1 全章概述
初中数学选修课中热与电的内容为中学生初步形成对物质、运动与相互作用、能量等概念的理解奠定了重要基础。 有一个比较完整的设计。 本章中的动量设计和动量守恒定律也将帮助中学生建立运动和相互作用的概念。 动量的普遍知识和动量守恒定律在中学数学教学中发挥着重要作用。
考虑到章节结构设计，本章结构设计较以往教材有所调整。 在指出知识传授的同时，其核心是指出数学中的“保守思想”。 教材编写的逻辑脉络如下。
寻求碰撞中的不变量（实验基础）
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mv有特殊含义（引入动量概念）
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动量定律（科学解释推理）
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动量守恒定理（从动量的角度理解相互作用）
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强调动量守恒理论的普遍性
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动量守恒理论的应用
本章的知识内容由6个部分组成，大致可分为三个单元。 第一单元包括第一节和第二节，即“动量”和“动量定律”。 本部分重点介绍动量的概念，引导学生了解动量、动量以及动量规律，并能用它们来解释生产、生活中的相关现象； 第二单元包括第三节和第四节，即“动量守恒理论”和“实验：验证动量守恒理论”。 ；第三单元包括第5节和第6节，即“弹性和非弹性碰撞”和“反冲运动热”。
1.1 化学概念
本章中的动量及其守恒定理是围绕产生运动和相互作用概念的线索而设计的。 该内容也是中学生发展运动和互动概念的基础。 教材帮助中学生生成这一数学概念的实践主要体现在章节结构的设计上。 从上述教材编写的逻辑线索所体现的章节结构特点来看，中学生可以有效地运用“动量”的概念来理解“互动”。
1.2 科学思维
在小学数学教学中，如何引入动量的概念是一个需要研究的问题。 在处理这一问题时，本章不仅注重其定义，而且旨在以“碰撞中求不变量”为题指导中学生进行实验设计，促进碰撞概念的生成过程。势头。 同时，教材以动量概念的建构过程为例，通过“科学方法”栏目，给出了“抽象与概括”的科学方法问题。 任何科学概念的出现和规律的构建都不会是简单的叠加而得到的，它需要严格的科学归纳、推理和论证。
1.3 科学探究
科学探究素质的培养要刻不容缓。 本章的教材似乎并没有任何关于“探索”二字的探索性实验，科学探究思想的渗透被设计贯穿整章。 图1框图所示的设计思路可以体现教材如何引导中学生体验科学探究的过程，完成动量守恒原理的学习。
1.4 科学心态和责任感
本章教材的设计旨在培养中学生运用动量守恒原理解释生产生活中的相关现象，加深对科学本质的认识，增强社会责任感。 。 例如，《STSE》栏目中的《汽车碰撞测试》、《科学漫游》栏目中的《运动测量的历史争论》，以及第5、6节的设计注重科学核心素质的培养。心态和责任。
2具体说明
2.1 第一节 动力
本节设计从“问题”栏目中实验现象（两个相同钢球碰撞）的观察开始，进而讨论问题。 在此基础上，设计了与上述实验相对应的条件的演示实验，即不同小球的碰撞问题动量定理实验设计，引导中学生进一步寻求碰撞中的“不变量”。 这样处理的目的一方面是为动量概念的引入提供实验基础； 另一方面，引导中学生体验和体验科学探究的过程。 需要注意的是，中学生在观察实验现象的过程中，发现问题并引起猜测，感受到大自然的和谐统一。
本章的教科书并没有解释动量概念产生的历史过程，而是以“物理学家一直在寻找自然界万物运动的规律，包括寻找个体不变量”的形式给出。改变世界”。 此外，保护的思维方式对于中学生来说并不陌生。 他们在小学数学选修课中已经学过“机械能守恒定律”、“电荷守恒定律”、“能量守恒定律”。 对《中》中不变量的要求会有更深刻的理解，在此基础上，动量概念的引入就会显得自然合理。
