5. 学生实验：用单摆测定重力加速度优秀说课稿

教学设计

课题：用单摆侧重力加速度

授课人：杜爱虎授课

班级：高2016级7班

一、

教学设计思路

物理课程标准总目标中对学生在科学探究方面提出了要求：学习科学探究方法，发展自主学习能力，养成良好的思维习惯，能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题。在物理课程标准中，测定重力加速度的实验只要求“用单摆测重力加速度”。但实际上涉及重力加速度的物理模型和物理规律很多，本节课要求学生在测定重力加速度的探究过程中，学会分析和鉴别方案，并根据所选方案进行探究。所以本节课的教学设计以如何用单摆测重力加速度的实验方案作为引入，一起讨论实验步骤并确定最终的实验方案。而另一教学重点则放在学生的实验的规范操作，在操作中发现减少误差的妥当方法。

本节内容以学生实验操作为主，而对其理论知识以及问题讨论则借助于多媒体手段，既吸引了学生，又能完成预期的目标。

二、

教材分析

本节内容放在“机械振动”这一章节的最后。单摆是研究机械振动的理想化模型，掌握了这一运动的基础知识，就可以利用这个知识点来解决其他实际问题。本节内容就是应用型的实验课，并且也是高中物理实验知识中的重点。

三、

学情分析

学生已学完了“机械振动”整个章节，对于整章知识点已能熟练掌握，所以这节课作为知识点应用的延伸，学生还是可以把握的。由于高二学生的年龄特点，对周围的事物都充满了好奇心，并且对实验也具有较大的兴趣，因此利用这一心理特点帮助学生发现问题，与此同时鼓励小组成员共同努力、互相协作，一起来探究问题，解决问题，掌握新的知识。

四、

教学目标

1、

知识与技能

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复习与重力加速度有关的知识，加深学生对物理知识的理解。

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能对实验方案进行分析与鉴别，并能根据所设计实验方案进行规范操作。会根据物体的平衡条件简单的计算摩擦力的大小。

2、

过程与方法

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让学生能够根据问题的要求和相关条件，构造有关的实验情景，优选实验原理和方案，确定解决问题的实验程序，得出准确合理的结论。

3、

情感态度与价值观

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通过探究和设计活动，培养学生的合作精神以及实事求是、精益求精、锲而不舍的探索精神。

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增强学生对科学的好奇心与求知欲，使学生乐于探究自然界奥秘。

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培养学生学习新的知识规律-设计实验验证知识-实践解决实际问题的思想

