动量守恒定理整体教学设计方案.docx
郭XX在新编高二数学
第七章第三节“动量守恒定理”的教学中，笔者以指导型探究为主要教学方式，将多媒体讲义演示，计算机实时检测，校园网及网路资源,多媒体网路课室等多种教学手段综合应用，将多种教学手段与本课进行整合.进行课堂教学，着重培养中学生获取和处理信息的基本科学方式和思维模式.其目的是在验证科学规律，培养实验技能.同时使中学生在学习过程中逐渐产生科学探究能力.培养其科学心态和科学精神.以中学生为主体、以班主任为主导、以中学生自主探究为主线、以问题解决为主攻、以建构主义“学与教”理论、建构主义“学习环境”理论、建构主义“认知工具”理论为主要理论根据，基于现代信息技术环境下的以中学生自主学习为核心的“自主探究式”高中数学课堂教学模式.本课按该教学模式分创设情景提出课题实验探求理论推论获取信息寻求规律实际运用，七个环节：一、创设情景：班主任借助现代信息技术创设特定的学习情景.因为动量守恒定理适用范围十分广泛，从生活中身边的化学现象（人船模型）入手，人在船上行走及两朋友滑旱冰，互推的游戏入手，提出此游戏中蕴涵着什么已学过的数学规律。迸发中学生的求知欲，让中学生积极思索充分展开想像，以达到训练发散思维的目的.两人互推人在船上走
二、提出课题：中学生步入学习情景后，通过引导、讨论，班主任向中学生呈现待探究的学习课题，同时提供解决问题所需的信息资料、实验仪器.从中学生回答的已学过的知识中，班主任提出问题：三人互推前后总动量有哪些关系？让中学生大胆推测，提出假定：两朋友互推前后总动量保持不变.给出实验器材，组织中学生进行小组讨论，设计实验方案.
三、实验探求自主探究：中学生设计实验探究方案，进行学习探究，得出推论.
1.按照已有的知识、经验引导中学生找到实验探究方案.中学生提出方案：用质量均为m的两滑块静止地置于气垫滑轨上，它们之间装有弹簧，并用橡皮筋把它们拴在一起，这时总动量为零.割断橡皮筋，两滑块被弹开，向相反的方向运动，观察两滑块是否同时撞到距弹开处等距离的挡板上，若同时抵达（可看到一声撞击声），说明两滑块弹开后速率等大反向，已知两滑块质量相等，就说明两滑块的动量等大反向，故总动量为零即两滑块动量的矢量和为零.再提出两滑块质量不等的情况呢？如果其中一个滑块的质量变为原先两倍.讨论后，中学生提出方案：第一次，中学生只让滑块自由滑动，结果，当小滑块抵达挡板时，小滑块通过的距离与大滑块通过距离很难看出有2倍关系.中学生思索后，接着做第二次.第二次，当小滑块抵达挡板顿时，用手按住大滑块，这时现象比较显著.另一个中学生接着提出更好方案:由于轨道长120，而两滑块加弹簧总长为60cm，所以，只要让大滑块到挡板距离是小滑块到挡板距离倍即可，即大滑块置于距挡板20处.观察两滑块是否同时抵达.结果，两滑块同时抵达，现象十分显著，以致说明两滑块质量二倍关系时，作用前后总动量保持不变.为了由特例推广到通常情况，班主任提出对任意质量的滑块是否也有这样的关系创立，充分借助校园网，班主任将相关的实验装置和实验操作方式介绍提早置于网上，请朋友们进行小组讨论研究，进行实验
2.在课堂上充分借助校园网上的教学资源，使中学生可以自主学习，合作学习.本课使用多媒体网路.课室系统，本系统可以监视控制中学生计算机，使其根据课堂须要进行网路访问.使师生可以在实验完毕后立刻在多媒体上进行实验数据的剖析，便捷师生交流，共享学习成果，进行合作学习.中学生带着问题或实验方案通过网路的必要帮助独立步入班主任设置的学习环境进行探究.朋友们运用校园网上的网路资源库，通过各小组独立实验，进行剖析、处理、进行网上合作学习，得出推论：对任意质量的两物体作用前后总动量保持不变.在本单元的教学中，借助智能化教学仪器化学实验微机辅助教学系统验证动量守恒定理.“物理实验微机辅助教学系统”把现代科技中实时检测技术引用到实验教学中.借助笔记本做实验终端，通过插口电路、传感器和常规仪器共同完成数学量的检测.