然而，应该明确的是，课本上设计的碰撞搜索中的“不变量”并不是“守恒量”，而“不变量”的结果将给我们一个强烈的提示：很可能存在一个“守恒量”。两个物体碰撞过程中的“守恒量”。 “量”，这个猜想是有实验基础的。在教学中，我们应该引导中学生认识到，规律的完善性是不能简单地得到的。只有当推导得出的许多新结果与事实相符时，它才能成为规律。虽然学生无法独立完成这个过程，但他们在寻求“不变量”、发现问题、猜想、挖掘证据过程中的切身经历具有非常重要的教育价值。
另外，需要引导中学生注意到动量是一个向量，对此中学生必须有一个清晰的认识，这里又涉及到向量运算的理解。
2.2 第二节 动量定律
教材通过物体在恒力作用下做匀速直线运动的情况，推导出动量定律。 这是对普通科学方法的特殊推广应用。 动量定律不仅适用于恒力，也适用于变力。 由于它们适用于变力，因此被广泛使用。 但由于理论推演较难，小学阶段不宜要求太高。 教材用积分的思想（已经渗透到数学选修课中）来给出定性的解释。
我们从课本上推导动量定律的过程可以看出，物体动量的变化率等于它所受到的力。 这说明动量定律的数学本质与牛顿第二定理是相同的。 应引导中学生用动量的概念表达牛顿第二定理，这将有助于中学生理解动量的概念，描述运动与相互作用的关系。
2.3 第三节动量守恒定理
本章教材通过动量定律和牛顿第三定理介绍动量守恒定律，并用科学的解释。 教材引导中学生在认识动量和动量规律的基础上，介绍系统、内力、外力的概念。 为了使中学生深入理解动量守恒定律以及运动与相互作用的关系，教材将动量守恒定律与牛顿运动定律紧密结合起来动量定理实验设计，并通过实例说明牛顿运动定律所体现的从“力”的角度看物体之间的相互作用。 动量守恒定理从“动量”的角度描述了物体之间相互作用的本质。
动量守恒定律不仅适用于碰撞，也适用于任何相互作用。 动量守恒原理的普遍性为中学生深刻理解自然的和谐统一提供了很好的范例。 同时，也为解决散热问题开辟了新途径。 教材通过实例展示了动量守恒定理在解决碰撞问题中的优势。
2.4 第四节实验：动量守恒理论的验证
本部分教材围绕“实验思维”、“物理量检测”和“数据分析”的设计，指导中学生选择实验方案进行实验操作。 本节给出了“气垫滑道上滑块碰撞时动量守恒的研究”和“滑槽末端小球碰撞时动量守恒的研究”两个参考案例来验证动量守恒原理。 在本节实验中，应引导中学生认识到验证性实验是重要的实验方法，是科学探究的有效方法。 教科书试图诠释科学探究精神在验证性实验中的渗透。 例如，参考案例中要求设计获取多重相关证据的方式等。本节的验证性实验应在整章科学探究品质的培养中予以考虑。
2.5 第五节 弹性和非弹性碰撞
本版块的设计不是为了让中学生增强对碰撞知识的理解，而是以它为载体，将科学思维和科学探究的要素深入细致地落实到学科核心素养中，并运用到实践中。真实和典型情况下的动量守恒原理。
班主任应关注中学生能否灵活运用动量守恒和机械能守恒定理解决典型的碰撞问题。 其实，本习题课没有必要背习题的推论，也不应该让中学生在这个推论的前提下解决新的问题。
教材在得到两个小球碰撞后速度的关系式后，在m1=m2、m1≥m2、m1≤m2这三种特殊情况下，讨论了两个小球碰撞后速度的关系。 目的是向老师和学生传达一个信息：通过公式，我们可以看到不同化学量之间的依赖关系以及单个数学量的变化趋势，从中可以得出许多定性的推论。 这些能力对于中学生学好化学课程非常重要。
本课为中学生创造一个真实的情境，体验科学探究的过程。 中学生们已经通过生活经历对这类碰撞的结果有了自己的期待。 运用数学知识和物理知识进行分析后，看看推论是否与生活经验相符。 给出合理的“解释”。
2.6 第 6 节 反冲运动热
本节的设计从如何解释“问题”栏目中章鱼的游动开始，然后围绕发射火箭的枪管后退绘制反冲运动。 教材引导中学生运用动量守恒定律来解释反冲运动。 同时，教材通过生产、生活中的实例介绍反冲运动，并通过演示实验加深对反冲运动的理解，最后介绍湖人队的飞行原理。
其中，教材中“思考与讨论”栏目的设计是为了引导中学生根据动量守恒原理完成书中的推论。 从理论上明确：步行者最终获得的速度主要取决于两个条件，一是喷气速度，一是质量比，即湖人起飞时的质量与燃油时的质量之比被烧坏了。 射流速度越大，质量比越大，Nix的最终速度也越大（忽略重力的影响）。
最后，教材以“科学流浪”的形式介绍了“三级湖人”的内容，这就要求在拓展湖人知识的同时，还进一步介绍我国在民航、航天方面的进展，从而激发中学生的爱国热情。