《第2节振动的描述》优质课教案设计

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1、学生现有的知识水平：对事物的认识具有整体接受能力；对图象的理解需要通过不断的学习和训练才能达到清楚、熟练和程度；从数学角度理解物理问题，有一定的难度。

2、教学过程中可能会有的疑惑：一是图象不是运动轨迹；二是通过图象分析简谐运动中各物理量的变化情况；三是简谐运动的公式的表达与数学的函数关系。

三、教学目标（知识与技能、教学与方法、情感态度与价值观）

1、知识与技能

①知道简谐运动的振幅、周期和频率的含义。理解周期和频率的关系。

②知道振动物体的固有周期和固有频率，并正确理解与振幅无关。

③理解振动图像的物理意义，能利用图像求振动物体的振幅、周期及任意时刻的位移；会将振动图像与振动物体在某时刻位移与位置对应，并学会在图像上分析与位移x有关的物理量。

④知道简谐运动的公式表示X=Asinωt，知道什么是简谐运动的圆频率，知道简谐运动的圆频率和周期的关系。

2、过程与方法

①在水摆分组实验中，通过观察拉动白纸后摆动的水迹图像，让学生体会水迹的疏密与宣纸运动速度关系，发现匀速拉动时显示的是振动物体位移随时间的变化规律，学会这是将质点运动的位移按时间扫描的基本实验方法。

②通过借用“参考圆”，应用匀速圆周运动的知识来研究简谐运动，培养学生研究问题的等效思想。

3、情感态度价值观

①提高学生观察、分析、实验能力和动手能力，从而让学生知道实验是研究物理科学的重要基础。

②通过水摆实验，体验探索自然规律的艰辛与喜悦，体会到在探究活动中与他人合作的团队精神的重要性。

四、教学策略选择与设计

以建构概念、图像描绘、公式表达三个知识目标的认知学习为主线，对概念的认知途径设计成以对比实验，通过学生观察对比得出正确的概念（振幅与周期、频率）。对振动图像的描绘设计为让学生体验从实验到理论的思维过程。通过做好分组的水摆实验让学生体会出匀速拉动纸带时，水在纸上显示出振动的图线，只要实验图线做得准确，是很容易感觉出简谐运动正弦式图像，体会出振动图像与振动物体在某时刻位移与位置对应，发现其中的规律。对振动方程的公式表达问题，通过匀速圆周运动径向投影运动与摆球的振动两个运动的实验对比，得到振动方程并加深对圆频率的意义理解。

在教学设计中，改水摆演示实验为分组实验是本节的亮点所在，能够让学生通过实验，操作过程中感受到振动图象的真实性、可信度，水到渠成完成教学目标。

五、教学重难点分析

重点：

1、振幅、周期和频率的物理含义；

2、简谐运动的图像描述及物理意义。

难点：

1、振动周期与振幅的关系；

2、简谐运动的公式表达；

六、教学过程