《单摆精准验证最低点向心力表达式》说课稿

尊敬的各位评委老师，大家好！我今天说课的题目是《单摆精准验证最低点向心力表达式》。下面我将从以下八个方面来向大家汇报。一、 教材分析本节课的授课内容是人教版必修2第五章第六节“向心力”。上一节从运动和力关系的讨论开始引入向心加速度，本节课首先根据牛顿第二定律和向心加速度表达式得到向心力的表达式，需要通过实验对向心力的表达式进行验证，所以本节实验课对学生了解向心力的概念、体验向心力的存在，会分析向心力的来源，计算简单情景中的向心力有着非常关键的作用。二、 实验器材我依据课本实验的设计意图进行改进，在原有实验器材的基础上，将圆锥摆改成单摆，增加了传感器，所以我设计的实验需要的器材有：铁架台、单摆球、力传感器和光电门传感器、数据采集器和数据连接线。三、 实验教学目标高中物理学科的核心素养包括以上四个维度，本节课将紧密围绕核心素养，制定了以下教学目标，关键词是：了解、学会、体验、寻找、协作、实验技能、分析数据、分析误差。四、 实验改进要点课本的实验是“圆锥摆粗略验证向心力的表达式”，这个实验的优点是尽量采用通用器材方便实验的开展，同时通用的实验器材可以拉近于学生的距离，学生容易理解实验的分析方法。但是难点在于不易保持摆球的圆周运动，让小球转一两圈就可以了，所以课本实验目的只是为了让学生对向心力有一个感性认识，缺点是实验实际操作困难，物理量难以测量，实验只能进行理论推断。向心力演示仪和向心力演示器都是演示仪器，器材现成，数据过于直观明了，但只能定性说明向心力的表达式。通过仔细阅读课程标准，我想课本实验设计的目的不仅仅是验证向心力表达式的正确性，还有这个实验的验证思路是什么，采用的研究方法是什么。所以我希望能在课本实验的器材的基础上，辅助数字化实验的器材，让学生能寻找出一个向心力问题中的常用模型来验证向这个实验的设计过程是：1、将力传感器固定在铁架台上，挂钩系单摆球；2、在小球摆下的最低点位置放置一个光电门，尽量让小球的球心与光电门的两个小孔在一条直线上;3、拉起小球，让摆线摆开一点角度，注意摆线处于拉直状态，调整好位置，让小球从静止开始摆下，金属球在竖直面内摆动；4、利用传感器我们可以获得小球摆到最低点时的拉力F数据及金属球摆到最低点通过光电门的时间t；5、利用数字化实验软件进行设置，可以直接获取拉力F和速度v2的相关数据；6、利用不同的摆角，获得多组数据，最后通过图象验证结论。实验创新改进后具有以下优点：1、贴近课本实验意图；2、实验原理简单，便于理解；3、器材少、易安装、易操作、易获取数据、图像直观明了；4、将讲实验变成做实验，学生充分体验实验过程。下面请老师们观看学生实验的片段展示。五、 实验原理通过对摆球运动到最低点进行受力分析，得到所示表达式，只需利用图像验证F与成一次函数的关系即可。六、 实验教学内容（本节课涉及三部分内容的学习：自主阅读、教师引导和学生为主体的实验）七、 实验教学过程本次实验课在物理数字化实验室进行，将学生三个人分成一个小组，通过小组合作进行验证性实验。在教学过程中共设置有四个环节：第一环节：以教师引导为主，提出问题，有学生思考、分析、讨论、回答第二环节：选择两个贴近本节实验要求的模型，通过分析、自主阅读、体验活动，让学生思考实验的改进方案。第三环节：在前两个环节的基础上，让学生设计实验，进行实验操作，本环节中学生为主体，教师利用微课和巡视指导的方式帮助学生完成实验。第四环节：首先通过微课让学生学会数据图像的处理方法，并引导学生进行误差分析。下面请老师们观看学生实验完成后的误差分析。八、实验效果评价（一）、实验过程评价：在备课中，我预设本节课可能出现的问题，一共准备了四个微课：实验操作步骤、软件公式编辑、数据图像处理、实验误差分析。实际授课中观察到部分学生操作不当，通过微课引导，让学生进行调整。在学生实验操作过程中，每个小组的同学参与度高、他们之间合作性强。通过本节实验课，激发了学生的创新意识，培养了学生的实验技能。（二） 、实验数据评价：本实验采用传感器获取实验数据，误差是不可避免的。通过对学生操作过程观察，学生因为操作不当引起的数据差异比较大，例如刚开始实验时，会有一部分学生不能让小球做单摆，小球的轨迹会发生改变，撞到光电门传感器上。我在学生操作练习后，播放实验操作微课，要求学生重新进行实验，让他们完成三组实验，每组让摆角从大到小变化六个位置获取数据F和V，学生操作越熟练，获得的数据就越接近实验结论。（三） 、本节课成功之处评价：本节课合理地运用了多媒体电脑的辅助功能设置了由浅入深、前后连贯的几个问题，引导学生讨论、交流，最终确定了实验方案，对学生有困难的时候，我利用巡视指导学生实