课题研究名师教学设计1

教学设计

实验：探究碰撞中的不变量——实验设计

一、教材分析

1.

本节内容是人教版物理选修3-5第十六章

《动量守恒定律》第一节，是高中阶段动力学部分的最后一部分内容。（教材概述）

2.

本节是《动量守恒定律》的第一节内容，作用是为后面学习动量建立基础。通过对于运动守恒量的思考，设计实验来探究，通过具体的探究实验来找寻运动过程中的不变量，为后面的动量的学习奠定基础。（地位和作用，前后联系）

3.

课标中，本节内容是学生必须掌握的内容，理解动量，掌握简单的一维碰撞过程前后速度的测量方法，通过实验得到一维碰撞中的不变量。（课标要求）

4.

教材首先说明碰撞时自然界中常见的自然现象，然后提出问题，在碰撞的过程中什么物理量保持不变？进而提出实验思路，从最简单的一维碰撞开始研究。渗透探究实验需要注意的问题，设计不同的方案来进行实验。（教材整体分析）

二、学情分析

1.

学生现实水平：学生已经学习了匀变速直线运动和曲线运动的相关内容，具备了分析一般动力学问题的基本能力，具有了基本的科学探究思维，了解了基本的探究实验的实施步骤和方法，积累了找寻物理过程中的守恒量这种物理思维。但是，对于动量这个新内容是不了解的，完全抽象的，学习动量部分有很大困难。

2.

学生发展空间：学生经历探究实验过程后，能够进一步理解掌握探究实验的方法，对于碰撞过程中的不变量有认识，为动量学习奠定基础。

三、教学目标

1.

80%学生掌握一种探究碰撞过程不变量的实验设计

2.

40%的学生可以设计其他探究实验

四、重难点分析

重点：探究实验的步骤

难点：如何根据一般探究实验的步骤独立设计探究实验

五、教法学法

教法：

讲授法：教师讲授探究实验的基本步骤，引导同学们思考。

学法：

小组合作探究法：小组成员发挥集体智慧，设计实验方案。

六、教学流程

时间安排

看书

5min 教师活动

学生活动

设计意图

本节内容立足教材，教材是基础

布置任务，学生看教材第一节《实验—探看书，边看教究碰撞过程中的不变量》，在看书的过程材边圈点勾画

中需要拿笔做笔记，圈点勾画

1、引出本节课的问题—探究碰撞过程过程中的不变量

生活中有很多碰撞，本节课研究问题从最简单的一维碰撞

正式探究

、

35分钟

学生思考并且回答：能量部分

学生思考回答

学生思考回答

5、正式探究过程

①提出问题-寻找守恒量

研究一维碰撞过程中的守恒量

②做出假设

首先思考：碰撞过程中那些物理量是不变思考并且回答

的？

质量不变、碰撞前后稳定状态下速度不变

问题：还有没有其他可能？

思考，做出回

答

③设计实验

明确需要测量的物理量，以便于选用合适学生思考回答

2、实验思路：研究一维碰撞

找寻碰撞过程中的守恒量

守恒量的找寻是物理研究中很重要的思想，我们首次接触到守恒量的思想是在哪里？

3、已有经验：与物体运动相关的物理量有哪些？

加速度、速度、质量、、、

4、探究实验的一般步骤

提出问题

做出假设

设计实验

实施实验

分析、论证

结论

……

带领明确实验思路，培养学生明确问题的意识，从最简单的问题开始

引导学生复习、明确找寻物理过程中的守恒量是物理研究中很重要的一种思想，培养学生的物理学科思维

复习前面知识，明确已有经验，培养用已有经验来解决新问题的思维

复习探究实验的一般步骤，为本节课的探究实验

打好基础

培养理理性思维，引导学生理性思考，分析碰撞过程中那些物理量是不变的

引导学生大胆猜想，无所畏惧

实验设计是基于可提供实验器材

实验器材

质量用什么测？

速度用什么测？

问题：利用打点计时器设计一个实验？

小组讨论思考

点一位同学回答

需要什么器材？

如何设计？

问题：如果再换一种器材，用气垫导轨如何设计？

④实施实验

⑤论证、分析

根据实验得到的数据，我们进行论证分析，实验结果可能符合我们的假设，也可能不符合我们的假设。

⑥得出结论

我们的结论必须严谨，如果实验结果符合假设，那么结论是：在实验误差允许的范围了……

⑦如果实验失败，结果和假设不相符，而我们又需要研究清楚问题，就需要重新作出假设，重复上述步骤，一直到得出正确结论为之。

结束

七、板书设计

探究碰撞过程中的不变量

探究实验的一般步骤

提出问题

做出假设

设计实验

实施实验

质量用天平

速度可以用打点计时器、用频闪照相等手段测量

小组讨论做答，设计实验方案

讨论，回答

基础上的，不能脱离可用实验器材设计实验

用集体智慧来解决问题，并且尝试自己解决问题

了解学生的讨论情况，引导学生设计实验

检验学生的理解情况，进一步加深如何设计实验这一步骤

培养学生严谨的科学态度

明确科学研究的一般情况，让学生明白科学研究不是一蹴而就的，可能研究过程会是非常曲折坎坷的

分析、论证