第一篇：“實驗探究碰撞中的不變量”創新教學設計

“實驗探究碰撞中的不變量”創新教學設計

摘 要：新課程標準下的高中物理教科書關于動量的設計，與以往相比變化很大，主要突出了探究精神和物理學中的“不變量”的思想。筆者本著“科學探究”與“實驗探究”兩種教學模式相結合的宗旨，讓學生體驗關于碰撞中不變量的猜想認知過程，并在實驗探究和實踐中收獲“不變量”的猜想成果，體驗探究過程，激發學習興趣，培養學生的實驗探究能力和交流協作能力。

關鍵詞：一維；碰撞；不變量

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2015）5-0009-4

教材分析

本節課為新課標人教版高中物理選修3-5《動量守恒定律》一章的第一節內容，與原必修加選修《動量》相比變化非常大。首先，動量這一概念的引入，與過去完全不同。在教學中如何引入動量這一概念，并對其展開教學，是需要廣大一線教師研究的問題。原來的教材當中，本章通過幾個碰撞案例，得到表達式：Ft=mv，并由此引入沖量概念、動量概念。教學過程中，我們的思維也受到教材編排的影響，直接通過生活中的形象生動的例子引出：質量和速度的乘積越大，作用效果越明顯，并由此定義動量。新教材遵循物理科學的發展歷程，由探究碰撞中的“不變量”的實驗作為基礎，師生共同探究出在碰撞前后，質量和速度乘積這一矢量保持不變。從實驗中發現質量和速度的乘積是某個特殊量，因此，將其定義為動量，這更加符合人類的認知邏輯，并且能夠更加清晰地說明動量的來龍去脈，最大程度地避免學生對物理概念產生的機械認知。教師在教學過程中，在注重知識技能目標的同時，應更加關注“實驗事實+邏輯推理”的科學方法，以及科學態度、價值觀本身。

“守恒”不但包含了“不變”，而且包含了守恒條件和討論守恒的必要性。新課程教學用書一再強調“不變量”并不是“守恒量”。不變是指狀態值的大小恒定，守恒則對應變化的過程。“不變”只是“守恒”中數量關系的一種表達，并不能作為“守恒”的等效表述，“保持不變”才意味“守恒”。而要在碰撞實驗中讓學生追尋“始終不變的量”是不現實，也是沒有必要的。所以，指導用書意以新的觀點追尋“不變量”的過程，而不是追尋“保持不變量”的過程。

學生需要在教師的引導下自己體驗，關注碰撞中的規律：在碰撞中，有某個物理量在碰撞前后保持不變。盡管對于高中的學生來講，要形成“守恒”的思想是困難的，但在碰撞前后“不變”的想法是非常珍貴的，這正體現了我們對學生的科學探究精神的培養。學情分析

通過必修

一、必修二的學習，學生已經知道物體通過相互作用產生的運動類型、物理研究方法和遵循的一般規律；學生也初步具備了探究實驗的思維；學生對物體通過碰撞這種相互作用產生的運動類型也有感性認知，并且在必修二的《機械能及其守恒定律》一章中有過類似的探究經歷和體驗。

學生可能遇到的困難主要表現為以下方面：碰撞情境的一維化實驗案例比較簡單，使得學生的追尋“不變量”思維的落腳點很抽象。碰撞中的“不變量”的追尋對學生而言是陌生的，并且動量是一個矢量。不像追尋“機械能及其守恒定律”的時候，動能■mv2和勢能mgh相互轉化的過程中機械能守恒學生有基礎，并且動能和勢能是標量。

此外，學生對一維碰撞情境的基本認知一般是碰撞前后的速度大小之和不變，或碰撞前后的速度存在某種數學關系。沒有這樣的邏輯遞進過程，提出物體的質量與各自速度的乘積是不是不變量的猜想是比較困難的，而且很唐突，容易進入驗證性實驗的教學循環。而且，學生設計實驗測量碰撞前后物體的速度時會遇到很大困難。