五、

教学重点、难点(1)探究思想、探究过程、探究方法的渗透。(2)测定地球表面附近重力加速度方案的获得过程。(3)会用单摆精确的测定重力加速度。

重点

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探究思想、探究过程、探究方法的渗透。

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测定地球表面附近重力加速度方案的获得过程。

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会用单摆精确的测定重力加速度。

难点

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实验的正确规范操作方法及数据处理。

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实验误差分析。

六、

教学工具

多功能教学一体机、多媒体计算机、单摆、米尺、停表、游标卡尺等教学过程

教师活动

1、

激趣引入

带领学生来认识高中物理的老朋友—重力加速度。

2、

请同学们回顾重力加速度的大小及影响因素（纬度、海拔）；

3、

请同学们估计成都本地的重力加速度；

4、

引出课题。

学生活动

部分同学估计猜测成都的重力加速度大小。

设计意图

通过回顾重力加速度的知识，以及对成都本地重力加速度的估计和猜测，充分的调动学生对亲自动手测量重力加速度的的兴趣，为后续的课堂做情绪调动和思想铺垫。

学生回顾单摆的相关知识；

使学生明确本实验的基

1、学生以小组形式讨论如何选择合适的器材构造出单摆；

2、学生小组内部自主推选一名作为分享者分享构造单摆的器材选择和考虑；

本原理

1．培养学生理论联系实际，体会如果在现实中通过各种妥当的考虑使现实接近理想条件，构造出接近理想的单摆模型

2．学生学会小组内部分工合作，增强团队凝聚力，为后面的小组的实验操作做准备。

3．教师及时对分享的同学的观点进行补充和更正并且及时给出积极正面的评价，为后续的实验规范操作打好基础。

教学环节

创设情景

单摆测重力加速度的实验原理

4、因为同学们刚刚学习过单摆的知识，所以简略快速的回顾单摆的周期公式，导出重力加速度与单摆的摆长和周期的关系。

5、板书课题；

活动一：构造单摆

6、通过设问，引发同学们思考：单摆是一个理想化的模型，如何利用现有的实验台上的器材构造一个接近理想的单摆。

7、请同学们以小组方式快速选择合适的器材构造单摆；

8、抽其中一组派一名代表分享构造单摆的器材选择原因及需要注意的事项，在过程中注意补充和更正学生的分享；

活动二：设计实验步骤并进行实验操作

9、请同学们简单思考后简述实验步骤；

10、请同学分享如何测摆长，板书公式；

11、向学生展示如何使用新器材停表，现场演示（提前按一定行程、读数规则）；

12、引导学生说出如何尽可能准确测量周期（测多个周期减少单个周期的测量误差、选取最低点作为计时起点和终点（为什么？自做计时参照点）、避免漏记和多记）；

14、引导学生思考如何通过数据处理减少误差？（改变摆长多次测量后用平均值法与图像法处理数据）

15、如何进行实验分工（长度测量、掐表计时、数据记录、计算、坐标纸描点）；

16、请各小组试测一组数据（l、d、n、t）并算出重力加速度g，试测过程中老师巡视拍照典型错误（水平测摆绳长度、游标卡钳使用错误、数据读数有效数字位数错误、非静止释放、小组分工不匀，有人没事干）；

3、学生自行设计实验步骤并分享；

4、学生分组试做一组数据（l、d、n、t）并分享测得的重力加速度g；

4.通过学生自行设计实验步骤使学生思考如何在各个测量环节减少测量误差；

5.通过请学生分组试测一组数据使学生发现典型错误，在错误中熟悉实验操作规范，为后续的实验操作做进一步的强化；

6.对学生分组的实验数据做到心中有数，包括哪个组做的数据比较快比较好，等下就可以考虑将该组的数据输入电脑生成图像；

7.视频设计使学生清楚标准的实验操作规范是什么；

17、现场手机投屏展示典型错误，并再次分别强调实验操作规范。

18：放视频展示标准的操作规范；

活动三：实验操作并记录完整数据

19、学生分组完成剩余测量，记录完整的数据（再测2-4组有效数据），得出多次测量重力加速度的平均值；

20、学生实验过程中老师不断巡视，把控学生做实验的时间、流程、分工合作及实验操作的规范性，确保测量数据有效；

21、巡视过程中发现比较好的数据的学生组，请他们把数据输入到电脑中，直接得到g的平均值；

活动四：误差分析

22、给出成都市标准的重力加速度，选出最接近的组，请同学们分析实验过程中导致g的测量值误差比较大的原因；

23、引出问题，如果摆球质量不均匀或者形状不规则，能否在不改变现有实验步骤的基础上测定重力加速度g？

24、通过现场的excel做图展示图像法可以通6、学生思考并分享误差较大的原因；

7、请学生现场思考并尝试回答在摆球质量不均匀或者形状不规则，能否在不改变现有实验步骤的基础上测定重力加速度g；

8.请学生学会本实验的误差分析，认识到本次实验的误差来源较多，认识理想化模型和现实环境的区别，理解物理模型和实际物理的联系与异同，以及减少误差对实验物理的重要性。

9.理解本次实验中图像法比平均值法的优势。

教学反思

(1)物理实验教学中有“四个注重”：一是注重理论知识的灵活应用，二是注重物理模型的合理构建，三是注重实验过程的因子控制，四是注重实验数据的科学处理。课堂教学以学生为本，把实施过程具体化、步骤化，只有体验这个过程，才能不断提高学生的能力。

(2)在教学过程中，学生充分发挥主观能动性，探究出了许多可行且值得推广的方案，学生也从中享受到了学习的快乐。

七、

板书设计

5、学生测量多组有效数据，

完成实验数据的采集和计算工作；

过仅测量摆绳长度就可以测定重力加速度g；

8、引出图像法的优势；

1.5用单摆测重力加速度摩擦力

一、实验原理

二、构造单摆

三、实验设计与试测

l=l0+d/2; T=t/n; 平均值法或者图像法（T2-l图像或者l-T2图像）

四、完成实验

五、误差分析

六、思考其他测量重力加速度的方法。