和谐杯说课标说教材大赛 《机械运动》 演说稿_和谐杯说课标获奖结果
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2014年全国第五届和谐杯说课标说教材大赛
《机械运动》 演说稿
尊敬的各位专家评委、各位老师，大家好，我是来自********中学的***老师，我今天说课的题目是人教版《选修3-4》中的第十一章“机械振动”。我从说课标、说教材、说建议三个模块、六大方面进行演说。
一、说课标。分为课程目标和单元内容标准。
第一，课程目标方面
从三维目标出发，对课程标准进行了解读。
知识与技能方面，1.学习物理学基础知识,了解物质结构、相互作用和运动的一些基本概念和规律，了解物理学的基本观点和思想。2．认识实验在物理学中的地位和作用，掌握物理实验的一些基本技能，会使用基本的实验仪器，能独立完成一些物理实验。3．初步了解物理学的发展历程，关注科学技术的主要成就和发展趋势以及物理学对经济、社会发展的影响。4．关注物理学与其他学科之间的联系，知道一些与物理学相关的应用领域，能尝试运用有关的物理知识和技能解释一些自然现象和生活中的问题。
过程与方法方面，1．经历科学探究过程，认识科学探究的意义，尝试用科学探究的方法研究物理问题，验证物理规律2．通过物理概念和规律的学习过程，了解物理学的研究方法，认识物理实验、物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用。3．能计划并调控自己的学习过程，通过自己的努力能解决学习中遇到的一些物理问题，有一定的自主学习能力。4．参加一些科学实践活动，尝试经过思考发表自己的见解，尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相关的实际问题。5．具有一定的质疑能力，信息收集和处理能力，分析、解决问题能力和交流、合作能力。
情感态度价值观方面，1．能领略自然界的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲，乐于探究自然界的奥秘，能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。2．有参与科技活动的热情，有将物理知识应用于生活和生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理学问题。3．具有敢于坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神，具有判断大众传媒有关信息是否科学的意识。4.有主动与他人合作的精神，有将自己的见解与他人交流的愿望，敢于坚持正确观点，勇于修正错误，具有团队精神。5．了解并体会物理学对经济、社会发展的贡献，关注并思考与物理学相关的热点问题，有可持续发展的意识，能在力所能及的范围内，为社会的可持续发展做出贡献。6.关心国内、外科技发展现状与趋势，有振兴中华的使命感与责任感，有将科学服务于人类的意识
第二，内容标准方面 本章的内容标准分为两个模块，一是关于简谐运动的内容标准、二是关于外力作用下振动的内容标准。具体如下：
（1）通过观察和分析，理解简谐运动的特征。能用公式和图像描述简谐运动的特征。
（2）通过实验，探究单摆的周期与摆长的关系。
（3）知道单摆周期与摆长、重力加速度的关系。会用单摆测定重力加速度。
（4）通过实验，认识受迫振动的特点。了解产生共振的条件以及在技术上的应用。
二、说教材。从本章知识与技能的立体整合和内容结构、教材的编写特点、编写体例和目的三个方面展开分析。
第一，本章的内容结构和知识与技能的立体整合。本模块的主要内容包括机械振动、机械波、光和电磁波。机械波是学习光的波动性、电磁波乃至选修3-5中波粒二象性的基础，而要掌握机械波的知识，必须对机械振动要有认识。因此，本章在本模块教学中的基础地位是显而易见的。
初中时，学生对机械振动的了解比较少，只在 《声现象》一章中的“声音的产生与传播”中学过——声音是由物体的振动产生。
在学习本章之前，学生已经学习了必修
1、必修