學生需要的學習策略主要有：教師設計由淺入深，符合學生認知水平的邏輯猜想臺階并提供必要的情境數據，創設悖論的實驗情景，讓學生進行總結反思和實驗探索，最后分組在不同實驗情境中實驗，進行類比和歸納。教學設計思路

本節課本著從特殊到一般的宗旨，從最簡單的一維碰撞入手，尋找碰撞中的規律。通過介紹物理科學發展史，指出碰撞中的規律為：在碰撞前后，某一個物理量始終保持不變，并且讓學生體會到尋找不變量的重要性和必要性。接著，通過簡單的演示實驗，引導學生觀察并做出猜想。然后，針對猜想中要用到的物理量，學生自主設計實驗，通過團隊合作，完成實驗，并交流展示成果。最后，教師和學生共同總結，找到碰撞中的不變量，并將探究過程升華。

整節課是師生之間思維的碰撞過程，且整個教學設計和課堂教學的過程始終圍繞課堂目標的三個維度展開。教學過程

4.1 新課引入

在前面的學習中，我們分別從動力學、能量的角度，研究了物體的運動規律。然而，自然界中，更多的并不是單個物體的運動，而是物體與物體之間的相互作用。因此，本章將逐步探究物體之間的相互作用規律。

首先，請同學們觀看幾則視頻：1）冰壺比賽中，冰壺沿著直線碰撞另一個冰壺；2）兩輛汽車在同一條直線上相撞；3）臺球桌上，白球擊中紅球，紅球進洞，白球停止運動。提醒學生注意對比和思考，總結視頻中物體之間發生了什么樣的相互作用。

學生不難答出相互作用為碰撞。通過觀察最后一個視頻，白色的臺球撞擊紅色的臺球，紅色臺球進洞，而白色的臺球卻停了下來，以此來說明，碰撞當中肯定存在著某種規律。

接著，通過介紹物理學史正式進入新課：其實，早在1666年，惠更斯在英國的皇家學會上就演示了碰撞球現象。當時很多物理學家都在尋找碰撞中存在的規律，惠更斯就發現，碰撞中有一個量是不變的。究竟是什么量不變呢？這就是我們本節課要研究的問題――探究碰撞中的不變量。

4.2 實景體驗

要研究一個物理規律，我們通常從最簡單的情形開始研究。

與實際碰撞相比，由兩個物體參與，并且碰撞前后瞬間，兩個物體在同一條直線上的運動最簡單。在同一條直線上時，我們稱它為一維碰撞。今天，我們就從這種最簡單的碰撞開始研究。

追尋惠更斯的足跡，帶領學生看一看碰撞球。三個小球不用，將它們放到上邊去，只留兩個小球。拉起其中一個小球并放手，提問：兩個擺球之間的碰撞是不是一維碰撞？

指出一維碰撞，是指碰撞前后瞬間，兩個小球在同一條直線上運動。擺球的碰撞發生在最底端，碰撞前后瞬間，物體的速度都在水平方向上。因此，它是一維碰撞。

當然，對于碰撞，我們還有一些疑問。比如，改變碰撞物體的速度，碰撞效果會不會變化？改變碰撞物體的質量，碰撞效果是否發生變化？

讓學生帶著這兩個問題，觀察兩個碰撞過程：

①將小球拉到比較低的高度，釋放，提醒學生注意觀察碰撞效果。

②將小球拉到比較高的高度，釋放，提醒學生對比碰撞效果。

兩次差別很明顯，通過觀察兩次碰撞，對第一個問題，學生心中已經有了答案：改變碰撞物體的速度，碰撞效果會發生變化。

③用雙面膠將兩個小球粘在一起，再放下來一個小球，將新放下來的這個小球拉到與剛才基本相同的高度，釋放，提醒學生對比碰撞效果。其中，為了對比，在實驗③之前，重復實驗②。

