高中物理简谐运动说课稿

《简谐运动》说课稿

一、教材分析

从整个教材体系来看，简谐运动是继匀速直线运动、匀变速直线运动、匀速圆周运动、平抛运动之后的又一种典型的运动模型，本章分别从运动学、动力学和能量转化等角度描述简谐运动的特征，本节以弹簧振子为例着重描述简谐运动的位移-时间图像特征。学习简谐运动可以为认识更复杂的振动现象奠定基础，也为学习机械波奠定基础。

本节涉及的用振动图像研究振动情况的方法以及用纸带匀速运动直接描绘振动图像的转换方法都是重要的研究方法，在实际生活和科学研究中有重要应用。

二、学情分析

从知识基础来看，利用位移-时间图像或速度-时间图像描述运动情况的方法，对学生而言并不陌生。学生已经掌握了用描点法作图的方法，在数学中学习了正弦曲线及正弦函数的特征。这些都可以成为本节课教学的基础。

从能力基础来看，高二学生的自主探究能力虽有一定的基础，但探究振动这种复杂的运动规律还是具有很大的挑战性。针对这一点教师在教学的过程中，要结合任教学生的实际情况来提出不同的教学要求区别对待，一定要处理好学生探究过程中的“引导”与“放手”的适度关系。

从认知障碍来看，振动的位移是偏离平衡位置的位移，与之前相对起点的位移存在差异；地震仪描绘振动图像的方法利用了匀速运动的位移代表时间的转换方法；学生习惯于用线性图像研究运动规律，对曲线作图及曲线性质的论证还不习惯。这些都会对本节课的学习产生认知上的阻碍。

三、教学重难点

根据以上分析，可以确定：

1．教学重点：认识简谐运动的运动学规律

2．教学难点：准确理解振动位移概念及振动图像性质

四、教学目标

依据课程标准，结合本节内容的特点，教学目标确定为以下几点：

1．知道什么是机械振动，能确定机械振动的平衡位置；

2．知道简谐运动的运动学特征是其位移随时间按正弦规律变化；知道简谐运动是最简单、最基本的振动；

3．知道弹簧振子是一种理想化模型；通过实验探究得到弹簧振子的位移—时间图象，并能设法判断该图象为正弦曲线；

4．知道记录振动的方法及其在实际中的应用，体验物理学与生活、科技的紧密联系。五、教学方法

创设视频、实验等情境，通过问题设计，引导学生自主探究、合作交流，实现探究式学习。

六、教学程序

基于以上的分析，本节教学我按以下四个环节展开。

（一）情境导入，引出概念

在课前播放一段音乐，上课开始时敲击音叉让学生听其中一个音。这样的情境导入能自然吸引学生的注意力，此时提出问题：声音是怎么产生的？引导学生回忆起初中所学的振动知识，并演示：细线悬挂的乒乓球与发音的音叉接触。通过乒乓球的振动体现不易观察的音叉的振动，体现转换的方法。

播放各类振动现象的视频，一方面让学生体验振动现象在生活中的普遍存在，另一方面让学生概括振动现象的共同运动特征，得出机械振动的概念。通过各种振动的观察，也让学生知道生活中的振动现象都比较复杂，要研究复杂运动的规律应从简单的情形入手。于是，本课进入到第二环节。

（二）简化模型，提出问题

通过气垫导轨上滑块在弹簧作用下的振动实验，引导学生简化得到弹簧振子的理想模型，并用课件模拟演示弹簧振子的理想振动情况。这样可以让学生获得弹簧振子运动规律的感性认识，为后续的深入探究提供支撑。

在学生观察的基础上提出问题：振子的每一次往复运动有什么特点？在一次往返运动中，振子的位移、速度和加速度随时间各如何变化？在进行定量研究之前，引导学生定性描述弹簧振子的运动特征，符合学生的认知发展规律。对于位移，学生往往根据以往的习惯将起点放在运动的出发点，教学中应在学生回答的基础上，通过对比，让学生意识到描述振动规律时将位移的起点放在平衡位置会更方便，从而突破本节教学的一个难点。

定性分析之后，通过问题导引，深入到定量分析，进入本课的第三环节。

（三）实验探究，总结规律

1.提出问题：弹簧振子的位移与时间的定量关系如何？没有直接问学生位移-时间图像问题，可以为学生的思考提供更大的空间。一些学生会尝试根据匀变速直线运动公式写出位移与时间的关系式，但稍加分析，发现振子的运动并不是匀变速。学生经历问题解决的自主尝试，再转入位移-时间图像的探究方向，可以给学生更深刻的体验。

2.猜想曲线：学生对振子的运动规律已有定性认识，对振动图像可以