《碰撞》課程的教學設計

摘要：對高中物理《碰撞》一課進行了教學設計，在把握《課程標準》的前提下，激發學生對物理現象進行自主探究和體驗，加強對物理本質的理解，并能對掌握的物理規律進行不同層次的拓展和應用。

關鍵詞：碰撞；彈性；非彈性；完全非彈性

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2013）10（S）-0076-5

1 教學背景分析

1.1 對課標的理解與把握

課標要求：了解不同種類的碰撞，會應用動量、能量的觀點綜合分析、解決一維碰撞問題。設計在學生仔細觀察課堂演示實驗和演示視頻的基礎上，引導學生歸納碰撞特點、了解碰撞的分類，探究不同碰撞中的物理規律。運用已掌握的動量和機械能守恒定律，引導學生分析一維彈性碰撞后的運動狀態，通過探討幾種特殊情況的碰撞，結合演示實驗，加深學生對碰撞這一運動過程中動量守恒定律和機械能守恒定律的理解。

首先要求學生能運用這兩條定律解釋一些日?，F象，解決一些與生活相關的實際問題；其次加強學生對物理圖像的構建能力，激發學生對物理規律的探究熱情，拓寬不同層次學生的知識面，培養對知識的遷移能力，以及分析和解決物理問題的思路和方法。

1.2 指導思想與理論依據

指導思想主要是維果斯基的最臨近發展區理論，在學生們已經基本掌握了碰撞中的不變量、動量和動量定理、動量守恒定律的水平上，設置了更高要求的第二學習水平，能夠對理論本質進行進一步的體會和應用，并根據學生的具體情況。實現在思想認識和實踐應用能力方面的進一步的提升。

1.3 教學內容分析

教科書內容的設計是從動量守恒定律應用的角度考慮的。碰撞問題是動量守恒定律、機械能守恒定律這些最基本內容的應用，研究碰撞問題可以在典型的、有意義的情境中復習這些基本內容。通過回顧第1節的實驗，提出了彈性碰撞的概念，進而提出非彈性碰撞的概念。通過欄目“思考與討論”，進行理論推導，解釋了第1節的實驗。

1.4 學生情況分析

學生通過前面學習初步形成了碰撞的概念。同時也建立了動量的概念，具備了簡單應用動量守恒定律和機械能守恒定律求解有關問題的基本能力。

本節課基于學生已有的知識儲備，利用演示實驗和探究的方法，引導學生通過思考、討論、分析、歸納、總結得出結論，創造互動的課堂氛圍。激發學生探究興趣，進一步通過提問、討論、演示實驗驗證的方式，培養學生知識遷移的能力。

2 教學目標（表1）

3 教學重點和難點

（1）用動量守恒定律、機械能守恒定律討論碰撞問題。

（2）彈性碰撞的特點和應用。

（3）對生活中碰撞問題的理解。

4 教學手段和主要教學方法

采取“實驗創設情境——提出問題——自主探究——教師點評——得出結論——應用舉例——知識遷移和能力提高”的學生自主探究教學模式。

5 教學設計思路

課堂內容分為三部分：第一部分為重點，探究彈性與非彈性碰撞。從牛頓擺演示實驗人手，激發學生興趣，引出教學內容“碰撞”：通過觀看碰撞短片，引導學生從不同的碰撞主體中總結碰撞的共性，得出碰撞概念、特點，并從能量角度對碰撞進行分類和解釋。探索討論其中的物理規律。進而讓學生運用已有物理知識。預測兩小球碰撞后的速度，通過數學求解和實驗驗證，探討幾種特殊情況，加深學生對知識的理解。繼而運用類似的分析方法，讓學生自主探究生活中的一些碰撞現象，得出結論，培養學生對知識的遷移和運用能力。第二部分為知識的遷移運用，主要通過課后調研、閱讀和作業等形式，讓學生了解微觀世界中的碰撞現象——散射。以及中子的發現過程，培養學生科學的研究思路，并認識碰撞知識在物理學發展中的重要作用。

6 教學過程（表2）

7 學習效果評價

注重創設多層次和彈性的物理探究情境，課堂內容貫穿實驗——分析——驗證——應用——總結的主線，將教師提問引導和學生交流討論相結合，激發學生的學習興趣，調動學生學習的自主性和創造性思維，引導學生按照嚴謹的科學研究方法來認知、了解和掌握本節課的內容。同時課堂注重教學反饋，反饋情況是各教學環節是否有效的判據，針對反饋情況，需要教師做出評價和教學調整。根據學生對知識的接受和理解程度，在落實課程標準的前提下，調整課堂的知識點容量和難度。

參考文獻：

[1]盛紅姣，彈性碰撞模型及其應用[J]，物理教學探討，2008，（1）：48

[2]賈軍朝，求解碰撞類問題的三要點[J]，物理教師，2008，（1）：11

（欄目編輯 鄧磊）