一、教材現狀:
1、本課為新教材《高中物理》第一卷第七章第四節(實驗修訂所需); 主要內容是講授“動量守恒定律”在碰撞、爆炸等問題中的應用,如內力>外力。
2、地位:“動量守恒定律”是自然界物體間相互作用的普遍基本定律之一。 它反映了系統相互作用隨時間的總和(Ft)為零的規律。 現代研究表明,守恒定律來源于對稱性; 考慮到教材的系統安排,本書從牛頓運動定律推導出動量守恒。 然而,它的適用范圍比牛頓運動定律要廣泛得多——無論是變力還是恒力,無論是哪個參考系,無論是高速還是低速,宏觀還是微觀系統等等,可以使用; 并且在解決問題的過程中不需要考慮中間細節,只需要關注初始狀態和最終狀態即可。 它具有簡單、方便的獨特優勢,為處理力學(包括后續學習的電學和磁學)開辟了新的思維方式。 本課程是《教學大綱》中要求學生熟練掌握的知識點,是高考的重點考試,因此應教好這門課程。
3、安排:“動量守恒定律的應用”是學生在學習“動量、動量定理、動量守恒定律”后,掌握運用守恒定律解決碰撞等實際問題的規律的練習課。動量”-----旨在加深對動量和守恒條件的認識,進而熟練運用守恒定律來解決相關的定量問題。
4.根據教學大綱中本節“B”級要求和教材安排,本節教學目標可設定為:
<1>知識目標:學生必須能夠運用動量守恒定律處理兩個物體的一維碰撞、爆炸等問題。
身體互動問題:即
您將確定系統并分析相互作用過程(初始狀態、中間狀態和最終狀態)期間物體所受的力,以確定系統動量守恒的原因;
根據動量守恒定律(“一邊一矩”)的矢量性和同時性,正確寫出已知條件、守恒方程,求得未知量;
了解解決守恒定律問題的優點。 書 P127
<2>能力目標:提高解題能力,包括讀題能力、分析問題能力、圖片想象能力等,掌握解題步驟、解題表達等科學思維習慣和方法。
<3>德育目標:培養理論聯系實際的辯證唯物主義實踐觀。
5.教學重點:正確列出動量守恒方程以及應用守恒定律解決問題的一般方法。
教學難點:
如何使學生深刻理解一維向量的運算方法——將其轉化為標量(代數)運算。
2、教學說明:
本課主要采用討論、導讀、練習、實驗和多媒體放映等教學方式。 教學方法選擇的依據:
討論法的應用有利于充分發揮學生的主體作用,集思廣益,取長補短,滲透合作共贏的思想,調動積極性:作為一門知識應用課程,它有必要分析討論問題,尋求共識。 本課程應讓學生閱讀問題與討論----分析系統動量是否守恒? 加深對知識應用的理解。 有的老師還通過討論、自學的方式處理問題。
通過觀看現場視頻(打臺球、拖車等)、觀察滑塊在氣墊導軌上的碰撞等實驗,讓學生對求解物體碰撞后的速度產生興趣,讓學生體會到本課的意義; 通過直觀模擬碰撞現象,讓學生更加感性認識,化抽象為具體,多維度解決教學難點,加深常規應用(知識)的記憶。
人類總是會記住自己經歷過的挫折。 本部分可以分析解決典型題例,并通過學生動腦、動手計算來比較和解釋不同學生在回答問題時的錯誤,特別是動量向量性質的疏忽和計算。 如有錯誤,進行有目的地強化,以突破本節難點。 例如,在書本上設定具體數字【例2】并要求學生回答,回答問題時出現錯誤時予以糾正; 你也可以做這樣一個理想的實驗:如果一個人站在懸崖邊上,被給予一個動量,他會如何移動? 它引發了對方向性的思考,所有這些都讓學生牢牢地留下了動量是矢量的印象。 動量守恒定律是矢量形式。
本節內容在高中生教學中需要深化。 應考慮高中生各種能力(如數學、語文能力等)的局限性。 教學中涉及的練習應盡可能清晰,易于確定系統(對象);
只需要一維和兩個物體的問題,以及只在系統某個方向上動量守恒的問題應盡量避免;
守恒定律中的速度相對論和變質量問題一年內不會被提及;
知識的綜合只涉及平拋或豎拋動量守恒定律適用條件,作為更高的要求,應該放在另外的練習課中。
3. 研究設計:
本課程的教學應培養科學的閱讀和解決問題的方法,努力養成規范的作答習慣,提高學習積極性。
通過對定律推導的簡單回顧,培養正確的思維習慣——即從本質上理清原理和定律的來龍去脈,真正理解原理定律的適用條件(比牛頓運動定律更廣泛) );
通過回答實際問題的訓練,培養復習題的能力,養成注重過程分析、整體思考和嚴謹解題步驟的習慣,克服復習題和同時列出方程的缺點,形成以時間并行方式列出已知量的方法;
引導題后總結------“題后思考”,讓學生變“學會”為“懂得如何學”,即守恒定律題的一般解題方法:確定物體確定過程,分析確定正方向,并寫出利用已知的一系列方程求未知量。
高中一年級的學生表達了自己的喜好。 通過對不同層次教學對象的課堂作業進行投影和點評,可以激發學者的“好學”情緒,讓大家學有所獲,多方面提升學術能力。
注意由淺入深,循序漸進地回答,適當降低層次,注重反饋落實。 注重誘導,給予增強自信心的機會,激發差生的學習情緒。 解題時容易出現兩個困惑:一是符號問題動量守恒定律適用條件,強調假設正方向。 如果未知量的方向明確,則未知量的字母僅代表大小。 如果未知量的方向未知,則未知量的字母包含大小和方向。 根據得到的結果進行分析。 第二個是守恒方程的“一側”。 解決“一態”問題的方法是嚴格列出已知的并畫圖輔助思考。
給學生分發樣題和課堂練習,適當選擇1-2道綜合題(兩個以上知識點),鼓勵優秀學生上臺發言,完成難度較大的作業,調動尖子生的積極性。
根據以上對教材、教學方法、學習方法的分析,我實施了本課,取得了良好的教學效果。
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