通過觀察這兩次碰撞，提問學生：改變碰撞物體的質量，碰撞效果是否發生變化？

根據這兩個問題的答案，可以得到：影響碰撞效果的因素應該是速度和質量。

4.3 實驗猜想

碰撞中的規律直接體現在碰撞的效果上。既然質量和速度都能影響碰撞的效果，那么，碰撞中的不變量，必然既和質量有關，也和速度有關。

請學生猜一猜，碰撞前后系統的不變量可能是什么？（在此過程中，提示學生：其實就是質量和速度怎么組合的問題。）

學生可能會猜想mv、mv2、v/m等，將這些都列在黑板上。

4.4 方案設計

有了猜想，探究就有了方向。要驗證猜想，必須通過實驗的方法測量質量和速度。接下來引導學生設計實驗方案。

測量質量用天平。速度應該怎樣測量呢？提問3～4名學生：你都知道哪些測量速度的方法呢？

結合學生的回答，教師總結：測量速度的方法的確有很多，比如，像剛才同學們說到的用光電門、打點計時器等測量速度。今天，我們利用惠更斯演示過的擺球來測量碰撞前后的速度（PPT展示器材）。請大家用2分鐘的時間思考，結合教材和同學討論設計實驗方案。在設計實驗方案時主要考慮以下兩個方面：

1）如何保證碰撞是一維的？

2）如何測量和計算碰撞前后物體的速度？

根據學生的回答，教師介紹實驗儀器：為保證小球在擺動過程中不發生偏轉或亂擺，老師將教材上的單線擺改成了雙線擺，起到穩定小球擺動的作用。

詳細講解測量速度的方法：以相同質量的兩個小球的碰撞過程為例，根據機械能守恒定律測量速度，我們考慮兩個過程。

1）小球B靜止，將小球A拉到h1高度后放手，從h1高度運動到最低點，和小球B發生碰撞前的速度為v1。

根據mgh1=mv■■/2，得v1=■。

2）發生碰撞后，小球B將彈起，上升的最大高度為h2。碰撞后小球B的速度為v2。

同理可得

v2=■。

對于質量不同的小球間的碰撞過程，也用同樣的方法求出速度。

因此，我們要測量速度實際上只需要測量高度。所以，這個方案原理簡單，并且測量容易，計算量小。

我們面臨的現實問題是：高度應該怎樣測量？（前面也許有的學生會考慮到，但怎樣測速度應該沒有想過，而沒有做過的人都會覺得測量高度很簡單。）

教師邊演示邊說：小球在擺動過程中到達最高點的時間極短，不好觀察。我們需要使用漸近法。先拉起小球A，放手，讓小球A與靜止的小球B發生碰撞，小球B將上升到某一最大高度處。我們先觀察并標度出一個最大高度，然后重復碰撞，觀察實際的最大高度與我們標度的最大高度是否一致；如果不一致，加以修正，重復幾次，即可找到最大高度。

4.5 實驗探究

提示學生，碰撞前后物體的速度都發生了變化，因此，要找的不變量，實際上是兩個物體組成的系統的不變量。接著學生開始實驗，完成實驗報告。

將操作的一些注意事項打在PPT上，在實驗過程中供學生參考：同組同學要分工明確，相互配合；小球釋放前，兩條細線均需拉直；小球的釋放高度不能太高，也不能太低；碰撞過程中，我們通常規定，碰撞前瞬間小球的速度方向為正方向；如果小球反彈，則速度取負值。

給出期望：老師期待你們的完美結論。

4.6 成果展示，得出結論

大多數學生完成實驗報告后，請4組做了不同實驗的學生代表借助實物展示平臺展示成果，并給予鼓勵。

根據4組學生的數據，請某位同學歸納本次探究的結論。

最后，老師總結：這些都是同學們的成果，在實驗誤差允許的范圍內，我們的確看到了一些碰撞前后不變的量。但是，v/m、mv2僅僅在某些特定的碰撞中不變，可以說它們不是我們要尋找的不變量。因此，我們要找的不變量是m和v的乘積。

