比有什么特点？这些运动有什么共同特征？ 学生观察老师的演示实验、PPT视频，回答问题。学生回答：有往复性，周期性、对称性 培养学生观察、思考、总结的能力，从而引出机械振动的概念，为课堂下一环节铺垫。 环节一 一、机械振动 活动1： 教师组织学生：根据引入部分，阅读课本，同学们自己得出机械振动的概念，并总结其运动特征。 学生阅读课本，得出机械振动的概念 定义：物体或物体的一部分在一个位置附近的往复运动称为机械振动。 特点： ①平衡位置——“对称性” ②往复运动——“周期性 让学生概括总结得出机械振动的概念，并自己发现机械振动的特征。提高学生的课堂参与度并引起学习兴趣。 评价检测1： 下列运动中属于机械振动的是（ ACD ） A、树枝在风的作用下的运动 B、竖直向上跑出的物体的运动 C、说话时声带的振动 D、爆炸声引起的窗扇的运动 环节二 二、弹簧振子 活动1： 学生观察对比演示实验： 弹簧连小球的系统在较光滑的水平面上振动。 弹簧连小球的系统在较粗糙的水平面上振动。 教师提出问题： 要想让小球完成持续的机械振动需要消除哪些影响？对振动系统有什么要求？ 教师总结： 弹簧振子是一种理想化模型，需要满足 ①忽略摩擦力 ②忽略弹簧质量 ③小球看成质点 ④弹簧始终在弹性限度内 活动2： 学生分组实验，利用弹簧振子振动图像描绘器做出振动图像。 教师引导：借助弹簧振子研究机械振动，我们参考匀变速直线运动的研究方式，研究它的位移-时间图像，在研究之前，要先明确哪些要素？ 教师简单介绍并演示完弹簧振子振动图像描绘器