動量守恒定律整體教學設計方案

1、動量守恒定律整體教學設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”的教學中，筆者以指導型探究為主要教學方法，將多媒體課件演示，計算機實時測量，校園網及internet網絡資源,多媒體網絡教室等多種教學手段綜合應用，將多種教學手段與本課進行整合.進行課堂教學，注重培養(yǎng)學生獲取和處理信息的基本科學方法和思維模式.其目的是在驗證科學規(guī)律，培養(yǎng)實驗技能.同時使學生在學習過程中逐步形成科學探究能力.培養(yǎng)其科學態(tài)度和科學精神.以學生為主體、以教師為主導、以學生自主探究為主線、以問題解決為主攻、以建構主義“學與教”理論、建構主義“學習環(huán)境” 理論、建構主義“認知工具”理論為主要理論依據，基于現代信

2、息技術環(huán)境下的以學生自主學習為核心的“自主探究式”高中物理課堂教學模式.本課按該教學模式分創(chuàng)設情境提出課題實驗探索理論推導獲取信息尋求規(guī)律實際運用，七個環(huán)節(jié)：一、創(chuàng)設情境：教師利用現代信息技術創(chuàng)設特定的學習情境.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象（人船模型）入手，人在船上行走及兩同學滑旱冰，互推的游戲入手，提出此游戲中蘊含著哪些已學過的物理規(guī)律。激發(fā)學生的求知欲，讓學生積極思考充分展開想象，以達到訓練發(fā)散思維的目的.人在船上走二人互推二、提出課題：學生進入學習情境后，通過引導、討論，教師向學生呈現待探究的學習課題，同時提供解決問題所需的信息資料、實驗儀器.從學生回答的已學

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系？讓學生大膽猜想，提出假設：兩同學互推前后總動量保持不變.給出實驗器材，組織學生進行小組討論，設計實驗方案.三、實驗探索自主探究：學生設計實驗探究方案，進行學習探究，得出結論.1.根據已有的知識、經驗引導學生找到實驗探究方案.學生提出方案：用質量均為m的兩滑塊靜止地放在氣墊導軌上，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（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.再提出兩滑塊質量不等的情況呢？假如其中一個滑塊的質量變?yōu)樵瓉韮杀?討論后，學生提出方案：第一次，學生只讓滑塊自由滑動，結果，當小滑塊到達擋板時，小滑塊通過的距離與大滑塊通過距離很難看出有2倍關系.學生思考后，接著做第二次.第二次，當小滑塊到達擋板瞬間，用手按住大滑塊，這時現象比較明顯.另一個學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.結果，兩滑塊同時到達，現象非常明顯，進而說明兩滑塊質量二倍關系時，作用前后總動量保持不

5、變.為了由特例推廣到一般情況，教師提出對任意質量的滑塊是否也有這樣的關系成立，充分利用校園網，教師將相關的實驗裝置和實驗操作方法介紹提前放在網上，請同學們進行小組討論研究，進行實驗.2. 在課堂上充分利用校園網上的教學資源，使學生可以自主學習，合作學習.本課使用多媒體網絡教室系統(tǒng)，本系統(tǒng)可以監(jiān)視控制學生計算機，使其按照課堂需要進行網絡訪問.使師生可以在實驗完畢后立即在多媒體上進行實驗數據的分析，方便師生交流，共享學習成果，進行合作學習.學生帶著問題或實驗方案通過網絡的必要幫助獨立進入教師設置的學習環(huán)境進行探究.同學們運用校園網上的網絡資源庫，通過各小組獨立實驗，進行分析、處理、進行網上合作學習

6、，得出結論：對任意質量的兩物體作用前后總動量保持不變.在本單元的教學中，利用智能化教學儀器物理實驗微機輔助教學系統(tǒng)驗證動量守恒定律.“物理實驗微機輔助教學系統(tǒng)”把現代科技中實時測量技術引用到實驗教學中.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.觀察物理現象，探索物理原理，是新一代智能化教學儀器.計算機通過傳感器和常規(guī)儀器對實驗數據進行在線實時采集、處理、存儲.這一系統(tǒng)可以提高測量精度,節(jié)約實驗數據處理時間，快速及時得到實驗結果，馬上進行結果分析，利于課堂教學.另外，該軟件可操作性強，簡便易學，適合學生使用.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動，速度分別是v1和v2，且v1v2，經過一段時間后，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：（讓兩滑塊在氣墊導軌上運動）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. 結合牛頓第三定律和動量定理，推導得到一個什么表達式？生：（學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，同學自然想到，這個結論是否任何情況都成立呢？再引導學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