4.7 小結升華

教師帶領學生回顧本節課的探究過程。首先，我們通過觀看幾則碰撞視頻，提出問題：碰撞中存在什么樣的規律。在建立的一維模型的基礎上，同學們通過觀察牛頓擺的兩種不同碰撞現象提出大膽的猜想。同學們在猜想的基礎上設計實驗方案，并通過相互配合完成了實驗。由于我們全班是一個共同的研究小組，最后，我們又對大家得到的實驗結果進行了交流評估，最終得到了我們要尋找的不變量：質量與速度的乘積之和。

最后，教師總結升華：看來碰撞中確實存在一個不變量。我們的科學家正是應用這個規律，才讓火箭飛向了天空；正是應用這個規律，我們才探索了微觀粒子的散射規律，從此開啟了微觀世界的大門。這說明，我們人類有這樣的潛力，去發現表面現象背后隱藏的規律，并且有能力應用這些規律，從而推動文明的發展，為子孫后代造福。

今天，我們在碰撞中追尋了不變量，尋找不變量是物理世界永恒的主題。碰撞也同樣充滿意義，正如，我們的思想也需要碰撞，希望同學們能夠借著這縷科學的曙光，去尋找新的發現，探索新的世界。

板書設計如圖1所示。

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圖1 板書設計

參考文獻：

[1]課程教材研究所 物理課程教材研究開發中心.普通高中課程新標準實驗教科書物理（選修3-5）[M].北京：人民教育出版社，2011.（欄目編輯 趙保鋼）

第二篇：屆高考物理專項復習動量守恒定律及其應用實驗探究碰撞中的不變量練習教案

動量守恒定律

1． 關于牛頓運動定律和動量守恒定律的適用范圍，下列說法正確的是()A．牛頓運動定律也適用于解決高速運動的問題 B．牛頓運動定律也適用于解決微觀粒子的運動問題 C．動量守恒定律既適用于低速，也適用于高速運動的問題 D．動量守恒定律適用于宏觀物體，不適用于微觀粒子

2． 在做“碰撞中的動量守恒”實驗中，以下操作正確的是。A．在安裝斜槽軌道時，必須使斜槽末端的切線保持水平B．入射小球沿斜槽下滑過程中，受到與斜槽的摩擦力會影響實驗

C．白紙鋪到地面上后，實驗時整個過程都不能移動，但復寫紙不必固定在白紙上 D．復寫紙必須要將整張白紙覆蓋

3． 甲、乙兩個質量都是M的小車靜置在光滑水平地面上.質量為m的人站在甲車上并以速度v(對地)跳上乙車,接著仍以對地的速率v反跳回甲車.對于這一過程,下列說法中正確的是（）

A．最后甲、乙兩車的速率相等

B．最后甲、乙兩車的速率之比v甲:v乙=M:(m+M)C．人從甲車跳到乙車時對甲的沖量I1,從乙車跳回甲車時對乙車的沖量I2,應是I1=I2 D．選擇C.中的結論應是I1＜I2

4． 在光滑水平面上，動能為E0、動量為p0的小鋼球1與靜止小鋼球2發生碰撞，碰撞前后球1的運動方向相反，將碰撞后球1的動能和動量大小分別記為E1、p1，球2 的動能和動量的大小分別記為E2、p2，則必有()A．E1E0 D．p2>p0

5． 甲、乙各站在船的兩端，甲在左，乙在右，原來甲、乙和船都靜止，為了能使船向右移動，以下情況符合要求的是（不計水的阻力）（）A．甲單獨向乙走動

B．甲乙相向走動，只要乙的速度大于甲 C．甲乙相向走，只要乙的質量大于甲 D．甲乙相向走動，乙的動量大于甲

6． A、B兩球在光滑水平面上相向運動，已知mA>mB，當兩球相碰后，其中一球停下來，則可以判定（）

A．碰前A球動量大于B球動量 B．碰前A球動量等于B球動量

C．若碰后A球速度為零，則碰前A球動量大于B球動量 D．若碰后B球速度為零，則碰前A球動量大于B球動量

7． 質量分別為60kg和70kg的甲．乙二人,分別同時從原來靜止的在光滑水平面上的小車兩端，以3m/s的 水平初速度沿相反方向跳到地面上.若小車的質量為20kg，則當二人跳離小車后,小車的運動速度為（）