2、选修3-1和选修3-2四个模块，在必修一和必修二中已经学习运动学和动力学（牛顿运动定律的机械能守恒定律）的基础知识，其中在运动的描述中，学生已经学过了 用图像法和公式法来描述物体的运动，不仅如此，在《交变电流》一章的学习中，学生已经对“正弦函数规律”、“正弦函数表达式”在物理学中的应用有了一定的了解。可见，在学习本章之前，学生已经掌握了学习本单元知识的的基本技能和方法。
本章的内容结构。本章在学生原有质点运动相关概念的基础上，由概念的定义到基本规律的讨论，由理想情况到实际情况，由固有振动到外力作用下的振动，渐渐深入，逐步拓展。其中，第一节，由弹簧振子模型引入，根据质点运动的位移图像来说明什么是简谐运动；第二节介绍描述简谐运动的三个物理量（振幅、周期、相位）和简谐运动的表达式；第三节讨论简谐运动的受力特点和能量变化；第四节分析简谐运动的一个特例——单摆，通过实验探究了影响单摆周期的有关因素，定量的研究了单摆的周期与摆长的关系；能用单摆测定重力加速度；第五节学习在外力作用下的振动（阻尼振动、受迫振动和共振）通过实验认识受迫振动的特点，以及共振的产生条件和技术上的应用。
本章的逻辑思路是，首先，从运动学的角度认识简谐运动，理解描述简谐运动的三个物理量的物理意义，能用公式和图像描述简谐运动；其次，从动力学角度，分析简谐运动中位移、速度、回复力和加速度的变化规律；再次，通过对单摆的学习，加深对简谐运动的理解，并且通过实验探究单摆的周期与摆长的关系和用单摆测定重力加速度，提高学生的实验素养。最后，从振动系统的受力特点，对机械振动进行分类，并学习了外力作用下的振动——阻尼振动、受迫振动。这样，符合学生的认知规律，便于学生的理解。
第二，本章教材的编写特点以及人教版和粤教版关于本章编写思路的对比。
首先，从单元划分上来看，粤教版将本章分为六节。突出了简谐运动的公式描述和探究单摆的振动周期、以及用单摆测定重力加速度，分别划为一节，突出了新课程标准中关于本章的内容目标。从教学内容的安排来看，共同的地方是：两个版本都是以弹簧振子为载体，由弹簧振子的运动学特征认识并定义了简谐运动；之后从动力学的角度，对简谐运动进行分析，进而再次对简谐运动下定义。不同之处有：粤教版在第一节《初识简谐运动》中关于描述简谐运动特征的物理量中并没有提及“相位”这个概念，而是安排在第三节《简谐运动的公式描述》中。在第三节《简谐运动的公式描述》中，粤教版是通过研究参考圆的方法，将简谐运动看成质点做匀速圆周运动在x轴上的投影，从而得出简谐运动的公式描述，进而得出相位和初相的定义。和人教版相比（从数学必修4中正弦函数图象的表达式直接得出），这样的教学安排，难度要稍大一些，对学生的数学能力要求也更高一些。而且两个版本关于“简谐运动的公式表达”是不同的，人教版是sin函数，粤教版是cos函数，造成同一道例题关于相位的求解会出现不同答案。关于教材编写的严谨性，课件后面会有所介绍。还有在关于机械振动的分类方面，粤教版更关注的是能量的变化，将机械振动分为等幅振动和减幅振动。人教版则是注重振动系统的受力特征，将机械振动分为固有振动和外力作用下的振动。
人教版关于本章的编写特点。（1）教材的编写有严谨的科学体系。（2）将物理知识和数学工具紧密结合。
（1）教材的编写有严谨的科学体系。
简谐运动的定义，常见的有三种，根据运动学特征、动力学特征、运动微分方程三方面定义。但是由于中学生不熟悉微积分，定义（3）显得十分的抽象。在中学物理教学中，为了方便学生的接受，往往采用前两种的定义方式。根据学生学习运动的特点，往往都是先学习（是什么）“什么样的运动是简谐运动”，之后再学习（为什么）“物体为什么做简谐运动”。根据这一特点，教科书第一节讲了，简谐运动的振动图像是一条正弦曲线。并且，教科书还对“正弦曲线”做了标注，让同学们重新认识正弦函数规律，以免混淆。可见教材编著的严谨性很强。
在本章第四节《单摆》的教学中，首先，承认单摆的运动是机械振动，到底是不是简谐运动呢？课本设计了一个演示实验来描绘单摆的振动图像，得出单摆振动图像的确是正弦图线，那为什么不能肯定单摆的振动为简谐运动呢？然后又从动力学角度，证明小角度的条件下，单摆的振动为简谐运动。因为，注射器的装置不是严格意义上单摆，而且如果 单摆的角度过大，虽然图线为正弦图线，但不是严格意义上的简谐运动。
（2）将物理知识和数学知识紧密结合。
新课标的内容标注要求，“能用公式和图像描述简谐运动的特征”，这里就要求 学生们掌握，振幅、周期（频率）、相位。教科书不仅介绍了三个物理量的物理意义，而且还设立标题阐述简谐运动的表达式和这三个物理量的联系，使数学知识和物理知识紧密结合在一起。
