人教2003课标版《1实验：探究碰撞中的不变量》新课标优质课教案设计

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学情分析

1、通过前面模块的学习，学生已经知道物体通过相互作用产生的运动类型，物理研究方法和遵循的一般规律；学生也初步具备了研究实验的思维；学生对物体通过碰撞这种相互作用产生的运动类型也有感性认知，并且在必修二的《机械能记起守恒定律》一章中有过类似探究经历和体验。

2、学生可能遇到的困难：碰撞情境的一维化实验案例比较简单，使得学生的追寻“不变量”思维的落脚点很抽象。碰撞中的“不变量”的追寻对学生而言是陌生的，并且动量是一个矢量。不像追寻“机械能及其守恒定律”的时候动能和势能相互转化的过程中机械能守恒学生有基础，并且动能和势能是标量。

3、此外，学生对一维碰撞情境的基本认知一般是碰撞前后的速度大小和不变，或碰撞前后的速度存在某种教学关系。没有这样的逻辑递进过程，提出物体的质量与各自速度的乘积是不是不变量的猜想是比较困难的，而且很唐突，容易进入验证性试验的教学循环。

4、学生设计试验测量碰撞前后物体的速度时会遇到很大困难。

三、教学目标

知识与技能：能够领会“探究碰撞中的不变量”实验的设计思路，并初步知道物体碰撞过程中的不变量。

过程与方法：能够设计实验方案并能独立进行实验操作，会采集实验数据。能够对实验数据进行分析，寻找物体碰撞前后的不变量。

情感、态度与价值观：让学生经历自主探究、合作学习的情感体验。

四、教学重点难点

本节教学内容的重点是引导学生经历碰撞问题的探究过程，难点是实验探究性很强，如何通过对实验设计、操作、数据的分析得出物体碰撞前后的不变量。

五、教学过程：

教 学 过 程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

教室内你能感受到的碰撞，并提出问题

在课堂上指导学生完成实验

观察、思考、合作交流

通过学生在实际生活中的发现拉近了物理与生活的距离，激发了学生的求知欲

演示牛顿摆引导学生分析并发生猜想过程

猜想、数学表达式

培养学生分析问题、交流的过程也是相互学习的过程，既给学生提供展示自己的机会，又能从别人的设计中得到有益的启发，使学生认识到合作与交流的重要性