A． 19.5m/s,方向與甲的初速度方向相同 B． 19.5m/s,方向與乙的初速度方向相同 C． 1.5m/s,方向與甲的初速度方向相同 D． 1.5m/s,方向與乙的初速度方向相同

8． 在光滑水平面上，有兩個小球A、B沿同一直線同向運動（B在前），已知碰前兩球的動量分別為pA=12kg.m/s、pB=13kg.m/s，碰后它們動量的變化分別為△pA、△pB．下列數值可能正確的是（）

A．△pA=﹣3kg.m/s、△pB=3kg.m/s C．△pA=﹣24kg.m/s、△pB=24kg.m/s

B.△pA=3kg.m/s、△pB=﹣3kg.m/s D.△pA=24kg.m/s、△pB=﹣24kg.m/s 9． 對同一質點，下面說法中正確的是（）

A.勻速圓周運動中，動量是不變的

B.勻速圓周運動中，在相等的時間內，動量的改變量相等

C.平拋運動、豎直上拋運動，在相等的時間內，動量的改變量相等

D.只要質點的速度大小不變，則它的動量就一定不變

10． 三個完全相同的小球a、b、c以相同的速度分別與另外三個不同的都是靜止的小球相碰后，小球a被反向彈回，小球b與被碰球粘合在一起仍沿原方向運動，小球c恰好碰后靜止。那么，三種情況比較以下說法中正確的是（）A．b球損失的動能最多 B．被碰球對a球的沖量最大 C．c球克服阻力做功最多

D．三種碰撞過程，系統的機械能都守恒

參考答案： 1． 答案： C 解析： 牛頓運動定律只適用于低速宏觀的物體，動量守恒定律適用于物理學研究的各個領域．

2． 答案： AC 3． 答案： BD 4． 答案： ABD 解析： 兩個鋼球組成的系統在碰撞過程中動量守恒，設鋼球1初動量的方向為正方向，又由動量守恒定律得：p0＝p2－p1，可見p2>p0，故選項D正確。單從動量方面分析，p1可以大于p0，若如此必有碰后系統的動能增加，但對于碰撞問題碰撞后系統的動能不可能大于碰前系統的動能，因此E1＋E2≤E0，必有E1解析： 要使船向右運動，則船需要有向右運動的速度，甲乙在船上運動時，甲乙船整體不受外力，動量守恒．設向右為正，則

A．若甲單獨向乙走動，則甲的速度方向向右，根據動量守恒定律得此時船的速度方向與甲的速度方向相反，向左運動，故A錯誤； B．若甲乙相向走動，乙的速度大于甲，根據動量守恒定律得：m甲v甲+m船v船+m乙v乙=0，因為不知道甲乙質量的關系，不能判斷船速度的正負，及不能判斷船的運動方向，故B錯誤； C．同理可以得到，由于不知道甲乙速度的大小，不能判斷船速度的正負，及不能判斷船的運動方向，故C錯誤；

D．若甲乙相向走動，根據動量守恒定律得：m甲v甲+m船v船+m乙v乙=0，因為乙的動量大于甲的動量，所以船的速度方向與乙的速度方向相反，向右運動，故D正確； 故選D． 6． 答案： C 7． 答案： C 8． 答案： A 解析： 考點： 動量守恒定律．

分析： 當A球追上B球時發生碰撞，遵守動量守恒．由動量守恒定律和碰撞過程總動能不增加，進行選擇．

解答： 解：B、由題，碰撞后，兩球的動量方向都與原來方向相同，A的動量不可能沿原方向增大．故碰后它們動量的變化分別為△pA＜0，故B、D錯誤． A．根據碰撞過程動量守恒定律，如果△pA=﹣3kg.m/s、△pB=3kg.m/s，所以碰后兩球的動量分別為p′A=9kg.m/s、p′B=16kg.m/s，根據碰撞過程總動能不增加，故A正確．

