2.2物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的原因教學(xué)設(shè)計(jì)-2025-2026學(xué)年高中物理滬教版2019選擇性必修第一冊(cè)-滬教版2019主備人備課成員設(shè)計(jì)思路本節(jié)課以“物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的原因”為主題，結(jié)合高中物理滬教版2019選擇性必修第一冊(cè)的內(nèi)容，通過(guò)實(shí)際案例分析和實(shí)驗(yàn)演示，引導(dǎo)學(xué)生理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生機(jī)制。課程設(shè)計(jì)注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)物理概念的理解和應(yīng)用能力，培養(yǎng)科學(xué)探究精神。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)和科學(xué)方法分析物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的能力，提高學(xué)生的科學(xué)思維能力；通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，增強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手操作和觀察分析能力；引導(dǎo)學(xué)生理解物理學(xué)中的模型建構(gòu)過(guò)程，提升學(xué)生的科學(xué)探究精神和創(chuàng)新意識(shí)。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握的知識(shí)：學(xué)生在進(jìn)入本節(jié)課之前，已具備基礎(chǔ)的物理知識(shí)，包括位移、速度、加速度等基本概念，以及單擺、彈簧振子等簡(jiǎn)單諧振動(dòng)的初步了解。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：學(xué)生對(duì)物理學(xué)科普遍保持較高的興趣，但不同學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和風(fēng)格存在差異。部分學(xué)生邏輯思維能力強(qiáng)，擅長(zhǎng)抽象思維，能迅速理解物理概念；而另一些學(xué)生則可能更傾向于形象思維，需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)和直觀演示來(lái)理解抽象概念。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學(xué)生在學(xué)習(xí)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的原因時(shí)，可能面臨以下困難與挑戰(zhàn)：一是理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的物理機(jī)制，特別是能量轉(zhuǎn)換和力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系；二是將簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)與實(shí)際物理現(xiàn)象聯(lián)系起來(lái)，缺乏足夠的直觀感受；三是實(shí)驗(yàn)操作中的精度和誤差處理，可能影響對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確理解。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源1.軟硬件資源：多媒體教學(xué)平臺(tái)、實(shí)物彈簧振子模型、秒表、攝像頭、數(shù)據(jù)采集器。

2.課程平臺(tái)：高中物理教學(xué)資源庫(kù)、在線實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

3.信息化資源：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)動(dòng)畫(huà)視頻、相關(guān)物理知識(shí)科普文章。

4.教學(xué)手段：演示實(shí)驗(yàn)、小組討論、多媒體教學(xué)。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)**用時(shí)：45分鐘**

**一、導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）**

1.創(chuàng)設(shè)情境：播放一段描述擺動(dòng)的視頻，提出問(wèn)題：“為什么擺動(dòng)的物體在經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)速度最快，而回到平衡位置時(shí)速度最慢？”

2.引導(dǎo)思考：引導(dǎo)學(xué)生回顧之前學(xué)過(guò)的運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)，思考擺動(dòng)過(guò)程中的速度和加速度變化。

3.激發(fā)興趣：強(qiáng)調(diào)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)在自然界和工程技術(shù)中的應(yīng)用，如鐘擺、彈簧振子等。

**二、講授新課（20分鐘）**

1.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的定義：介紹簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的定義和基本特征，包括位移、速度、加速度等物理量之間的關(guān)系。

2.物理規(guī)律分析：講解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理規(guī)律，如牛頓第二定律在簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用。

3.實(shí)驗(yàn)演示：通過(guò)實(shí)物彈簧振子模型演示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，強(qiáng)調(diào)能量轉(zhuǎn)換和力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。

4.動(dòng)畫(huà)演示：展示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的動(dòng)畫(huà)，幫助學(xué)生理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌跡和周期性。

**三、鞏固練習(xí)（10分鐘）**

1.練習(xí)題：布置幾道與簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)相關(guān)的計(jì)算題和選擇題，要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成。

2.討論交流：分組討論練習(xí)題中的難點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生分享解題思路和心得。

**四、課堂提問(wèn)（5分鐘）**

1.提問(wèn)環(huán)節(jié)：教師提出與簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)相關(guān)的問(wèn)題，鼓勵(lì)學(xué)生積極回答。

2.點(diǎn)評(píng)反饋：對(duì)學(xué)生的回答進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，糾正錯(cuò)誤，強(qiáng)化正確答案。

**五、師生互動(dòng)環(huán)節(jié)（5分鐘）**

1.創(chuàng)設(shè)情境：教師提出一個(gè)與簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題，如設(shè)計(jì)一個(gè)彈簧振子模型。

