《探究碰撞中的不變量》說課稿范文
一、說教材
(一)教材簡析
《實驗：探究碰撞中的不變量》是人教版普通高中課程標準實驗教科書《物理》選修3－5第十六章《動量守恒定律》的第一節內容。本節教材從生產、生活及科學實驗的多種碰撞現象中提出研究的問題，接著提出猜想，進而為了證實猜想而提出多種實驗方案，最后讓學生親自動手體驗科學探究。教材的核心是引導學生經歷對碰撞問題的探究過程，使實驗技能訓練與科學探究過程的體驗有機的結合。
與過去的教材相比，本章教材變化較大，動量守恒定律不再是牛頓定律演繹的結果。編者在本節教材中力求突出兩點：強調物理研究中“不變量”的思想；體現學習中的探究精神。
編者力求通過學校實驗室這個小小的天地讓學生體會科學的探究性和探究中的不確定性，使學生對科學本質的認識能夠有所理解。
(二)教學目標
動量守恒定律是自然界的基本守恒定律之一，是研究微觀粒子所必須的知識。根據《高中物理課程標準》要求、教材內容分析及學生原有基礎，制定本課教學的三維目標如下：
1、知識與技能
(1)知道碰撞的不同類型，知道一維碰撞的實驗方法；
(2)知道質量改變的方法，知道物塊碰撞前后速度的測量方法；
(3)知道使兩個碰撞物塊粘在一起運動的操作方法。
2、過程與方法
(1)猜想兩個物體碰撞前后可能不變的物理量,并寫出相應的表達式；
(2)學習設計比較完整的實驗方案，合理安排操作步驟；
（3）通過實驗收集記錄數據，學習實驗數據分析，得出實驗結論。
3、情感、態度與價值觀
(1)通過對實驗方案的設計，養成積極主動思考問題的習慣，并鍛煉思考的全面性、準確性與邏輯性；
(2)通過對實驗數據的`記錄與處理，培養實事求是的科學態度，靈活地運用科學方法來研究問題，解決問題，提高創新意識；
(3)在對實驗數據的猜測過程中，形成樂于合作探究意識。
(三)教學重、難點
根據《高中物理課程標準》要求及對教材的認識，本節課教學重點是探究碰撞中的不變量的科學探究方法，教學難點是可行性較強的實驗方案設計。
二、說教法
1、觀察和實驗是學生認識物理世界，獲取物理知識的重要途徑，是發展學生智力的前提條件，是檢驗物理知識真理性的標準。本節課總體采用啟發式實驗探究教學法，即從實驗觀察現象入手，引導學生提出研究的問題，并提出猜想，進而引導學生提出多種實驗方案，并按選定的實驗方案收集實驗數據得出結論。
2、本節課重點是科學探究方法教育，通過本節教學使學生領悟在多變的世界里尋找不變量的研究方法，因而本節教材內容設計為2個課時，本節教學為第一課時，將教材設計的學生實驗改為演示實驗，突出物理思想滲透，對教材的重點、難點進行各個擊破。
3、在本節課教學中，將探究的重點放在實驗方案的設計上，在設計實驗方案之前，先就實驗研究的對象、條件控制和數值測定等方面進行引導、啟發性提問；在學生完成實驗方案的設計后，引導學生對設計方案進行評價；在收集數據、分析與論證等過程中，及時發現和鼓勵學生的思維閃光點，給予學生充分的表達、交流的機會。
4、由于學生的動量守恒觀念是通過實驗建立的，在演示實驗操作中要盡量減少誤差，以得出較合理的結論。
5、由于將學生實驗改為演示實驗，采用啟發式實驗探究教學法，突出了物理思想滲透，因而在整個教學中，要始終應用興趣教學方法，激發學生的學習興趣，使學生處于最佳學習狀態。
三、說學法
