2.4单摆 教学设计-2024-2025学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

单摆 课标解读 1.本节是简谐运动的应用实例。 2.单摆是简谐运动的典型模型之一，也是丰富学生运动与相互作用观的重要知识载体。 教材（内容）解析 1.分层次推进运用理想化模型方法：首先将实际的摆纳入单摆模型，然后将单摆纳入简谐运动。 2.模型从动力学及运动学两个角度分析单摆运动，得出单摆做简谐运动的条件。 3.从定性和定量两个层次探究影响单摆周期的因素及单摆周期与摆长之间的关系。 学情分析 学生已经学习了从动力学及运动学两个角度分析简谐运动，描述简谐运动的物理量；对极限思维有一定的认识，基本掌握了科学探究的基本方法和步骤。 设计理念 以教材和课标课程标准为依据，以问题为导向，以情境为载体，以应用为目的。 教学目标 1.知道单摆是一种理想化模型，理解单摆模型的条件，能将实际问题中的对象和过程转化为单摆模型。（物理观念、科学思维） 2.能通过理论推导，判定单摆小角度振动时的运动特点。（科学思维） 3.在探究单摆的周期与摆长的定量关系时，能分析数据、发现规律、形成合理的结论，能用已有的物理知识解释相关现象。（科学探究） 4.知道单摆周期与摆长、重力加速度的关系，能运用其解决相关的实际问题。（物理观念、科学思维） 重点难点 重点：对单摆运动规律和单摆周期周期公式的探究。 难点：对单摆回复力的判断以及对小角度近似的处理。 预设过程 解读教材→情境引入→自主学习“单摆模型的条件”→设问：单摆运动是简谐运动吗？→两个角度分析单摆的运动→定性探究“影响单摆周期的因素”→探究“单摆周期与摆长之间的关系”→理论推导单摆周期公式→（课堂练习）→课堂小结 教学方法与策略 问题教学法、情境教学法、演示法、自主学习法、讨论法等 教学资源与工具 单摆波小球组、多媒体课件、Excel表格、单摆实验套装、秒表等 教学过程设计 教学环节 教学活动及意图 环节1 解读教材 【教师活动】解读教材→确定本节是简谐运动的应用实例→“用”（课堂定位） 【学生活动】听讲 【学习评价】状态反馈 环节2 情境导入 【教师活动】演示“单摆波”→激发学生兴趣、感受科学之美 【学生活动】配合及观察演示 【学习评价】教学状态反馈 环节3 学生阅读 单摆模型教学 【教师活动】引导学生从实际的摆到单摆模型的建立 【学生活动】阅读教材→回答问题 【学习评价】习题检测 环节4 单摆的回复力教学 【教师活动1】设问→引导、示范推导单摆的回复力←（极限思维、近似处理） 1.单摆的运动是简谐运动吗？如何判断？ 2.单摆的运动的平衡位置在哪里？ 3.迫使单摆回到平衡位置的回复力是什么力？ 4.单摆做简谐运动的条件是什么？ 【教师活动2】播放视频，描绘小角度下单摆运动的x-t图像→判断小角度下单摆做简谐运动。 【学生活动】阅读、思考、交流、讨论 【学习评价】问答反馈 环节5 单摆的周期 教学 【教师活动1】视频演示：定性探究“影响单摆周期的因素” 【教师活动2】安排学生实验探究“单摆周期与摆长之间的关系”、指导学生实验 【教师活动3】处理实验数据得出结论，并推导出单摆周期公式 【学生活动】观看视频、小组合作实验探究“单摆周期与摆长之间的关系”、制作实验数据采集表格、处理数据等 【学习评价】教师随堂观察 环节6 课堂练习 【教师活动】播放视频→感受科学的力量 【学生活动】思考练习 【学习评价】习题展示 环节7 课堂小结 【教师活动】展示课堂知识框架 【学生活动】构建知识体系 【学习评价】课后练、测 作业设计 教材课后习题。 学科网（北京）股份有限公司 $$