2.小組合作：學(xué)生分組討論，提出解決方案，并繪制設(shè)計(jì)圖。

3.展示分享：每組選派代表展示設(shè)計(jì)成果，教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和指導(dǎo)。

**六、總結(jié)與拓展（5分鐘）**

1.總結(jié)：回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)在物理學(xué)科中的重要地位。

2.拓展：提出與簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)相關(guān)的研究課題，鼓勵(lì)學(xué)生課后進(jìn)一步探究。

**七、課后作業(yè)（課后完成**）

1.完成本節(jié)課的練習(xí)題。

2.閱讀與簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)相關(guān)的科普文章。

3.設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易的彈簧振子模型，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

**八、教學(xué)反思**

1.教學(xué)過(guò)程中，注意關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。

2.充分利用多種教學(xué)資源，提高課堂教學(xué)效果。

3.鼓勵(lì)學(xué)生積極參與課堂互動(dòng)，培養(yǎng)他們的科學(xué)探究精神和創(chuàng)新能力。學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.知識(shí)掌握：學(xué)生在學(xué)習(xí)完“物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的原因”這一章節(jié)后，能夠準(zhǔn)確地理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的定義、特征以及運(yùn)動(dòng)規(guī)律，如位移、速度、加速度之間的關(guān)系，以及牛頓第二定律在簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用。

2.能力提升：通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生的物理思維能力得到增強(qiáng)，能夠運(yùn)用物理知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題。例如，學(xué)生能夠根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的條件，判斷一個(gè)系統(tǒng)是否做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，并計(jì)算其周期、振幅等參數(shù)。

3.實(shí)驗(yàn)技能：學(xué)生在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中，通過(guò)操作彈簧振子模型，觀察其運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，學(xué)會(huì)了如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、記錄數(shù)據(jù)、分析結(jié)果，提高了實(shí)驗(yàn)技能。

4.創(chuàng)新意識(shí)：在小組合作環(huán)節(jié)，學(xué)生需要針對(duì)實(shí)際問(wèn)題提出解決方案，并繪制設(shè)計(jì)圖。這一過(guò)程培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)合作能力。

5.科學(xué)探究精神：學(xué)生在探究簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的原因時(shí)，積極參與討論，提出問(wèn)題，勇于質(zhì)疑，培養(yǎng)了科學(xué)探究精神。

6.邏輯思維能力：通過(guò)對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律的講解，學(xué)生學(xué)會(huì)了如何運(yùn)用邏輯思維分析物理現(xiàn)象，提高了邏輯思維能力。

7.實(shí)踐應(yīng)用能力：學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活中，如設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易的彈簧振子模型，了解鐘擺、彈簧振子等在工程技術(shù)和日常生活中的應(yīng)用。

8.情感態(tài)度價(jià)值觀：學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，體會(huì)到物理學(xué)中的模型建構(gòu)過(guò)程，認(rèn)識(shí)到物理學(xué)在科學(xué)發(fā)展和人類(lèi)生活中的重要作用，增強(qiáng)了學(xué)生的民族自豪感和社會(huì)責(zé)任感。

9.綜合素質(zhì)：通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生的綜合素質(zhì)得到提升，包括學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)合作能力、科學(xué)探究精神等方面。典型例題講解1.例題：一個(gè)質(zhì)量為m的物體掛在勁度系數(shù)為k的彈簧上，彈簧原長(zhǎng)為l0，當(dāng)物體振動(dòng)時(shí)，其最大位移為A。求物體振動(dòng)的周期T。

解答：物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，其回復(fù)力F由胡克定律給出，即F=-kx。根據(jù)牛頓第二定律，有ma=-kx，其中a為物體的加速度，x為位移。

當(dāng)物體通過(guò)平衡位置時(shí)，加速度a=0，此時(shí)回復(fù)力F也為0。物體從平衡位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最大位移A的過(guò)程中，速度從0增加到最大值v，根據(jù)動(dòng)能定理，有：

(1/2)mv2=(1/2)kA2

由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期公式T=2π√(m/k)，可以求出周期T。

2.例題：一個(gè)單擺的擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，擺球質(zhì)量為m，擺角不超過(guò)5°。求單擺的周期T。

解答：?jiǎn)螖[做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期T可以近似表示為T(mén)=2π√(L/g)，其中g(shù)為重力加速度。由于擺角較小，可以忽略擺球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度變化，因此單擺的周期與擺球質(zhì)量無(wú)關(guān)。

