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。又为后面学习二力平衡知识，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： 1.单摆的概念 2.单摆摆长的概念 3.单摆振幅的概念 4.单摆周期的概念 实验探究： 提出问题 单摆的周期可能与哪些因素有关？ 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 实验方案一： 实验方案二： ②探究单摆周期与振幅的关系（在振幅较小情况下） 提问： 根据示意图猜想单摆的周期可能会和哪些因素有关？ 强调： 采用质量大、体积小的摆球减小空气阻力的影响。 提问： 可以用什么方法来设计实验？ 演示实验 引导学生观察、分析实验现象。 得出结论： 单摆周期与质量