【文章內(nèi)容簡介】 本章之前，學生已經(jīng)學習了必修必修選修31和選修32四個模塊，在必修一和必修二中已經(jīng)學習運動學和動力學（牛頓運動定律的機械能守恒定律）的基礎知識，其中在運動的描述中，學生已經(jīng)學過了 用圖像法和公式法來描述物體的運動，不僅如此，在《交變電流》一章的學習中，學生已經(jīng)對“正弦函數(shù)規(guī)律”、“正弦函數(shù)表達式”在物理學中的應用有了一定的了解?？梢姡趯W習本章之前，學生已經(jīng)掌握了學習本單元知識的的基本技能和方法。本章的內(nèi)容結(jié)構(gòu)。本章在學生原有質(zhì)點運動相關概念的基礎上，由概念的定義到基本規(guī)律的討論，由理想情況到實際情況，由固有振動到外力作用下的振動，漸漸深入，逐步拓展。其中，第一節(jié)，由彈簧振子模型引入，根據(jù)質(zhì)點運動的位移圖像來說明什么是簡諧運動；第二節(jié)介紹描述簡諧運動的三個物理量（振幅、周期、相位）和簡諧運動的表達式；第三節(jié)討論簡諧運動的受力特點和能量變化；第四節(jié)分析簡諧運動的一個特例——單擺，通過實驗探究了影響單擺周期的有關因素，定量的研究了單擺的周期與擺長的關系；能用單擺測定重力加速度；第五節(jié)學習在外力作用下的振動（阻尼振動、受迫振動和共振）通過實驗認識受迫振動的特點，以及共振的產(chǎn)生條件和技術上的應用。本章的邏輯思路是，首先，從運動學的角度認識簡諧運動，理解描述簡諧運動的三個物理量的物理意義，能用公式和圖像描述簡諧運動；其次，從動力學角度，分析簡諧運動中位移、速度、回復力和加速度的變化規(guī)律；再次，通過對單擺的學習，加深對簡諧運動的理解，并且通過實驗探究單擺的周期與擺長的關系和用單擺測定重力加速度，提高學生的實驗素養(yǎng)。最后，從振動系統(tǒng)的受力特點，對機械振動進行分類，并學習了外力作用下的振動——阻尼振動、受迫振動。這樣，符合學生的認知規(guī)律，便于學生的理解。第二，本章教材的編寫特點以及人教版和粵教版關于本章編寫思路的對比。首先，從單元劃分上來看，粵教版將本章分為六節(jié)。突出了簡諧運動的公式描述和探究單擺的振動周期、以及用單擺測定重力加速度，分別劃為一節(jié)，突出了新課程標準中關于本章的內(nèi)容目標。從教學內(nèi)容的安排來看，共同的地方是：兩個版本都是以彈簧振子為載體，由彈簧振子的運動學特征認識并定義了簡諧運動；之后從動力學的角度，對簡諧運動進行分析，進而再次對簡諧運動下定義。不同之處有：粵教版在第一節(jié)《初識簡諧運動》中關于描述簡諧運動特征的物理量中并沒有提及“相位”這個概念，而是安排在第三節(jié)《簡諧運動的公式描述》中。在第三節(jié)《簡諧運動的公式描述》中，粵教版是通過研究參考圓的方法，將簡諧運動看成質(zhì)點做勻速圓周運動在x軸上的投影，從而得出簡諧運動的公式描述，進而得出相位和初相的定義。和人教版相比（從數(shù)學必修4中正弦函數(shù)圖象的表達式直接得出），這樣的教學安排，難度要稍大一些，對學生的數(shù)學能力要求也更高一些。而且兩個版本關于“簡諧運動的公式表達”是不同的，人教版是sin函數(shù)，粵教版是cos函數(shù)，造成同一道例題關于相位的求解會出現(xiàn)不同答案。關于教材編寫的嚴謹性，課件后面會有所介紹。還有在關于機械振動的分類方面，粵教版更關注的是能量的變化，將機械振動分為等幅振動和減幅振動。人教版則是注重振動系統(tǒng)的受力特征，將機械振動分為固有振動和外力作用下的振動。人教版關于本章的編寫特點。（1）教材的編寫有嚴謹?shù)目茖W體系。（2）將物理知識和數(shù)學工具緊密結(jié)合。（1）教材的編寫有嚴謹?shù)目茖W體系。簡諧運動的定義，常見的有三種，根據(jù)運動學特征、動力學特征、運動微分方程三方面定義。