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1、用传感器探究用单摆测定重力加速度说课张凤莲各位专家、评委，大家好，今天我说课的题目是人教社高中物理第二册实验部分的用单摆测定重力加速度，本着“注重科学探究，提倡学习方式多样化”的新课程理念，下面我将从五方面对本课加以说明。一、教学内容和教学对象分析实验是是培养学生创新精神和实践能力的重要阵地，是培养学生科学世界观的重要载体。但传统实验教学往往测量精度低、误差大、操作耗时费力、实验效率低下的实验状况导致学生对实验兴趣不高。因此强调重视实验、改进实验，成为新课改对物理教学的基本要求。“用单摆测定重力加速度”实验是单摆周期公式的重要应用，是体会物理知识在生活中的应用的非常重要的机会，是学习实验方法和
2、技能的典型课。考虑到我任教的省重点中学高中二年级的学生已经有了机械振动的知识基础，理想化的物理思想方法基础和数字化实验系统的操作基础，所以我把教材上的“单摆的摆角在5以下时做简谐运动”的灌输式教学改变为实验探究教学，一方面精确测定重力加速度的数值，另一方面进行5以上大角度摆动周期特点的更深入探究。本课教学环境是在配有网络广播和投影仪的多媒体教室。二、教学目标根据高中物理课程标准、物理教学大纲，结合我教学生的认知特点和本节课的教学内容，我确定了本课的教学目标。（1）知识和技能目标明确单摆是一种理想化模型，单摆的简谐运动需要一定的限定条件。掌握用单摆测定重力加速度的方法。学会物理学中常用的图象法来
3、处理数据，学会分析图象的物理意义。（2）过程和方法目标通过用数字化实验装置采集信息、处理数据，培养学生的观察能力、操作能力，加强学生自主探究的意识，使学生在自己学习交流的过程中建构自己的知识体系，获得探究活动的体验。（3）情感态度与价值观目标通过理论分析、方案设计、活动探究过程，让学生体验探究学习的乐趣，培养勇于探索的意志力、实事求是的科学态度以及共同协作探究的良好品质，增强学生的情感体验。三、教学重、难点实验是物理科学的灵魂，是探索规律的重要手段和方法，但是平时的学生受到教育环境或教育条件的限制，动手实验的机会比较少、探究实验的能力比较差，所以从教学实际和学生实际出发，我确定本堂课的教学重点
4、是学会利用数字化实验装置体验探究的过程，考虑到传统的实验教学中学生的实验过程有时是很粗糙的，常常缺少思维环节，我制定了有启发、指导有序的实验探究学案，帮助突出教学重点。收集到有关信息及数据后，教学难点在于教会学生如何处理和分析实验数据，从中挖掘、总结规律，为了提高实验测量精度、有效减小误差、操作省时省力，我利用数字化实验装置采集信息、分析处理数据，帮助突破教学难点。四、教学模式设计建构主义教学思想体现为获取知识的学习过程不应是单纯的通过教师传授得到的，而应是学习者在一定情景即社会文化背景下，借助其它人的帮助，利用必要的学习数据，通过意义建构的方式自己获得的。本堂课采取的是基于信息技术的探究式教
5、学模式，这是以探索、研究物理规律为出发点，以实验活动为中心，以学生的可持续发展探究能力为培养目标的一种教学方法。流程图如下：首先是教师先设定一些基础备学问题引导复习基础知识，然后教师提出驱动任务，先按照常规实验方案，明确实验原理、器材、步骤，最后得出实验结果。针对实验结果和误差产生的原因，再利用数字化实验装置对实验进行改进，然后对一项常规手段无法研究的问题进行创新拓展探究。最后在总结中结束。五、多媒体技术在课堂中的应用1无线局域网络在传统分组实验中，数据的比较和小组间数据交流是非常困难的，通常不能进行或只能语言表达，在本堂课中设计了无线局域网络，教师用主机可以登录到任何一组的学生用电脑，把画面
6、切换到大屏幕上，供全班学生观看，既实现了小组实验表现和结论的展示，又实现了实验资源的共享。2数字化探究实验室探究性实验室是传统实验室与现代计算机技术、网络通讯技术、多媒体技术等相关的信息加工处理与传播技术的有机结合，是以实验的教与学为中心的综合性开放型实验教学环境。本实验在实验器材和数据采集方面应用时间传感器代替秒表。做传统的单摆测重力加速度实验，测量时间长，单摆可能会变成椭圆摆，周期也会发生变化，秒表应在单摆经过平衡位置时开始计时，操作误差是比较大的，全振动的次数统计常常出现错误。如果将光电门放置于单摆的平衡位置，通过数据采集器连接电脑，可以将每一个周期数据送往计算机，实现了电脑自动计数。在数据处理方面用电脑软件代替了。手工计算，实现了电脑自动处理数据、图线分析，借助计算机平台更直观地显示了物理现象，更深刻地揭示物理规律。传统实验测重力加速度精度只能达到三位有效数字，而借助数字化探究实验室很有效地把精度提高到了四位有效数字。尤其本堂课实现的“周期和摆角关系”的探究用传统仪器是无法完成的，而用非常先进的数字化探究实验室不仅提高了实验精度，而且更多地完成更深入的探究任务。所以使学生在掌握知识的基础上，了解现代实验技术和手段，培养了实验能力，使他们学习物理的热情和积极性得到了进一步的提高。这是深层次的信息技术与传统实验的整合。以上就是我对本堂课的说明，谢谢大家！2
