（成都七中万达学校 四川 成都 610000）
中图分类号： Ｇ62 文献标识码： Ａ文章编号：ISSN1004-1621（2017）11-055-02
【摘要】探究活动就是指教学过程是在教师的启发诱导下，以学生独立自主学习和合作讨论为前提，以现行教材为基本探究内容，以学生周围世界和生活实际为参照对象，调动学生积极性，开发学生的智力，发展学生的创造性思维，培养自学能力，力图通过自我探究引导学生学会学习和掌握科学方法，使学生自己去做到自己能发现问题、提出问题、分析问题、解决问题，从而获取知识、发展能力的教学与学习活动。
【关键词】探究探究活动单摆单摆周期
一、探究活动
探究”这个词来自国外。所谓探究活动就是指教学过程是在教师的启发诱导下，以学生独立自主学习和合作讨论为前提，以现行教材为基本探究内容，以学生周围世界和生活实际为参照对象，调动学生积极性，开发学生的智力，发展学生的创造性思维，培养自学能力，力图通过自我探究引导学生学会学习和掌握科学方法，使学生自己去做到自己能发现问题、提出问题、分析问题、解决问题，从而获取知识、发展能力的教学与学习活动。
二、为什么要进行探究活动
教育心理学告诉我们，人的活动都是由一定的动机引起的。学生的学习和探究也是如此。在教学中，教师如果能结合教学内容，提出一些学生想答不能而又迫切想了解的、与生活实际密切关联的问题。并充分利用现代化教学手段，积极创设开放的教学情景，把学生置于研究现实、未知问题的气氛中，将会诱发学生的探究动机，极大地调动学生的积极性和主动性。
例如，在学习动量定理时，可以先向学生提问：“一个鸡蛋从某一高度处自由下落至地面，会发生什么情况?”学生肯定会回答说破碎。紧接着又提问：“假如另一个同样的鸡蛋从同一高度处自由下落至一个很厚的海绵垫，是否会破碎?为什么?”通过连续提问的方式给学生描绘了一个物理情景。在提问的同时，也可以安排演示实验，极大限度地激发学生的探究动机和探究欲望。
三、单摆的周期变化规律的探究活动设计
（一）、创设情景，提出问题
一位广州人冬天去哈尔滨旅游，在一家超市以高价购买了一台精致的摆钟，买的时候发现它走时很准。回到广州不到两天就走时相差一分多钟。于是大呼上当，心里极其气愤。后来，他求助了“消费者权益保护协会”，准备与该超市打一场索赔官司，消费者协会调查研究发现产品货真价实，那问题出在哪呢？同学们可以讨论一下。
学生猜想：可能与温度、摆长、地理位置、重力、重力加速度等有关。
教师引导：钟摆计时是利用了摆钟的周期性，为什么摆钟到了不同的地方周期发生了变化呢？影响摆钟周期的因素是什么呢？
这节课我们先来探究单摆（这个最简单的摆）的周期与哪些因素有关。
（二）、学生猜想与假设
（三）、引导探究，设计实验
教师引导：那么我们如何探究单摆的振动周期与摆球的振幅、质量、摆长的关系呢？
学生讨论确定实验方法----控制变量法
（1） 课题分类：a：探究单摆的振动周期T与摆角θ的关系；b：探究单摆的振动周期T与摆球质量m的关系；c: 探究单摆的振动周期T与摆长L的关系；d：探究单摆的振动周期T与重力加速度g的关系。
（2）方案设计：各组先选定一个课题，小组讨论，设计实验方案。
（3）方案确定：各组学生汇报设计的方案，如课题a，取L、m、g一样，而θ不同的两个单摆，比较两单摆T的大小。在教学中，关于课题d的方案设计学生会有一定困难，教师应加以指导，为模拟g的变化，可采用铁质摆球下放磁铁，将摆球放在水中，将单摆放在光滑斜面上等方法。
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（4）初步探究：每组选择任一课题进行研究。
（四）、分组进行实验，收集数据
课题组a：探究单摆的振动周期T与摆角θ的关系；
取两摆长,质量均相同的两单摆,将两摆拉到不同高度同时释放。
现象：两摆球同步振动。
分析：两摆摆角不同即振幅不同，两摆球振动同步，说明单摆的周期和振幅A无关。
结论：单摆的振动周期和振幅A无关。
课题组b：探究单摆的振动周期T与摆球质量m的关系；
取两摆长相同，质量不同的摆球，在摆角很小的情况下将两摆拉到相同的高度同时释放。
现象：两摆振动同步。
分析：振动同步说明单摆振动周期和摆球质量无关。
结论：单摆的振动周期和摆球质量无关。
课题组c ：探究单摆的振动周期T与摆长L的关系；
取两质量相同摆长不同的单摆，将两摆拉到相同的高度同时释放。
现象：两摆振动不同步，且摆长越长，振动越慢。
分析：振动不同步说明周期和摆长有关，且摆长越长，振动越慢，周期越大。
结论：单摆的周期T和摆长l有关，且摆长l越长，周期T越大。
教师引导学生进一步定量探究单摆的振动周期与摆长的关系
1. 提出问题：单摆周期T与摆长L可能有什么样的定量关系呢？
2. 引导学生作出猜想与假设
生：单摆周期T与摆长L可能成正比，或者L2成正比，也可能与√L 成正比。
3. 引导探究，设计实验(可使用光电计数器测周期)
4.分组实验，记录实验结果
5.分析与论证
引导学生用图象法处理数据，作出T—√L图象。
分析：T—√L 图象为直线说明单摆的周期T与 成正比。得出T与L的关系为： T= k √L (k为常数)。
课题d：探究单摆的振动周期T与重力加速度的关系
展示在摆球下方有强磁场时单摆振动的周期（摆球选铁球）比无磁铁时单摆的周期小的实验，说明振动周期与重力加速度有关。
将单摆置于斜面上，在小球摆动的位置处粘一块玻璃（使小球摆动的个过程中，尽可能的减少摩擦力）显然，此时只要改变斜面的倾角α就相当于改变了等效重力加速度，g’=g*sinα。
结论：单摆的振动周期和重力加速度有关，重力加速度变小周期变长。
（五）、归纳总结
教师请各小组代表总结实验过程和结论，并加以点评。
教师引导学生阅读课本，结合实验结论，总结单摆周期公式.
（六）交流和评估
教师引导：通过今天的探究活动，请同学们交流今天的收获，为你们今后的探究有哪些启发？
各小组进行交流，总结学到的知识、方法，及对成功与失败的感受… …
教师对各组的探究活动一一点评，要求学生尊重科学、实事求是、一丝不苟的面对科学问题，无论成功还是失败，都要鼓励学生勇于提出问题，科学探究，勇敢面对。
论文作者:李斌
论文发表刊物:《科学教育前沿》2017年11期
论文发表时间:2018/1/11
标签：单摆论文; 周期论文; 学生论文; 重力加速度论文; 关系论文; 教师论文; 摆钟论文; 《科学教育前沿》2017年11期论文;