《实验：探究碰撞中的不变量》教学设计[精选].doc

《实验：探究碰撞中的不变量》 教学设计 姓名：公利圆 学号：2012412337 班级：物二 《实验：探究碰撞中的不变量》教学设计 （依据：教育部《普通高中物理课程标准》选修3-5模块） 教材分析 动量守恒定律是自然界最普遍、最基本的规律之一。它不仅适用于宏观物体的低速运动，也适用于微观物体的高速运动。小到微观粒子，大到宇宙天体，无论内力是什么性质的力，只要满足守恒条件，动量守恒定律总是适用的。动量守恒定律是研究粒子所必需的知识，它在生产、生活和科学技术中也得到了广泛的应用，如：喷灌装置、章鱼的运动、火箭发射等。 《普通高中物理课程标准》对于本节的要求是“探究物体弹性碰撞的一些特点。知道弹性碰撞和非弹性碰撞。”这便要求教师通过课堂的演示实验让学生总结出物体在弹性碰撞过程中的一些特点，并且能简单得区分出弹性碰撞和非弹性碰撞。 《实验：探究碰撞中的不变量》是人民教育出版社2005年出版的普通高中课程标准实验教科书选修3-5第一章第一节的内容。本节从探究实验引导学生了解到了碰撞过程中的一些特点，为以后动量守恒定律的学习奠定了基础。 教材中先通过猜想假设出碰撞前后的不变量，然后结合具体实际问题，依据三个参考案例实验总结确定出不变量到底是哪些，让学生体验了探究自然规律的过程。教材的核心是引导学生经历对碰撞问题的探究过程，使实验技能训练与科学探究过程有机的结合。 ? 现象2：质量不等的A、B球（mAmB），B球静止，拉起A球，放开后A与B碰撞，A，B球以不同速度摆起。 现象3：乒乓球A与铁球B球（mAmB），B球静止，拉起乒乓球A，放开后A与B碰撞，乒乓球A差不多以等速反弹摆起，B球仍静止。 [事件4]教师提出问题：两个物体碰撞前后速度都发生变化，变化的情况却又各不相同。现象1、现象3提示我们碰撞前后有什么物理量保持不变？现象2更加一般性，是否也具有共同的“不变量”呢？ [教学设计说明]利用对比实验，结合物理学的研究方法，揭示碰撞中运动状态变化的特点，引导学生提出自己的猜想。 （2）根据实验情景，提出问题猜想 [事件5]?碰撞前后物体质量不变，但质量并不描述物体的运动状态，不是我们追寻的“不变量”，而且我们要找的是在各种碰撞情况下都不改变的不变量量。根据猜想的一般原理由简单到复杂，由单一到多样，引导学生进行以下猜想：速度在碰撞前后是变化的，但一个物体的质量与他的乘积是不是不变量？如果不是，那么，两个物体各自的质量与自己的速度乘积之和是不是不变量？或者，各自的质量与自己的速度的二次方的乘积之和是不是不变量？或者，两个物体的速度与自己质量的比值之和在碰撞前后保持不变？ [事件6]教师引导学生提出猜想后，让学生自己设计表格处理实验数据，并将学生每四个人分成一组，利用实验器材（气垫导轨和光电记时器）进行自主实验，实验过程中，教师巡查，发现问题及时指导，并将实验数据记录到如下的表格中： [教学设计说明]根据简单的实验引导学生提出合理的猜想，不至于太过仓促，并使学生能够更好的理解实验内容。教师通过分组的方式让学生进行自主实验，提高了学生的动手能力和团结合作精神。 （3）分析实验数据，总结实验规律 [事件7]待同学们整理好实验数据后，让同学们分组讨论自己的实验结论，并总结出碰撞前后的不变量是什么。 [事件8]通过学生的总结，教师得出结论：物体碰撞前后两个物体各自的质量与自己的速度乘积之和是不变的，实际上并不是一次实验，就能得到一个规律，但是会对我们的猜想增添几分把握。只有根据实验结果推导出的许许多多新结论都与事实一致时，猜想才能成为一条定律。 [教学设计说明]学生经过自己的分析讨论得到自己的实验结论，结合教师总结的最终结论，可以更好的牢记实验过程，掌握实验原理。 3.课堂小结 教师引导学生从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度总结本节课的收获，教师进行点评和总体归纳。 [教学设计说明]让学生自主总结本节收获，充分调动学生主动性，教师给予引导让学生不光从知识角度总结，而且应重视科学的研究思路与方法，要逐步养成科学的情感态度与价值观。 4.布置作业 （1）根据教材中参考案例二和参考案例三进行实验，观察实验结论是否与之前的结论一致。 （2）课后练习题1. （3）通过互联网或翻阅资料查找其他探究物体碰撞的实验，深入了解碰撞过程。 [教学设计说明]通过课后题目的练习提高了学生的动手能力和实际操作能力，以及学生收集与整理信息的能力，同时也增强了学生对这一节课的理解。 八、板书设计 一维碰撞 探究碰撞中的不变量 实验猜想：两个物体各自的质量与自己的速度乘积之和是不是不变量？或者，各自的质量与自己的速度的二次方