動量守恒定律整體教學(xué)設(shè)計方案

1、動量守恒定律整體教學(xué)設(shè)計方案郭振慶在新編高一物理第七章第三節(jié)“動量守恒定律”的教學(xué)中，筆者以指導(dǎo)型探究為主要教學(xué)方法，將多媒體課件演示，計算機(jī)實時測量，校園網(wǎng)及internet網(wǎng)絡(luò)資源,多媒體網(wǎng)絡(luò)教室等多種教學(xué)手段綜合應(yīng)用，將多種教學(xué)手段與本課進(jìn)行整合.進(jìn)行課堂教學(xué)，注重培養(yǎng)學(xué)生獲取和處理信息的基本科學(xué)方法和思維模式.其目的是在驗證科學(xué)規(guī)律，培養(yǎng)實驗技能.同時使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中逐步形成科學(xué)探究能力.培養(yǎng)其科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神.以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生自主探究為主線、以問題解決為主攻、以建構(gòu)主義“學(xué)與教”理論、建構(gòu)主義“學(xué)習(xí)環(huán)境” 理論、建構(gòu)主義“認(rèn)知工具”理論為主要理論依據(jù)，基于現(xiàn)代信

2、息技術(shù)環(huán)境下的以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為核心的“自主探究式”高中物理課堂教學(xué)模式.本課按該教學(xué)模式分創(chuàng)設(shè)情境提出課題實驗探索理論推導(dǎo)獲取信息尋求規(guī)律實際運(yùn)用，七個環(huán)節(jié)：一、創(chuàng)設(shè)情境：教師利用現(xiàn)代信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)特定的學(xué)習(xí)情境.由于動量守恒定律適用范圍非常廣泛，從生活中身邊的物理現(xiàn)象（人船模型）入手，人在船上行走及兩同學(xué)滑旱冰，互推的游戲入手，提出此游戲中蘊(yùn)含著哪些已學(xué)過的物理規(guī)律。激發(fā)學(xué)生的求知欲，讓學(xué)生積極思考充分展開想象，以達(dá)到訓(xùn)練發(fā)散思維的目的.人在船上走二人互推二、提出課題：學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)情境后，通過引導(dǎo)、討論，教師向?qū)W生呈現(xiàn)待探究的學(xué)習(xí)課題，同時提供解決問題所需的信息資料、實驗儀器.從學(xué)生回答的已學(xué)

3、過的知識中，教師提出問題：兩人互推前后總動量有什么關(guān)系？讓學(xué)生大膽猜想，提出假設(shè)：兩同學(xué)互推前后總動量保持不變.給出實驗器材，組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，設(shè)計實驗方案.三、實驗探索自主探究：學(xué)生設(shè)計實驗探究方案，進(jìn)行學(xué)習(xí)探究，得出結(jié)論.1.根據(jù)已有的知識、經(jīng)驗引導(dǎo)學(xué)生找到實驗探究方案.學(xué)生提出方案：用質(zhì)量均為m的兩滑塊靜止地放在氣墊導(dǎo)軌上，它們之間裝有彈簧，并用橡皮筋把它們拴在一起，這時總動量為零.剪斷橡皮筋，兩滑塊被彈開，向相反的方向運(yùn)動，觀察兩滑塊是否同時撞到距彈開處等距離的擋板上，若同時到達(dá)（可聽到一聲撞擊聲），說明兩滑塊彈開后速度等大反向，已知兩滑塊質(zhì)量相等，就說明兩滑塊的動量等大反向，故總

4、動量為零即兩滑塊動量的矢量和為零.再提出兩滑塊質(zhì)量不等的情況呢？假如其中一個滑塊的質(zhì)量變?yōu)樵瓉韮杀?討論后，學(xué)生提出方案：第一次，學(xué)生只讓滑塊自由滑動，結(jié)果，當(dāng)小滑塊到達(dá)擋板時，小滑塊通過的距離與大滑塊通過距離很難看出有2倍關(guān)系.學(xué)生思考后，接著做第二次.第二次，當(dāng)小滑塊到達(dá)擋板瞬間，用手按住大滑塊，這時現(xiàn)象比較明顯.另一個學(xué)生接著提出更好方案:因為軌道長120cm，而兩滑塊加彈簧總長為60cm，所以，只要讓大滑塊到擋板距離是小滑塊到擋板距離1/2倍即可，即大滑塊放在距擋板20cm處.觀察兩滑塊是否同時到達(dá).結(jié)果，兩滑塊同時到達(dá)，現(xiàn)象非常明顯，進(jìn)而說明兩滑塊質(zhì)量二倍關(guān)系時，作用前后總動量保持不