第三，本章的编写体例和目的。
在本章的编写上，编者突出了“四注重、一优化”。第一，注重发展学生的科学思维能力。理想化模型的建立，傅科摆关于地球自转效应的演示、惠更斯及相关的物理学史和科学探究法的讲述、教材中“做一做”、“演示实验”都为学生科学思维能力的发展奠定了基础，打开了空间。
第二，注重培养学生的实验与探究的能力。课程标准中提到“通过实验，探究单摆的周期和摆长的关系”、“会用单摆测定重力加速度”。教材在两个实验的设计上下了很大的功夫，旨在提高学生的实验素养。两个实验分别从实验设计、分析和处理实验数据、如何减小实验误差等方面培养学生的实验素养。
第三，注重与数学知识的结合。在简谐运动的描述中，振动图像和简谐运动的表达式间的转换，振动图像的识别和共振曲线的理解，还有单摆小角度的振动是简谐运动的推导中“小角度的近似关系”都是物理知识和数学方法的紧密结合第四 注重与信息技术的整合。从教材中的做一做和演示实验中可以看出，物理教学和信息技术的整合明显，不论是计算机、传感器、数码相机、还是EXCEL软件的使用，都突出了物理学与信息技术紧密相连。
第五，优化了课后的“问题与练习”。从课本中问题与练习的编写可以看到，课本习题有明显的趣味性、针对性和开放性。
三、“说建议”环节，从教学建议、评价建议、课程资源的开发与利用三方面展开。
第一，是教学建议，概括为：“四重视、一促进”
1、重视科学探究的教学，加强物理课程与生活实践的联系。课堂教学除了落实知识与技能外，还要让学生经历科学探究过程，了解物理学的研究方法。让学生尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生活和生产相关的实际问题。
2、重视知识的生成过程，加强新旧知识的联系和对比。本章建立了两个理想化模型，分别是弹簧振子和单摆，学生已经学习过了一些理想化模型的建立，如质点、点电荷、理想变压器；还有本章中用图像法描述简谐运动，在必修一的学习中位移时间图象和速度图像，还有“正弦函数规律”以及“正弦函数表达式”在《交变电流》一章的学习中，已有所渗透。在实验“探究单摆的周期与摆长的关系”的教学中，关于实验数据的分析和处理，可以参考必修二中《探究功和速度变化的关系》中有关实验数据分析和处理的方法。
3、重视渗透物理科学方法，培养学生应用数学处理物理问题的能力。这也高考五大能力要求之一，08年天津高考实验题第（3）问考查了“用单摆测量重力加速度”的数据处理方法和误差分析，要求能由图象求斜率，进而求出重力加速度；12年天津高考实验题第（2）问题考查了实验设计、减小误差的方法和实验仪器的使用，要求能够从题目中给的三角函数关系、图像关系，联想到实验操作中有关摆角的要求和周期测量计时起点的要求。
4、促进学生的自主性学习，承认学生差异，采取分层教学模式。教学中使用导学案，关注全体学生的发展；引导学生画思维导图或者知识树，便于学生形成完整的知识网络。第二，评价建议
评价要： 能够促进学生的全面发展。采用画思维导图的方式评价学生对本章的理解情况，这种方式可以促使学生积极动手制作和动脑思考，使他们能够从整体上掌握了基本知识结构和各个知识间的关系，在头脑中形成了清晰的概念网络。我在高三教学中进行了实践，取得了较好的效果。
重视发展性评价观，注重过程性评价。将学生分成课堂学习小组，通过课堂“比一比”、“赛一赛”的方式，促进学生积极参与课堂，自主制作教具，让每一个同学都能动手动脑，给学生展示在我的空间，通过计分的记录每一位学生对小组的贡献。
构建多元化的评价体系。结合本章的学习情况，学生对自己的课堂表现、作业的完成情况、知识与技能的掌握情况进行自我评价，由学习小组对组员的进行评价，最后由教师和家长对每个小组和小组成员进行评价。
第三，课程资源的开发和利用
首先，要重视教科书等文字课程资源的开发与利用，挖掘教材中的知识体系和信息；其次，要加快信息多媒体课程资源 的开发与利用包括学科网站的建立、校本教材的编写，第三，物理是一个实验学科，要发挥实验在物理教学中的作用，大力开发实验室的课程资源。以上是我“说课标说教材比赛”的全部内容，有不足之处，请各位专家评委批评指正。谢谢！
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