C．根據碰撞過程動量守恒定律，如果△pA=﹣24kg.m/s、△pB=24kg.m/s，所以碰后兩球的動量分別為p′A=﹣12kg.m/s、p′B=37kg.m/s，可以看出，碰撞后A的動能不變，而B的動能增大，違反了能量守恒定律．故C錯誤． 故選A．

點評： 對于碰撞過程要遵守三大規律：

1、是動量守恒定律；

2、總動能不增加；

3、符合物體的實際運動情況 9． 答案： C 解析： 考點:動量守恒定律.分析:物體質量與速度的乘積是物體的動量，動量是矢量，既有大小又有方向；根據動量的定義式與動量定理分析答題．

解答:解：A、在勻速圓周運動中，速度的大小不變，速度的方向不斷變化，物體的動量大小不變，方向時刻改變，物體的動量不斷變化，故A錯誤；

B．在勻速圓周運動中，物體所受合外力提供向心力，向心力始終指向圓心，方向不斷改變，在相等時間內，力與時間的乘積，即力的沖量反向不同，沖量不同，由動量定理可知，勻速圓周運動中，在相等的時間內，動量的改變量不同，故B錯誤；

C．平拋運動、豎直上拋運動，物體受到的合外力是重力mg，在相等的時間t內，合外力的沖量：I=mgt相等，由動量定理可知，動量的該變量相等，故C正確；

D．物體動量p=mv，質點速度大小不變，如果速度方向發生變化，則物體的動量發生變化，故D錯誤； 故選：C．

點評:本題考查了判斷物體動量是否變化，知道動量是矢量、應用動量定理可以解題，注意動量、速度、沖量是矢量，注意方向問題是正確解題的關鍵． 10． 答案： BC 解析： 試題分析：三小球與被撞小球碰撞過程中動量守恒，因為a球是唯一碰撞前后動量方向相反的，則碰撞過程a球動量變化最大，由動量定理可知，a球獲得的沖量最大，故B正確；c小球恰好碰后靜止，動能全部損失，故C球損失動能最多，由動能定理可知，c球克服阻力做功最多，故A錯誤，C正確；碰撞過程系統所受合外力為零，系統動量守恒，但是機械能不守恒，故D錯誤；故選BC.考點：動量守恒定律；能量守恒定律。

第三篇：碰撞教學設計

課題：碰撞

一、教學目標：

1．認識彈性碰撞與非彈性碰撞，認識對心碰撞與非對心碰撞 2．了解微粒的散射；

3、通過體會碰撞中動量守恒、機械能守恒與否，體會動量守恒定律、機械能守恒定律的應用。

二、教學重難點：

教學重點：用動量守恒定律、機械能守恒定律討論碰撞問題 教學難點：對各種碰撞問題的理解．

三、教學方法：教師啟發、引導，學生討論、交流。

四、教學用具：投影片，多媒體輔助教學設備，小球等

五、教學過程

（一）課堂檢測：

1、動量定理的表達式是：

2、動量守恒定律的條件是：

3、動量守恒定律的表達式：（學生默寫）

（二）引入新課

1、生活中的碰撞：學生例舉生活中的碰撞現象

2、碰撞中的特點：碰撞過程是物體之間相互作用時間非常短暫的一種特殊過程，因而碰撞具有如下特點：（總結）（1）、相互作用時間極短。（２）、相互作用力極大，即內力遠大于外力，遵循動量守恒定律。（３）、碰前總動能大于或等于碰后總動能，即EK１≥ EK2。