1、新課程的核心理念是“以學生發展為本” 、“強調科學探究過程”，體現在課堂教學上，就是學生由原來的“接受式”為主的學習轉變為“探究式”為主的學習。本節課教學要讓學生采取主動探究學習方法，即要求做到：認真觀察現象，主動提出研究的問題，大膽提出科學猜想，積極進行實驗方案設計，參與實驗數據收集與處理，慎重得出科學結論，勇于進行合作交流。通過主動探究學習，體驗“探究碰撞中的不變量”的研究方法，提高學習、合作探究的能力。
2、本節學習的對象是高二理科班學生，他們在必修I中學習了運動學知識，知道了利用光電門測量速度和打點計時器測速度、機械能守恒等知識。本節教學中，要引導學生采取回憶、聯想學習方法，分析三種測量速度的實驗方案。
3、本節以演示實驗教學為突破口，要引導學生根據所講授的每項知識，確定觀察的重點，有序地逐項觀察，逐項分析，再綜合觀察，綜合分析。使學生通過實踐－認識－再實踐－再認識，完成認識上的飛躍。
4、面向全體學生，分層次地調動全體學生的學習積極性，對學習基礎較差者，提問回答觀察到的現象等較簡單的問題并給予適當的鼓勵；對學習基礎較好，提問實驗方案評價等較復雜有難度的問題，并適當給予嚴格要求。總之，使每個學生主動參與、學有所得、有所提高。
四、說教學程序
(一)創設情境、導入新課
創設學習情境、激發學習興趣為導入新課的指導思想。通過生活中的頭碰墻壁、生產中汽車碰撞實驗、競技體育中的身體碰撞與臺球碰撞、科學研究中的粒子撞擊等視頻或動畫，激發學生探究碰撞現象的興趣。進而讓學生列舉自己了解的碰撞實例，教師說明：碰撞是一種非常常見的現象，且種類繁多、變化多端。
在各種碰撞現象中，人們關注的問題也各不相同。作為基礎科學，物理學家在關注什么呢？在復雜多變的世界里找出簡單不變的規律，正是物理研究基本思維方式，從而引出課題――《探究碰撞中的不變量》(板書)
(二)演示誘導、提出問題
1、明確研究切入口
碰撞現象變化多端，我們從最簡單的情況入手研究。兩個物體碰撞前后均沿同一條直線運動，這種碰撞叫做一維碰撞。
2、演示“兩球碰撞”實驗，讓學生觀察碰撞前后兩球運動的變化，進一步引發學生的問題意識。
(三)自主思考、建立猜想
通過觀察，學生已經認識到兩個物體碰撞前后的速度會發生變化，物體的質量不同時速度變化的情況也不一樣。教師順勢啟發：碰撞現象中涉及到質量和速度兩個物理量，那么可能不變的會是什么量呢？讓學生稍做思考后，提問請學生大膽提出自己的猜想。
(四)設計實驗、得出結論
教師首先要啟發學生：需要測量哪些物理量，怎么測量？然后引導學生回憶質量和速度的測量方法。并組織討論比較速度測量的三種方案的特點和原理。教師進一步說明，根據學校實驗室條件選定其中一種實驗方案。(本節課采用教材所示的“參考案例一”進行演示實驗)。
為了減少實驗誤差，兩物體的質量要有適當的差異。數據處理時，讓學生根據教材提供的參考表格進行數據記錄；對于多種碰撞，第一組數據讓學生自主利用計算器運算處理，第二組、第三組數據拷貝到Excel表格中，利用Excel的函數功能算出各個量，讓學生分析什么量在碰撞前后變化最小。
(五)合作交流、課堂總結
教師請同學們根據實驗說明，在實驗允許的誤差范圍內，是否找到了碰撞前后的“不變量”？讓學生充分發表意見后，教師做總結：碰撞前后，mv的總和變化較小，當然認定碰撞中的mv保持不變，使猜想成為一條定律，還需更多的實驗來驗證。雖然我們并沒有就此總結出一條物理定律，但通過本節的學習，讓我們再一次體驗了科學家探究的過程。
(六)布置作業、結束教學
作業：教材中課后“問題與練習”第1、2題。
(七)板書設計
實驗：探究碰撞中的不變量
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