参考资料《单摆的周期》教学设计(广东韩山师院黄冬妮).doc

《牛顿第一定律》教学设计
广东省韩山师范学院黄冬妮
【课题】牛顿第一定律
【教学时间】45分钟
【教学对象】高中高一年级学生
【教材】人教版物理必修一
【教学内容分析】
教材的地位和作用
牛顿第一定律是经典力学三大定律之一。是整个力学的基础。因为它把最基本的匀速运动和是否受力联系起来。确立了力和运动之间的关系,是前面力的作用效果的延伸。又为后面学衡知识,起着承前启后的作用效果。因此可以说牛顿第一定律是本章的重点。
新课程标准对本节课的要求是:
(1)通过实验,探究单摆周期与摆长的关系;
(2)知道单摆周期与摆长、重力加速度的关系。
教材处理
该部分内容在教材中是以实验探究的形式出现的,先定性探究单摆周期与质量、振幅、摆长之间的关系,得出结论,并在此基础上定量探究单摆周期与摆长的关系,通过数据分析和处理后得出T∝,最后因势利导直接给出单摆周期的计算公式。
教材的特点
本节课包含定性和定量探究两个环节,给学生经历数据分析和处理过程提供了很好的途径
,是高中物理学中不可多得的提高学生数据分析处理能力的实例之一,是培养学生发散思维、进一步提高学生科学素养的好素材。
【学生学情分析】
学生的心理特征
本节课授课的对象是高二的学生,它们对事物的认识已经上升到较为理性的阶段,不仅仅停留在表象上,更加关心的是现象背后的本质原因,喜欢探究,因果认识兴趣浓厚,分析问题的能力有所提升。
学生的知识基础
学生在学习本节课之前已经掌握了单摆的基础知识,知道什么是单摆、振幅、摆长、周期,以及单摆做简谐运动的条件。
学生的认知困难
学生初次接触单摆,不善于利用等效摆长的方法解释单摆运动现象,对于摆长的概念(悬点到摆球重心的距离)理解得不够透彻。由于周期与摆长的二次方根成正比,这对于学生而言比较抽象,在猜测上存在一定的思维障碍。
【教学目标】
知识与技能
(1)知道单摆周期与摆长、重力加速度的关系;
(2)学会运用结论解决单摆运动问题。
过程与方法
(1)进一步掌握用控制变量法进行实验探究;
(2)分析生活中的单摆现象,渗透等效思想;
(3)经历数据处理过程,培养发散思维;
情感态度与价值观
通过实验,培养学生的辩证唯物主义观点,进一步提高学生的科学素养。
【教学重点】
通过实验,探究单摆周期与摆长的定性和定量关系。
【教学难点】
(1)运用等效摆长的方法解释单摆运动现象;
(2)由实验数据分析得出单摆周期。
【教学方法】
教法
实验法:本节主要学习的内容是探究单摆周期与摆长的关系,先定性研究单摆周期与质量、振幅、摆长之间的定性关系,在此基础上结合计算机excel软件技术研究单摆周期与摆长的定量关系。通过采用教师演示实验和学生操作实验相结合的方法进行教学,使学生从不同感官上获取新知识,加深印象,突出本节课教学的重点,体现以学生为主体的教学理念。
讲解法:采用引导性的讲解方式,结合实验现象、直观教具、数表分析,启发学生的发散思维,使学生逐步从感性认识上升到理性认识,并从中学会利用计算机的数表软件excel处理数据,进而突破本节课教学的难点,体现以教师为主导的教学理念。
学法
在教师的指导下培养学生观察、分析、探究的能力、从实验中掌握科学研究方法;从直观现象中体会学习的乐趣,加强对学生发散思维的训练;经历定量探究过程,并从中形成良好的探究精神和科学素养。
【教学用具】
多媒体课件、计算机数表软件excel、自制单摆周期实验仪、自制蛇摆、直尺、学生探究器材(筷子、夹子、已知直径的摆球、摆线、标注灯、秒表)等。
【教学流程图】
【教学过程设计】
时间
教学环节和教学内容
教师活动
学生活动
教学设计意图
00
【创设情景,引入新课】
钟摆走慢了,只要将摆锤下面的螺母往上拧几下,摆钟走起来就准了。
提出疑问:
到底摆锤来回摆动的时间是由什么决定的呢?
疑惑、思考、迫不及待想知道答案
创设情景,设下疑问引入课题,既吸引学生的注意又激发学生的学习兴趣。
②紧扣课题,为学习新知识做好充分的准备;
01
【实验探究,得出结论】
知识回顾:




实验探究:
提出问题
单摆的周期可能与哪些因素有关?
提问:
根据示意图猜想单摆的周期可能会和哪些因素有关?
思考、分析、猜想
期望回答:
摆球质量、振幅、摆长、空气阻力。
复习相关知识,为实验探究作好准备。
结合示意图进行猜想,使猜想有理可依。
猜想与假设
结合示意图作合理的猜想,提出用控制变量法进行实验。
设计实验与进行实验
让学生根据提示自主设计实验方案。
①探究单摆周期与质量的关系