3.例題：一個(gè)彈簧振子的振幅為A，勁度系數(shù)為k，求振子從最大位移處開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第一次通過(guò)平衡位置所用的時(shí)間t。

解答：振子從最大位移處開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到平衡位置的過(guò)程中，速度從0增加到最大值v，根據(jù)能量守恒定律，有：

(1/2)mv2=(1/2)kA2

振子的最大速度v可以表示為v=√(kA/m)。振子從最大位移處到平衡位置所用的時(shí)間t可以近似為T(mén)/4，其中T為振子的周期，即T=2π√(m/k)。因此，t=T/4=π√(m/k)。

4.例題：一個(gè)簡(jiǎn)諧振子的振動(dòng)方程為x=A·cos(ωt+φ)，其中A為振幅，ω為角頻率，φ為初相位。求振子通過(guò)平衡位置時(shí)的時(shí)間t。

解答：振子通過(guò)平衡位置時(shí)，位移x=0，因此cos(ωt+φ)=0。根據(jù)余弦函數(shù)的性質(zhì)，ωt+φ=π/2+nπ，其中n為整數(shù)。

當(dāng)n=0時(shí)，ωt+φ=π/2，解得t=(π-φ)/ω。

5.例題：一個(gè)彈簧振子，其質(zhì)量為m，勁度系數(shù)為k，彈簧原長(zhǎng)為l0。當(dāng)振子振動(dòng)時(shí)，其最大位移為A，求振子的最大速度v。

解答：振子的最大速度v發(fā)生在振子通過(guò)平衡位置時(shí)，此時(shí)彈簧的彈力等于物體的重力，即kA=mg。解得A=mg/k。

根據(jù)能量守恒定律，振子的最大速度v可以表示為v=√(kA/m)=√(mg/k)=√(g/k)。教學(xué)反思與改進(jìn)這節(jié)課下來(lái)，我感到既有收獲也有不足。首先，我想分享一下我在教學(xué)過(guò)程中的反思。

首先，我覺(jué)得導(dǎo)入環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)挺成功的。通過(guò)播放擺動(dòng)的視頻，學(xué)生們的興趣立刻被激發(fā)起來(lái)。他們對(duì)于為什么擺動(dòng)速度在平衡位置最快，而在回到平衡位置時(shí)最慢產(chǎn)生了濃厚的興趣。這個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)讓我看到了學(xué)生們對(duì)物理現(xiàn)象的好奇心和學(xué)習(xí)熱情。

接著，我在講授新課的過(guò)程中，盡量用簡(jiǎn)單明了的語(yǔ)言解釋了簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理規(guī)律。我發(fā)現(xiàn)，學(xué)生們對(duì)于胡克定律和牛頓第二定律在簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用理解得比較快。但是，當(dāng)涉及到能量轉(zhuǎn)換和力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系時(shí)，部分學(xué)生顯得有些吃力。這可能是因?yàn)樗麄儗?duì)能量守恒定律的理解還不夠深入。

在鞏固練習(xí)環(huán)節(jié)，我布置了一些與簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)相關(guān)的計(jì)算題和選擇題。大部分學(xué)生能夠獨(dú)立完成，但也有一些學(xué)生在處理復(fù)雜問(wèn)題時(shí)顯得有些迷茫。這讓我意識(shí)到，在今后的教學(xué)中，我需要更多地關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，提供更具針對(duì)性的輔導(dǎo)。

課堂提問(wèn)環(huán)節(jié)，我盡量設(shè)計(jì)了一些開(kāi)放性問(wèn)題，鼓勵(lì)學(xué)生們積極思考。雖然大部分學(xué)生能夠回答出問(wèn)題，但我也發(fā)現(xiàn)，有些學(xué)生可能因?yàn)楹ε鲁鲥e(cuò)而不愿意發(fā)言。這讓我反思，是否應(yīng)該在課堂上營(yíng)造一個(gè)更加包容和鼓勵(lì)的氛圍，讓每個(gè)學(xué)生都能敢于表達(dá)自己的觀點(diǎn)。

在教學(xué)過(guò)程中，我也發(fā)現(xiàn)了一些需要改進(jìn)的地方。

首先，對(duì)于那些理解困難的學(xué)生，我需要更多地關(guān)注他們的學(xué)習(xí)進(jìn)度，提供個(gè)別輔導(dǎo)。我計(jì)劃在課后安排一些小型的輔導(dǎo)班，幫助他們鞏固