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说课
对探究碰撞中守恒量实验的改进
选择性必修1
第一章 动量守恒定律
问题的提出
01
实验背景分析
02
03
实验原理及设计思路
04
实验教学过程
05
目 录
实验反思
06
实验教学目标
01
问题的提出
01
问题的提出
01
台球的碰撞
汽车的碰撞试验
生活中的碰撞
A
B
构建物理模型
研究目的：探究碰撞中的守恒量
02
实验背景分析
01
实验背景分析
02
教材分析：
人教版物理选择性必修1
01
实验背景分析
02
学情分析：
知识层面：学生已经学完必修课程，掌握了牛顿运动定律和运动学的相关内容，具有一定的运动与相互作用观念。学生学习了机械能守恒定律、电荷守恒定律，能用能量观的角度分析问题，对守恒思想具有一定的认识。
能力层面：学生能够完成自主设计实验方案、进行操作、记录数据、分析数据并得出结论的环节。
01
实验背景分析
02
质量相同的两个钢球、悬线
钢球、塑料球、悬线
气垫导轨、光电门、滑块、配重、数据采集器、数据线
探究1：
探究2：
探究3：
实验器材：
03
实验教学目标
01
实验教学目标
03
物理观念
教学目标
科学思维
认识到碰撞中存在守恒量，在建立动量概念的过程中，深化运动与相互作用观念。
科学探究
经历构建碰撞模型、设计实验方案的过程，体会归纳与推理的科学思维方法。
经历寻求碰撞中不变量的过程，在多轮“观察现象、提出问题、进行猜想、设计方案、收集证据、分析数据、得出结论”的探究活动中，体会猜想、证据和推理的重要性。
科学态度与责任
体会科学探究过程的曲折，培养科学探究的意识和勤于思考、勇于质疑的精神。
04
实验原理及设计思路
01
实验原理及设计思路
04
1.实验原理
学生期望目标
04
滑块碰撞的定量研究
探究3
质量不同两球碰撞
探究2
质量相同两球碰撞
探究1
对碰前、碰后的过程分析，根据球B上升高度与球A下落高度一致，可得碰后与碰前，系统的速度之和相等
根据轻球上升高度大于重球下落高度，可知碰后与碰前的系统速度之和不等，且质量大的，速度小。
匀速运动的速度代替碰前、碰后瞬时速度
速度等于d/t，d为遮光条宽度
通过对m和v的计算，得到不变量为mv
探究不同情境下碰撞中的守恒量
01
实验原理及设计思路
04
设计实验方案
收集证据
记录数据
分析数据
得出结论
支持猜想
不支持猜想
多情境验证
2.设计思路
构建碰撞物理模型
确定实验方案
观察实验现象，进行猜想
05
实验教学过程
01
实验教学过程
05
定性研究
定量研究
特殊
一般
01
实验教学过程
05
问题链，逐层深入，用已有的知识分析新情境新问题。
01
实验教学过程
05
探究1：球A撞击质量相同的球B的守恒量
用长度相同的细线，分别悬挂两个质量相同的钢球，让它们并排放置，拉起 A 球，然后放开，让它与静止的 B 球碰撞。
A
B
vA
vB
A
B
碰撞
hA = hB
vA = vB
实验推理法
01
实验教学过程
05
探究2：重球B撞击质量较小的轻球C的守恒量
的不变量
用长度相同的细线，分别悬挂重球和轻球，让它们并排放置，拉起重球，然后放开，让它与静止的轻球碰撞。
vC ＞vB
mv mv2
B
C
vC
vB
hC ＞hB
01
实验教学过程
05
探究3：定量研究碰撞中的守恒量
的不变量
问题：
如何设计实验方案？
需要记录哪些物理量
如何测量物理量
如何进行数据处理？
转换法
01
实验教学过程
05
分析数据，得出结论
在误差范围内，根据三组实验结果可看出，mv为碰撞中的不变量。
学生能够通过实验数据找到碰撞中的不变量，解决本实验的问题，亲历探究过程，得到动量的定义。
01
实验教学过程
05
一级指标 二级指标 三级指标 评价等级
科学探究 提出问题 能够根据生活现象，提出探究碰撞中守恒量这一问题
作出假设 根据对小球碰撞的实验现象作出合理假设
能够对假设说明理由
作出的假设符合物理规律
设计实验 能够选择合适的实验方法定量研究碰撞中的守恒量
有详细的实验操作步骤
设计出的实验方案能达到实验目的
数据处理 能理解光电门计时原理及速度得出原理
能用恰当的方法找出数据之间的联系
交流讨论 能用科学术语解释实验现象
学生评价指标
06
实验反思
01
实验反思
06
A
B
改进要点：
由一根细绳变为两根细绳悬挂，更易实现一维碰撞。
小球材质的不同，显示质量发生变化。融合3D打印技术，充分利用学生的打印作品，增强学生的课堂参与度及探究的热情。
亮点一：
01
实验反思
06
亮点二：
鼓励学生自主设计实验方案，拓展学生思路，培养学生的科学探究能力。
融合信息技术辅助教学，提高学生实验数据处理及分析能力，效率高，便于归纳总结。
01
实验反思
06
亮点三：
注重学生思维能力的培养
分层次由浅入深的问题链设置，培养学生的物理思维能力。
开放性的实验设计，激发学生的探索欲望，促进学生创新思维的培养，发展学生的科学探究能力。
从特殊到一般，从定性到定量的多轮的科学探究过程，让学生充分经历和体验探究过程，体现真实科学研究的过程。
说课
谢谢！
选择性必修1
第一章 动量守恒定律

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