（三）進行新課

1、碰撞的分類：

（1）按能量的轉化關系：①彈性碰撞：展示實驗1及課件展示 ②非彈性碰撞：展示實驗2及課件展示 ③完全非彈性碰撞：展示實驗3及課件展示（２）按運動形式 ①對心碰撞（正碰）：碰撞前后，物體的運動方向在同一直線上。②非對心碰撞（斜碰）：碰撞前后，物體的運動方向不在同一直線上。2彈性碰撞：

彈性碰撞研究: 例動量守恒式和能量守恒式討論關系

3、非彈性碰撞：例動量守恒式和能量守恒式討論關系

4、完全非彈性碰撞：例動量守恒式和能量守恒式討論關系

5、類型訓練一 碰撞結果的可能性判斷（1）總結方法：總結碰撞問題的三個依據: 1.遵循動量守恒定律 即p1＋p2＝p1′＋p2′.2.動能不會增加 3.速度要符合情景（2）講解列1：

（3）學生課堂訓練1：變式訓練一

4、類型訓練二 碰撞中的動量和能量的綜合

（四）、總結

碰撞的分類：按碰撞前后速度方向的關系分 按能量損失的情況分

（五）布置作業

第四篇：物理實驗探究教學創新策略

物理實驗探究教學創新策略

新課程改革提倡自主、探究、合作的學習方式,這種學習方式是以學生為主體,以能力和素質的培養為目標,以關注學生的個性發展為特點,以探究性和研究性學習為主導的模式進行。這就要求教師在教學中實施新的學習模式,要注重學生3種能力的提高:一是自主學習能力;二是合作能力;三是解決問題和分析問題的能力。要在物理實驗教學中使學生的這些能力得以提高,筆者認為應從5個方面入手。明確實驗教學目標,從教學方法的轉變入手

教學目標的制定與實施要全面考慮知識與能力、過程與方法、情感態度與價值觀3個方面。要實現這一目標,教師就要轉變教學方法,為學生提供新的學習方式,這種學習方式就是活動與探究。它要求教師在教材實驗基礎上,首先要進行創新設計,包括教具的改進設計、實驗層次的安排、問題的設置及解決的方法等。這種設計目的是要讓學生充分動腦、動手、動口,發揮主體作用,對學生的創新能力的培養起到潛移默化的作用。

例如在講解“焦耳定律”內容時,焦耳定律演示器的演示效果很好,但原來教法是教師必須先把它的原理解釋清楚,然后做兩個實驗:1)通過電流相同時,產生的熱量與電阻的大小成正比;2)導體電阻相同時,產生的熱量與電流的平方成正比。現在筆者把課堂設計做了如下改進,就能更好地把學生吸引到實驗中來:1)先給學生一段時間觀察焦耳定律演示器,然后分組討論,各組選代表發言,對正確組給予表揚、鼓勵;2)出示2個實驗目的,讓學生自己針對演示器上的3塊電阻絲設計出2個不同電路圖;3)讓學生到講臺上按正確的電路圖進行演示。這樣轉變了教師在課堂中的教學模式,學生的交流設計能力得到培養。倡導學生主動參與,要從培養學生的興趣入手

興趣是學習動機中最現實、最活躍的部分,不管學生個性差異如何,形象、主動的實驗可以引起濃厚興趣和探索欲望,使學生自己觀察和動手操作。如在教學“連通器”這節課時,每個學生桌上都放了一個由軟膠管連起來的2根直玻璃管,先引導他們觀察其特征,指導他們概括得出連通器的概念,再讓學生聯想在生活和自然界中哪些東西的特征和連通器相似,從而說明為什么要研究連通器。這樣不僅激發了學生的興趣,而且他們感到生活中確實需要連通器,使學生主動、積極探索以獲得新知。倡導學生主動參與,要從培養學生自信入手

要培養學生主動參與應采取以下幾種方式:一是給學生一個空間,讓他們自己往前走;二是給學生一個條件,讓他們自己去鍛煉;三是給學生一個問題,讓他們自己去尋找答案;四是給學生一個機遇,讓他們自己去把握。

