2024-2025学年高中物理选修3-4沪科版教学设计合集.docx

2024-2025学年高中物理选修3-4沪科版教学设计合集

目录

一、第一章机械振动

1.11.1研究简谐运动

1.21.2探究物体做简谐运动的原因

1.31.3探究摆钟的物理原理

1.41.4探究单摆振动的周期

1.51.5受迫振动与共振

1.6本章复习与测试

二、第二章机械波

2.12.1机械波的产生

2.22.2机械波的描述

2.32.3机械波的案例分析

2.42.4惠更斯原理波的反射与折射

2.52.5波的干涉与衍射

2.62.6多普勒效应

2.7本章复习与测试

三、第三章电磁场与电磁波

3.13.1麦克斯韦的电磁场理论

3.23.2电磁波的发现

3.33.3无线电通信

3.43.4电磁波家族

3.5本章复习与测试

四、第四章光的波动性

4.14.1光的干涉

4.24.2用双缝干涉仪测定光的波长

4.34.3光的衍射

4.44.4光的偏振与立体电影

4.54.5光的折射

4.64.6全反射与光导纤维

4.74.7激光

4.8本章复习与测试

五、第五章新时空观的确立

5.15.1电磁场理论引发的怪异问题

5.25.2狭义相对论的基本原理

5.35.3奇特的相对论效应

5.45.4走近广义相对论

5.55.5无穷的宇宙

5.6本章复习与测试

第一章机械振动1.1研究简谐运动

授课内容

授课时数

授课班级

授课人数

授课地点

授课时间

教学内容

教材：高中物理选修3-4沪科版第一章机械振动1.1研究简谐运动

内容：本节课主要介绍了简谐运动的基本概念、特性及其描述方法。包括简谐运动的定义、周期、频率、振幅等基本概念，以及描述简谐运动的数学模型——正弦函数。此外，还将探讨简谐运动的能量转化和振动图象等知识点。通过本节课的学习，使学生掌握简谐运动的基本理论，为后续学习振动与波动打下基础。

核心素养目标

1.科学探究：培养学生运用观察、实验、建模等方法探究简谐运动规律的能力，提高学生在实际问题中提出问题、分析问题、解决问题的科学探究素养。

2.科学思维：通过分析简谐运动的特点，引导学生理解函数关系、因果关系等科学思维方法，提升学生的逻辑思维和抽象思维能力。

3.科学态度与责任：引导学生认识到简谐运动在自然界和工程技术中的应用，激发学生对科学现象的探究兴趣，培养学生的科学精神和责任感。

4.科学、技术与社会：使学生了解简谐运动在物理学、工程技术等领域的应用，增强学生运用科学知识解决实际问题的能力，提高学生的社会责任感。

重点难点及解决办法

重点：

1.简谐运动的定义和特性：强调学生理解简谐运动的周期性、等时性、恢复力和位移成正比等基本特性。

2.简谐运动的数学描述：掌握正弦函数作为简谐运动位移随时间变化的数学模型。

难点：

1.简谐运动的能量分析：理解简谐运动中动能和势能的相互转化，以及总能量守恒。

2.振幅、周期和频率的关系：学生可能难以理解振幅、周期和频率之间的物理意义及其相互关系。

解决办法：

1.通过实验演示简谐运动，让学生直观感受简谐运动的周期性和恢复力特性。

2.利用物理模型和动画演示，帮助学生理解简谐运动中的能量转化过程。

3.通过练习和讨论，引导学生推导振幅、周期和频率的关系，加深对物理量之间关系的理解。

教学资源

-软硬件资源：物理实验器材（单摆装置、弹簧振子、示波器等）、电脑、投影仪、黑板或白板

-课程平台：学校物理教学平台、在线教育平台

-信息化资源：简谐运动动画、正弦函数图象的电子文档、相关实验视频

-教学手段：实物演示、多媒体课件、板书、小组讨论、课堂练习

教学过程设计

一、导入环节（5分钟）

1.创设情境：播放自然界中常见的简谐运动现象，如钟摆的摆动、弹簧的伸缩等。

2.提出问题：引导学生思考这些现象的共同特点，激发学生对简谐运动的兴趣。

3.学生回答：教师总结学生的回答，引出简谐运动的概念。

4.用时：5分钟

二、讲授新课（20分钟）

1.简谐运动的定义：介绍简谐运动的定义，强调其周期性、等时性、恢复力和位移成正比等基本特性。

2.简谐运动的数学描述：讲解正弦函数作为简谐运动位移随时间变化的数学模型，展示相关公式。

3.案例分析：通过实际案例，如弹簧振子、单摆等，让学生理解简谐运动的特性。

4.能量分析：讲解简谐运动中动能和势能的相互转化，以及总能量守恒。

5.用时：20分钟

三、巩固练习（10分钟）

1.课堂练习：教师布置练习题，要求学生在规定时间内完成。

2.学生练习：学生独立完成练习题，教师巡视指导。

3.答疑解惑：教师针对学生的练习情况，解答学生在解题过程中遇到的问题。

4.用时：10分钟

四、师生互动环节（5