5、變.為了由特例推廣到一般情況，教師提出對任意質(zhì)量的滑塊是否也有這樣的關(guān)系成立，充分利用校園網(wǎng)，教師將相關(guān)的實驗裝置和實驗操作方法介紹提前放在網(wǎng)上，請同學(xué)們進(jìn)行小組討論研究，進(jìn)行實驗.2. 在課堂上充分利用校園網(wǎng)上的教學(xué)資源，使學(xué)生可以自主學(xué)習(xí)，合作學(xué)習(xí).本課使用多媒體網(wǎng)絡(luò)教室系統(tǒng)，本系統(tǒng)可以監(jiān)視控制學(xué)生計算機(jī)，使其按照課堂需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)訪問.使師生可以在實驗完畢后立即在多媒體上進(jìn)行實驗數(shù)據(jù)的分析，方便師生交流，共享學(xué)習(xí)成果，進(jìn)行合作學(xué)習(xí).學(xué)生帶著問題或?qū)嶒灧桨竿ㄟ^網(wǎng)絡(luò)的必要幫助獨(dú)立進(jìn)入教師設(shè)置的學(xué)習(xí)環(huán)境進(jìn)行探究.同學(xué)們運(yùn)用校園網(wǎng)上的網(wǎng)絡(luò)資源庫，通過各小組獨(dú)立實驗，進(jìn)行分析、處理、進(jìn)行網(wǎng)上合作學(xué)習(xí)

6、，得出結(jié)論：對任意質(zhì)量的兩物體作用前后總動量保持不變.在本單元的教學(xué)中，利用智能化教學(xué)儀器物理實驗微機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)驗證動量守恒定律.“物理實驗微機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)”把現(xiàn)代科技中實時測量技術(shù)引用到實驗教學(xué)中.利用電腦做實驗終端，通過接口電路、傳感器和常規(guī)儀器共同完成物理量的測量.觀察物理現(xiàn)象，探索物理原理，是新一代智能化教學(xué)儀器.計算機(jī)通過傳感器和常規(guī)儀器對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行在線實時采集、處理、存儲.這一系統(tǒng)可以提高測量精度,節(jié)約實驗數(shù)據(jù)處理時間，快速及時得到實驗結(jié)果，馬上進(jìn)行結(jié)果分析，利于課堂教學(xué).另外，該軟件可操作性強(qiáng)，簡便易學(xué)，適合學(xué)生使用.附：驗證動量守恒定律的測量方法： 1）本實驗包括： 初速度

7、為零的情況（v10,v2=0）； 初速度不為零的情況（v10,v2m2，m10,v20, V2m2，沿著同一直線向相同的方向運(yùn)動，速度分別是v1和v2，且v1v2，經(jīng)過一段時間后，m1追上m2，兩滑塊發(fā)生碰撞，兩滑塊碰撞后的速度分別是V1和V2.1 用實驗展示其物理情景：（讓兩滑塊在氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動）2多媒體出示下列思考題： 兩個滑塊在碰撞過程中各自所受到的平均力F1和F2有什么關(guān)系? 寫出碰撞過程中滑塊各自所受到的合外力的沖量和每個滑塊動量的變化. 結(jié)合牛頓第三定律和動量定理，推導(dǎo)得到一個什么表達(dá)式？生：（學(xué)生答老師多媒體展示） F1F2 所受到的合外力沖量 動量的變化量1球F1t m1v1m1v12球F2t m2v2m2v2師：根據(jù)動量定理，物體所受到的合外力沖量等于物體動量的變化量.(此時，再寫出等號)(第問，請一位學(xué)生在黑板上板書) F1F2F1tF2t 即 m1 V1m1v1（m2V2m2v2） 由此得：m1 V1+m2 V2= m1v1m2v2師：由此從理論上證明了兩物體作用前后總動量保持不變這時，只是明確兩物體作用前后總動量保持不變，同學(xué)自然想到，這個結(jié)論是否任何情況都成立呢？再引導(dǎo)學(xué)生從受力角度分析動量守恒定律的成立條件.五、獲取知識信息通過受