简谐运动说课稿 白银育正学校:刘海萍
一.教材简介
“简谐运动”是高中物理人教版3---4第十一章机械振动的首节内容,也是本章的重点内容。本节内容是在学生学习了运动学、动力学及功和能的知识后而编排的,是力学的一个特例。机械振动和后面的机械波是比较复杂的机械运动形式,对它们的研究为以后学习电磁振荡、电磁波和光的本性奠定了知识基础。 本节的特点之一是,第一次研究变力作用下产生变加速度的运动,这有助于学生对加速度概念的理解和对变速运动的深入理解;特点之二是,没有使用简练概括的数学语言,而是用定性的文字语言来叙述和分析比较复杂的物理现象;特点之三是,又一次引入了新的物理模型“弹簧振子”,再次对学生进行科学方法的熏陶。 二.教学的目标要求
简谐运动是最简单、最基本的机械振动,理解了简谐运动也就了解了机械振动的基本特点。通过这节课的教学,要使学生知道什么是机械振动、筒谐运动以及物体在什么样的力的作用下做筒谐运动,特别是筒谐运动在一次全振动过程中位移、回复力、加速度、速度的变化规律,让学生从观察实验中分析归纳出筒谐运动的特点。 三.教学的重点与难点
如果能抓住简谐运动中的各物理量的变化规律,也就把握了复杂的机械振动的要领。所以在本节的教学中,要把分析筒谐运动的规律、振动的特点作为教学的重点。
高中学生的思维具有单一性、定势性,他们习惯于分析恒力作用下物体的单程运动,对振动过程的分析,学生普遍会感到有些困难,因此对变力作用下运动的振动过程的多量分析成为本节的教学难点。 四.教学方法
学生已经在前面学习了恒力作用下的匀变速直线运动和平抛运动,学习了在大小不变而方向改变的向心力作用下的匀速圆周运动。通过对上述内容的回顾,激发学生探讨在大小和方向都改变的力作用下的运动——即机械振动的规律的积极性。
高中学生学习物理时的思维正在从形象向抽象转移,所以教学中通过实物演示,再配合用电脑制作的课件使学生清晰地观察到弹簧振子振动的特点, 五.教学程序
从以上分析,教学中以了解、学习研究物理问题的方法为基础,掌握知识为中心,培养能力为方向,紧抓重点,突破难点,设计如下教学程序: 1、导入新课
以创设学习情境、激发学习兴趣为导入新课的指导思想,列举生活、生产、实验中的事例进而引导学生观察归纳出它们的共同特征,再介绍说明研究这种运动形式的重要性及现实意义。例如可以稍详细地以既有上下振动也有左右、前后振动的地震为例,说明机械振动的复杂性。接着复习研究复杂事物的一般方法,引出先从最简单、最基本的形式——筒谐运动开始,再逐步深入了解较复杂的振动过程。列举筒谐运动的实例时,要强调物理知识必须密切联系实际,研究物理学离不开观察和实验,这既是研究物理的基础,又是学生认知的起点。在让学生观察摆球、振子的实际运动时,启发学生思考为什么会产生这样的运动,让学生的思维进入新课教学的轨道。 2、新课教学
现代教学论认为,物理教学不仅具有“知识传承”的功能,还有培养能力和发展智力的“能力发展”功能。讲授弹簧振子应着力介绍理想化模型的科学思维方法,并联系前面学过的质点、伽利略的理想实验等,使学生进一步领会到理想化方法在研究物理中的作用。在培养能力方面按大纲要求,还应包括培养学生自主学习的能力,从指导学生阅读课本入手,在介绍弹簧振子后,让学生阅读课本并画出表格。
分析振动过程一定要按位移→回复力→加速度→速度→机械能(动能、势能) 的合理顺序进行。先将平衡位置、最大位移处几个特殊点的各个物理量紧抓不放,讨论清楚,填在新画表格里。在讨论了各特殊点的情况后,再过渡到其他各四分之一周期的各物理量变化情况的分析,此时,可在教室里每一行找一个学生叙述。为使学生进一步深入了解振子的振动规律,教师引导学生一起完成表格的填写,提高教学效率。完成表格后,提出两个问题:(A)简谐运动中引起运动状态变化的力具有什么特征?(B)简谐运动具有什么特点?然后,启发学生分析归纳得出结论。
在分析筒谐运动的过程中,学生的思维存在两大障碍,一是学生习惯于恒力作用下物理量的分析,对变力作用下物理量的分析感到有困难;二是学生分析单个物理量时能够记得清楚,综合起来或考虑综合问题时就会出现混乱现象。这样,在引导学生讨论问题时,按照事物本身的发展规律,抓住本质的东西,每一步讨论有理有据,使学生分析、讨论、解决复杂问题的能力得以培养和提高。 3、巩固与练习
为使学生所学知识具有稳定性。并使知识顺利迁移,在本节课上安排5 min左右的时间进行巩固和练习。具体做法是:先留些时间让学生回顾一下课本和黑板上的知识内容,有疑问的同学可向老师直接询问。接着做这样两个工作:(A)在前面已基本完成的表格下面增加一行“运动性质判断”,让学生分析讨论;(B)在平衡位置与最大位移之间找任一位置,分析振子每经过这个位置时,它的哪些物理量是定值?哪些物理量是变化的? 4、小结 5、布置作业
为使学生系统全面理解和掌握“简谐运动”的特点与规律,要求学生课后还要仔细阅读本节教材,合并完成两个表格所有的内容,并预习下节教材。 六.板书板画设计
板书、板画的直观性、全面性和系统性较强,在黑板上保留的时间较长,对学生视觉的刺激作用明显。教学中将整块黑板一分为二,一半简写概念、规律,一半留作分析作图。表格为:
物理量 特殊点 位移X 大小 回复力F 方向 大小 方向 加速度a 大小 方向 速度v 大小 方向
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