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2019-2020学年人教版物理选修3-516.1实验：探究碰撞中的不变量教案

主备人

备课成员

教学内容分析

本节课的主要教学内容来自于2019-2020学年人教版物理选修3-5第16.1节“实验：探究碰撞中的不变量”。这一节主要让学生通过实验来探究在碰撞过程中哪个物理量是不变的。具体内容包括：

1.了解碰撞的基本概念和碰撞的基本类型。

2.掌握动量守恒定律的表述以及其应用。

3.学习如何通过实验来验证碰撞中某个物理量的不变性。

教学内容与学生已有知识的联系：

学生在之前的学习中已经掌握了动量的概念以及动量守恒定律，对基本的物理实验方法也有了一定的了解。本节课将通过实验让学生更深入地理解动量守恒定律，并学会如何设计实验来验证物理定律。

核心素养目标

本节课的核心素养目标主要包括物理观念、科学思维、科学探究和科学态度。具体来说：

1.物理观念：通过实验探究，加深学生对碰撞现象中动量守恒的理解，建立正确的物理观念。

2.科学思维：培养学生运用逻辑推理、归纳总结等科学思维方法，分析碰撞现象，提出合理的假设。

3.科学探究：培养学生设计实验、收集数据、处理数据的能力，提高学生的实验操作技能和数据分析能力。

4.科学态度：培养学生对待科学实验的严谨态度，培养团队协作精神，增强对物理学的兴趣和好奇心。

重点难点及解决办法

重点：

1.碰撞中不变量的理解与实验验证。

2.动量守恒定律在实际问题中的应用。

难点：

1.如何准确测量和计算碰撞前后的动量。

2.如何在实验中排除外力干扰，确保动量守恒的验证。

解决办法：

1.针对动量守恒的理解，通过具体的实例分析和讨论，让学生在实际问题中体会不变量的重要性。

2.对于动量的测量和计算，采用实验演示和小组合作的方式，让学生动手操作，提高实验技能。

3.为了排除外力干扰，指导学生使用合适的实验装置和技巧，如使用屏蔽罩减少空气阻力，确保实验结果的准确性。

4.在实验设计中，引导学生运用控制变量法，逐步引导学生理解和掌握实验方法，突破实验操作的难点。

学具准备

多媒体

课型

新授课

教法学法

讲授法

课时

第一课时

步骤

师生互动设计

二次备课

教学资源准备

1.教材：确保每位学生都有《2019-2020学年人教版物理选修3-5》第16.1节“实验：探究碰撞中的不变量”的相关内容。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的碰撞现象的图片、图表、视频等多媒体资源，以帮助学生更好地理解概念。

3.实验器材：准备质量不同的小球、轨道、碰撞器、屏蔽罩等实验器材，确保其完整性和安全性，以便进行碰撞实验。

4.教室布置：根据教学需要，将教室布置为分组讨论区和实验操作台，以便学生进行小组讨论和实验操作。

教学实施过程

1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：提供本节课的预习PPT、视频讲解和相关文档，让学生提前熟悉实验内容和动量守恒的概念。

-设计预习问题：提出问题，如“碰撞中哪个物理量是不变的？为什么？”引导学生思考和探究。

-监控预习进度：通过在线平台收集学生的预习笔记和问题，了解学生的理解情况。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生在家独立阅读教材和提供的资料，理解碰撞实验的基本原理。

-思考预习问题：学生针对问题进行思考，记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果：学生将通过PPT、思维导图或书面形式提交预习成果，展示自己的预习效果。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：学生在家独立完成预习任务，培养自主学习的能力。

-信息技术手段：利用在线平台分享预习资源，方便学生获取和教师监控。

作用与目的：

-帮助学生提前了解实验内容和动量守恒的概念，为课堂学习做好准备。

-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过展示交通事故视频，引出碰撞现象和动量守恒的概念。

-讲解知识点：详细讲解动量守恒定律的数学表达和实验验证方法。

-组织课堂活动：学生分组进行实验，观察和记录碰撞过程，验证动量守恒。

-解答疑问：在实验过程中，教师巡回指导，解答学生的疑问。

学生活动：

-听讲并思考：学生专注听讲，对动量守恒定律进行深入理解。

-参与课堂活动：学生在小组中进行实验操作，观察碰撞过程，记录数据。

-提问与讨论：学生针对实验中的现象和数据，提出问题并进行小组讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：教师通过讲解，帮助学生理解动量守恒定律的理论基础。

-实践活动法：学生通过实验操作，动手验证动量守恒定律。

-合作学习法：学生分组合作，培养团队合作和沟通能力。

作用与目的：

-帮助学生深入理解动量守恒定律，掌握实验验证方法。

-通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的