但是由于中學生不熟悉微積分，定義（3）顯得十分的抽象。在中學物理教學中，為了方便學生的接受，往往采用前兩種的定義方式。根據(jù)學生學習運動的特點，往往都是先學習（是什么）“什么樣的運動是簡諧運動”，之后再學習（為什么）“物體為什么做簡諧運動”。根據(jù)這一特點，教科書第一節(jié)講了，簡諧運動的振動圖像是一條正弦曲線。并且，教科書還對“正弦曲線”做了標注，讓同學們重新認識正弦函數(shù)規(guī)律，以免混淆?？梢娊滩木幹膰乐斝院軓?。在本章第四節(jié)《單擺》的教學中，首先，承認單擺的運動是機械振動，到底是不是簡諧運動呢？課本設計了一個演示實驗來描繪單擺的振動圖像，得出單擺振動圖像的確是正弦圖線，那為什么不能肯定單擺的振動為簡諧運動呢？然后又從動力學角度，證明小角度的條件下，單擺的振動為簡諧運動。因為，注射器的裝置不是嚴格意義上單擺，而且如果 單擺的角度過大，雖然圖線為正弦圖線，但不是嚴格意義上的簡諧運動。（2）將物理知識和數(shù)學知識緊密結(jié)合。新課標的內(nèi)容標注要求，“能用公式和圖像描述簡諧運動的特征”，這里就要求 學生們掌握，振幅、周期（頻率）、相位。教科書不僅介紹了三個物理量的物理意義，而且還設立標題闡述簡諧運動的表達式和這三個物理量的聯(lián)系，使數(shù)學知識和物理知識緊密結(jié)合在一起。第三，本章的編寫體例和目的。在本章的編寫上，編者突出了“四注重、一優(yōu)化”。第一，注重發(fā)展學生的科學思維能力。理想化模型的建立，傅科擺關于地球自轉(zhuǎn)效應的演示、惠更斯及相關的物理學史和科學探究法的講述、教材中“做一做”、“演示實驗”都為學生科學思維能力的發(fā)展奠定了基礎，打開了空間。第二，注重培養(yǎng)學生的實驗與探究的能力。課程標準中提到“通過實驗，探究單擺的周期和擺長的關系”、“會用單擺測定重力加速度”。教材在兩個實驗的設計上下了很大的功夫，旨在提高學生的實驗素養(yǎng)。兩個實驗分別從實驗設計、分析和處理實驗數(shù)據(jù)、如何減小實驗誤差等方面培養(yǎng)學生的實驗素養(yǎng)。第三，注重與數(shù)學知識的結(jié)合。在簡諧運動的描述中，振動圖像和簡諧運動的表達式間的轉(zhuǎn)換，振動圖像的識別和共振曲線的理解，還有單擺小角度的振動是簡諧運動的推導中“小角度的近似關系”都是物理知識和數(shù)學方法的緊密結(jié)合第四 注重與信息技術的整合。從教材中的做一做和演示實驗中可以看出，物理教學和信息技術的整合明顯，不論是計算機、傳感器、數(shù)碼相機、還是EXCEL軟件的使用，都突出了物理學與信息技術緊密相連。第五，優(yōu)化了課后的“問題與練習”。從課本中問題與練習的編寫可以看到，課本習題有明顯的趣味性、針對性和開放性。三、“說建議”環(huán)節(jié)，從教學建議、評價建議、課程資源的開發(fā)與利用三方面展開。第一，是教學建議，概括為：“四重視、一促進”重視科學探究的教學，加強物理課程與生活實踐的聯(lián)系。課堂教學除了落實知識與技能外，還要讓學生經(jīng)歷科學探究過程，了解物理學的研究方法。讓學生嘗試運用物理原理和研究方法解決一些與生活和生產(chǎn)相關的實際問題。重視知識的生成過程，加強新舊知識的聯(lián)系和對比。本章建立了兩個理想化模型，分別是彈簧振子和單擺，學生已經(jīng)學習過了一些理想化模型的建立，如質(zhì)點、點電荷、理想變壓器；還有本章中用圖像法描述簡諧運動，在必修一的學習中位移時間圖象和速度圖像，還有“正弦函數(shù)規(guī)律”以及“正弦函數(shù)表達式”在《交變電流》一章的學習中，已有所滲透。在實驗“探究單擺的周期與擺長的關系”的教學中，關于實驗數(shù)據(jù)的分析和處理，可以參考必修二中《探究功和速度變化的關系》中有關