一次,筆者在教學“光的直線傳播”時,一位學生玩世不恭地拿出激光手電,紅紅的一束光在室內閃動。筆者正想制止,他卻大膽地問道:“老師,這束紅光是不是紅外線?為什么與手電筒發出的光不一樣?”由此,筆者表揚了他善于觀察,并告訴學生這紅光并非紅外線,紅外線是不可見光,這是由激光器發射出來的一束激光,同時說明了激光的特點。課后,筆者鼓勵學生查閱關于激光和紅外線應用的書籍。這個學生還建議筆者這種玩具激光手電作為光源進行實驗,筆者采納了他的建議,在教學“光的反射定律”時,就讓每組準備了一個這樣的手電,一小平面鏡,改演示實驗為分組實驗,共同探究反射現象,歸納反射規律。這不僅增強了學生的自信心,還使學生體驗了主動參與和親身實驗的快樂。引導學生做好探究性實驗,要從培養學生勤思入手

新教材增加了不少探究性實驗,這有力地促進了學生學習方式的改變,使學生在學習過程中有機會深入思考問題,并為解決問題提出猜想和設計方案。

例如在教學“探究浮力大小”時,筆者課前要求學生去猜想,并說明猜想的理由,同時要求小組設計出檢驗猜想正確與否的實驗方案。通過深入思考,學生在課上積極參與,有的小組猜想浮力大小可能與物體的密度有關;有的猜想可能與液體的密度有關;有的猜想可能與在液體中的深度有關;有的猜想可能與物體浸在液體中的體積有關;等等。同時都說明猜想的理由,制訂驗證的實驗方案,并且小組按方案在課上進行實驗。然后通過交流討論,歸納出正確的結論。課后寫出探究性的實驗報告。這樣既使學生思考問題的能力得到培養,同時又培養了學生的動手能力。為保證實驗教學順利開展,要從補充器材入手

實驗室是學生實驗操作的重要場所,除按教材要求配備儀器和器材,同時應該設法多收集學生的小制作,小發明等,以滿足實驗教學的需要。只有這樣,實驗室才能真正成為拓展學生的知識面,發揮學生的能動性、自主性、探究性和創造性的地方。

總之,教師只有不斷改進物理教學模式,更新教育觀念,實施開放式教學,培養學生的創新意識和合作精神,才能更好地在新課程改革下實施素質教育。■

(作者單位:河北省唐山市豐南區西葛中學)

第五篇：化學實驗探究教學設計

實驗探究教學設計

引課：老師這里有一瓶剛剛制得的二氧化碳氣體，那么，我們如何證明該氣體是否為二氧化碳？

學生：在氣體中通入澄清石灰水，看石灰水是否變渾濁。學生進行該實驗操作 發現石灰水沒變渾濁

教師引導：實驗探究過程：學生小組討論后回答 提出問題：石灰水沒變渾濁，原因可能是什么呢？ 猜想假設：可能是二氧化碳的原因，也可能是石灰水的原因 二氧化碳的原因：裝置漏氣，沒收集到二氧化碳

實驗時用濃鹽酸，使二氧化碳中混有氯化氫氣體影響該實驗 石灰水的原因：石灰水變質

教師總結學生的猜想假設并引導歸類，將學生分組，以小組為單位選擇猜想并設計實驗方案。

設計實驗：學生自主設計，教師檢查方案，需要時加以指導。關于裝置漏氣：重新檢查該裝置氣密性

關于是否使用濃鹽酸：檢查教師所用鹽酸是否為濃鹽酸（教師提示：濃鹽酸有揮發性，揮發出氯化氫氣體，跟空氣中的水蒸汽重新結合成鹽酸的小液滴（即白霧））

關于石灰水是否變質：將石灰水中通入呼出氣體看是否變渾濁 教師總結方案，引導學生加以完善。實驗中預期現象及結論。

進行實驗：學生按照本小組所設計方案進行實驗得出結論 反思評價：教師總結本節課，引導學生學會學以致用。