观察化学现象，探求数学原理，是新一代智能化教学仪器.计算机通过传感和常规仪器对实验数据进行在线实时采集、处理、存储.这一系统可以提升检测精度,节省实验数据处理时间，快速及时得到实验结果，马上进行结果剖析，利于课堂教学.另外，该软件可操作性强，简便易学，适宜中学生使用.附：验证动量守恒定理的检测方式：1）本实验包括：初速率为零的情况（v10,v2=0）；初速率不为零的情况（v10,v20即对心碰撞.滑块1和滑块2的质量可以任意变化.诸如：m1=m2，m1m2，m1m22）首先调节气轨水平.两光电门之间的距离可以定为50cm，联接光电门和插口箱.运行本实验软件，输入质量参数后，开始实验.若选用初速率为零的情况（v10,v2=0），把两个用细线和弹簧禁锢的滑块置于两光电门之间，割断细线，计算机实时检测它们通过光电门的时间，点击“显示数据”，软件给出滑块的动量动量定理实验结论，实验多次，验证动量守恒定理.（如图1）若选用初速率不为零的情况（v0,v0），即对心碰撞.把两个滑块自两个光电门外，用手轻推使12其相对运动.记录它们过光电门的时间，算得滑块动量，验证动量守恒定理.（如图2）（表1）、（表2）是一组实测数据.当光片前沿距离滑块1的质量滑块2的质量初速率为零,V2=0碰前碰后次数滑块1动量滑块2动量总动量滑块1动量滑块2动量总动量（Kg）（Kg）（Kg）（Kg）（Kg）（Kg）
1.000.000.000.034.038.004
20000.000.000.034.036.002
3.000.000.000.045.049.004表1当光片前沿距离滑块1的质量滑块2的质量初速率不为零,V20碰后次数滑块1动量滑块2动量总动量滑块1动量滑块2动量总动量（Kg）（Kg）（Kg）（Kg）（Kg）（Kg）
1.033-.05-.01-.04.033-.
20027-.05-.02-.04.027-.
3.030-.06-.03-.05.030-.02074.031-.05-.02-.05.030-.表2（相关实验仪器如图所示，包括可以改变滑块质量的配重和一套实验数据处理系统（可以直接采集数据的光电门，一个插口箱，可以处理数据的笔记本软件和笔记本）在上述过程中，我们致力充分借助现代化的教学资源、教学设备，将校园网和现代科技中实时检测技术（化学实验微机辅助教学系统）结合使用，为中学生提供充足的信息，为中学生的主观能动性的发挥创造一个平台，同时对实验数据的快速处理，是我们可以迅速得到实验推论.而且增强了中学生在实验中的操作能力，同时也获得了知识.
四、理论推论化学情境：在光滑水平面上做匀速直线运动的两个滑块，质量分别为m1和m2，且m1m2动量定理实验结论，顺着同仍然线向相同的方向运动，速率分别是v1和v2，且v1v2，经过一段时间后，m1追上m2，两滑块发生碰撞，两滑块碰撞后的速率分别是V1和V
2.1用实验展示其化学情境：（让两滑块在气垫滑轨上运动）2多媒体出示下述思索题：两个滑块在碰撞过程中各自所遭到的平均力F1和F2有哪些关系?写出碰撞过程中滑块各自所遭到的合外力的冲量和每位滑块动量的变化.结合牛顿第三定理和动量定律，推论得到一个哪些表达式？生：（中学生答老师多媒体展示）F1F2所遭到的合外力冲量动量的变化量1球球师：依据动量定律，物体所遭到的合外力冲量等于物体动量的变化量.(此时，再写出等号)(第问，请一位中学生在黑板上板书)即（）由此得：m1V1m2V2=师：由此从理论上证明了两物体作用前后总动量保持不变这时，只是明晰两物体作用前后总动量保持不变，朋友自然想到，这个推论是否任何情况都组建呢？再引导中学生从受力角度剖析动量守恒定理的创立条件.
五、获取知识信息通过受力剖析，引出三个新的数学概念：系统、内力、外力.
六、总结动量守恒定理的内容并总结得到动量守恒定理的创立条件从实验和理论得到以两滑块为系统，系统外力之和为零.所以，自然得到动量守恒定理的创立条件：只有系统不受外力或所受外力之和为零
七、实际运用.