教学设计方案(仰孝升).doc

单摆教学设计方案 课题单 摆设计者单位陕 西 省山 阳 中 学姓 名仰 孝 升设计项 目 设计内容教学目标1知识目标：（1）知道什么是单摆；（2）理解单摆振动的回复力来源及做简谐运动的条件；（3）知道单摆的周期和什么有关，掌握单摆振动的周期公式，并能用公式解题。2能力目标：（1）通过实验，概括出影响周期的因素，培养由实验现象得出物理结论的能力。（2）进行科学态度和科学方法教育，了解研究自然规律的科学方法，培养探求知识的能力；（3）通过对单摆周期公式的的应用，提高学生应用物理规律解决实际问题的能力。3、情感目标：（1）充分利用多媒体辅助教学、演示实验和学生实验，让学生积极参与课堂活动，设疑、解疑、探求规律，做到师生默契配合、情理交融，使学生始终处于积极探求知识的过程中，达到最佳的学习心理状态。（2）通过伽利略发现单摆的等时性到惠更斯的进一步探索研究得出结论，使学生体会到科学探索的艰辛，挖掘德育教育的素材。教学重点掌握好单摆的周期公式及其成立条件。教学难 点探究设计研究单摆周期规律的方法步骤教学方 法发现问题，现象分析，思维引导，设计探究，学生实验，总结规律，理解掌握。教学仪 器两个单摆（摆长相同，质量不同），多媒体设备，自制课件设计思路单摆在教材中是作为简谐振动的一个实例来安排，如果对教材处理得当，对巩固所学知识，进行科学态度和科学方法教育，培养学生通过实验探求规律的能力等都是极为有利的，本节课在教学设计时突出以下几个特点：1. 重视实验：整节课由1个小演示实验和3个实验组成，通过演示实验的观察发现问题、通过分析探究设计解决的方法途径、再通过实验探求规律。充分体现了物理是以实验为基础的学科，体现科学实验是揭示自然规律的重要方法和手段。2. 注重对学生进行物理学研究方法的教育：本节课从教学目标的制定，到教学内容的安排以及设问，培养学生探究问题的方法和能力。3. 充分发挥学生的主体作用：通过实验探索、设问点拔，创设问题情境，引导学生积极参与，激发学习兴趣，活跃课堂气氛，调动学生的学习积极性，使学生始终保持积极探索的学习心态。4.层次分明：这节课的程序是：（1）通过对生活经验的分析及实验观察发现问题，（2）正确地提出问题，探究解决问题的方法途径（3）通过实验定性揭示单摆的周期规律，（4）利用规律解决实际问题。5. 重视多媒体辅助教学手段的运用提高课堂教学的效率。教学过 程 教师调控与点拨学生活动设计意图及教学资源安排引入新课（4分钟） 提问：1什么是简谐运动？2弹簧振子的振动特点是什么？3提出问题日常生活中，我们常常见到钟表店里摆钟摆锤的振动（教师展示摆钟钟摆的振动），这种振动有什么特点呢？它是根据什么原理制成的？学生思考并回答解决课前的问题，提高学习主动性提高参与意识设置情景，由自然的问题引入，贴近学生的生活，引发进一步学习的强烈兴趣。 新课教 学（30分钟）新 课教 学新课教 学课堂练习（10分钟）一、演示（教师拿出单摆展示，同时介绍单摆构成）这就是单摆，一根绳子上端固定，下端系着一个球。物理上的单摆，是在一个固定的悬点下，用一根不可伸长的细绳，系住一个一定质量的质点，在竖直平面内小角度地摆动。 通过观察小球的小角度地摆动发现了什么问题？ （介绍一下伽利略发现单摆等时性的小故事。）提问：单摆的回复力又由谁来提供？（教师对答案先不否定，通过对学生的提问，通过多媒体呈现力图）单摆的回复力要分析单摆回复力，先从单摆受力入手。单摆从A位置释放，沿AOB圆弧在平衡点O附近来回运动，以任一位置C为例，回复力怎么表示？在小角度下10，sin。由单摆的回复力的表达式能否看出单摆的振动是简谐运动？ 满足简谐运动的条件，即物体在大小与位移大小成正比，方向与位移方向相反的回复力作用下的振动，为简谐运动。所以，当10 时，单摆振动是一种简谐运动。二、单摆的周期我们知道做机械振动的物体都有振动周期，请思考：单摆的周期受那些因素的影响呢？（引导学生猜想）单摆的周期是否和这些因素有关呢？下面我们用实验来证实我们的猜想。首先进行实验设计为了减小对实验的干扰，每次实验中我们只改变一个物理量，这种研究问题的方法就是控制变量法。1.先来看一下摆球质量不同，摆长和振幅相同，单摆振动周期是不是相同。实验1将摆长相同，质量不同的摆球拉到同一高度释放。现象：两摆球摆动是同步的，即说明单摆的周期与摆球质量无关，不会受影响。这个实验主要是为研究属于简谐运动的单摆振动的周期，所以摆角不要超过10。2.接下来看一下振幅对周期的影响。实验2将摆长相同两单摆在摆角小于10的情况下，把两个摆球从不同高度释放。现象：摆球同步振动，说明单摆振动的周期和振幅无关。3.如果摆长L不等，改变了这个条件会不会影响周期？实验3取摆长不同，两个摆球从某一高度同时释放，注意要10。现象：两摆振动不同步，而且摆长越长，振动就越慢。这说明单摆振动和摆长有关。4.结果具体有什么关系呢？荷兰物理学惠更斯研究了单摆的振动，在大量可靠的实验基础上，经过一系列的理论推导和证明得到：单摆的周期和摆长L的平方根成正比，和重力加速度g的平方根成反比。周期公式：同时这个公式的提出，也是在单摆振动是简谐运动的前提下，条件：摆角10三、结论由周期公式我们看到T与两个因素有关，当g一定，T与成正比；当L一定，T与成反比；L，g都一定，T就一定了，对应每一个单摆有一个固有周期T。 四、应用1.单摆周期的这种周期和振幅无关的性质，叫做等时性。摆钟就是根据这个原理制成的，如果条件改变了，比如说摆钟走得慢了，那么就要把摆长调整一下，应缩短L，使T减小；如果这个钟在北京走得好好的，带到广州去会怎么样？由于广州g小于北京的g值，所以T变大，钟也会走慢；同样，把钟带到月球上钟也会变慢。（）2. 我们还可以根据这个周期公式测某地的重力加速度，如何测量？3. 有两个单摆，甲摆振动了15次的同时，乙摆振动了5次，则甲乙两个摆的摆长之比为_。五、课堂小结本节课主要研究了单摆振动的规律，只有在10时单摆振动才是简谐运动。单摆振动周期：我们还可以根据这个周期公式测某地的重力加速度，由公式可知只要测出单摆的摆长、周期，就可以得到单摆所在地的重力加速度。课后作业：1 课本：462.请设计测量当地重力加速度的方法和步骤。学生认真观看学生思考并回答（引导学生提出振动、等时性等问题）小组讨论提出猜想（引导分析单摆的回复力由绳的拉力和重力的合力来提供）学生思考提出猜想（引导分析可能和摆球质量、振幅、摆长有关）学生实验观察回答学生实验观察回答指导学生认真观察学生思考、总结实验现象(学生分组讨论)回答问题学生思考、讨论并回答学生练习实物展示和课件演示先由学生对单摆的