导出一堂极具活力的物理讲评课——人教版高中《物理》第二册《动量定理》教学导引，本文主要内容关键词为：物理论文,动量论文,定理论文,极具论文,人教版论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
·背景·
前不久，成都市龙泉驿区高一、高二物理教师在龙泉中学开展教学研究，商讨人教版高中《物理》第二册（必修加选修）第八章第二节的内容。执教者采用“导学讲评式教学”，即学生在学案和教者的引导和帮助下，在独立阅读教材、自主建构知识意义的基础上。通过与组内同伴进行交流、面向全班进行讲解以及师生对其讲解进行评析的过程，获得对物理知识的深入理解、对物理思想方法的体验与感悟、对物理学习活动经验的积累，最终达到学会学习、学会交流、学会思考、学会评价的教学目的。这种教学方式符合高中新课程改革所倡导的在教与学的交互活动中，不断培养学生自主学习、探究学习和合作学习的习惯，提高他们独立思考、创新思维能力的理念。
·实录·
【活动1】现象观察，导出探究欲望
师：我们学习了两个重要物理量“冲量和动量”，它们之间到底有何关系？请大家观察一个身边常见的实验现象。
师：（拿一个小靠枕放在地面的报纸上，全班哄堂大笑）这是我们班某同学的柔软小靠枕，我让一支粉笔从某一高度自由下落到枕头上。（粉笔完好无损）
师：我又让这支粉笔从同一高度自由下落到坚硬的地面上。（粉笔“粉身碎骨”）
师：为什么会出现这个现象呢？同学们先思考。
师：让我们再来想象一个电视上常见的一个镜头：一运动员下底传中，队友在门前高高跃起，迎球来了个狮子甩头，（学生兴趣来了）球进了。如果那不是足球，而是同样质量和速度的铁球呢？效果可想而知！（学生大笑并引发议论）这是什么原因？要解释这个现象，我们需要学习一个新的规律动量定理。（板书：动量定理）
【导引1】教者运用随手可得的物品进行演示实验，不仅有趣而且亲切：足球下底传中的话题，活跃了课堂的气氛。整个导入过程不到2分钟，却把学生的注意力充分吸引到要研究的问题中来，面对熟悉的现象、实例和教者的提问，学生口欲言而未能言，心欲通而未能通，这样的问题情境为新课学习提供了知识、情感和心理“起飞的跑道”。
【活动2】预习汇报，导出探究问题
师：同学们在课前已经通过学案和教材预习了本节的知识，我现在抽查第三小组和第五小组的预习情况。
生：我们三小组都预习了，完成了学案上的预习部分内容，但对预习中的问题没有汇总。
生：我们五小组认真完成了预习任务，并提出预习中存在的疑问是：1.动量是不是就是冲量？2.怎么应用动量定理？3.对系统怎样用动量定理解题？
师：第三小组基本能预习，组长的督导职责更应加强；第五小组表现优秀，预习汇总的问题也体现了本节课的重难点，除第三个问题在下节课专题讲解外，其余两个问题在稍后的进程中将一一解决。
【导引2】教者利用学案帮助学生完成预习，有效地培养学生自主学习的习惯和能力。组织小组长汇总预习中遇到的问题，潜移默化地培养了学生发现问题的意识。在交流评价中，教者中肯而充满关爱的话语，激发了学生发现问题的欲望。
【活动3】互助讲评，导出探究结论
教者组织学生复习讲解上面关系式的逻辑关系，然后根据图1探究力的冲量与动量变化的关系。
图1
如图1所示，一个质量为m的物体放在水平地面上，受水平外力F作用从静止开始运动。
1.水平面光滑，寻求力F的冲量与物体的动量之间的关系。
2.水平面不光滑，寻求力F的冲量与物体的动量变化之间的关系。
教者请第二、四学习小组代表分别上黑板完成学案上的两个关系的推导并讲解，请其他同学将自己在学案上的推导与台上两位同学讲解的内容进行对比、评判。然后点名第一和第六小组的代表分别对两个组关于冲量与动量变化的关系的推导过程进行评价。
师：第二小组推导步骤完整，但缺乏解决力学问题的规范性，还没进行的关键一步是什么？
生：（恍然大悟）他们没有进行受力分析。
生：第四组的推导过程也正确，但同样缺少受力分析，而且书写较凌乱。
师：评价很到位。但第四小组的代表有一个突出的亮点，大家注意到没有？
生：他们用了矢量式表示。
师：同学们观察十分仔细，这也体现出了本节课将要涉及的一个重点。现请第七小组代表来对以上两个关系的推导进行归纳并得出结论。
生：从他们推导出的关系可看出：合外力的冲量等于物体的动量的变化。
师：很好！这样你们就从理论上建立了物体的动量与受到的冲量的变化关系。这个关系也就是科学家得出的动量定理，了不起！（学生很兴奋。教者板书：<一>动量定理
内容：物体所受合外力的冲量等于它的动量变化
【导引3】教者让学生在思考的基础上进行理论探究，将已知的物理规律经过逻辑推理而得出新的物理规律。这样，学生亲自体验一段思维过程，使其在学案推导、小组学习、代表演示、过程讲解以及多元评价中自主归纳、提炼建构。对学生认识和深刻理解动量定理，对学生思维品质的提升，对学生科学价值观的形成，都具有很强的现实意义。
过去，有的教者认为这样的推导较简单，且课本上也有，看一看就行了，为了节约时间，不必推导，记住就行了。试想，如果不改变过去的做法，学生对动量定理的来龙去脉清楚吗？不习惯画受力分析图，推导混乱，不标矢量符号的坏毛病能得到发现和纠正吗？能真正生成物理学意义上的知识吗？建构主义学习观认为，知识并不能简单地由教者或其他人传授给学生，而只能由每个学生依据自身已有的知识和经验主动地加以建构。在动量定理建构过程中，学生通过相互评价、补充完善及教者的激励性的评价等动态生成活动，不仅在认知而且在情感、身心上都得到了发展。
【活动4】深度讲解，导出知识本质
师：为了更好地应用动量定理，我们还得加深对它的理解。（板书：<二>动量定理的理解）我们着重从以下三个方面的特性来加深对它的理解，一是矢量性，二是普适性，三是相对性。其余的可以参看学案上的内容。
师：矢量性指的是合外力的冲量与研究对象的动量增量的数值相等，方向始终相同。请看以下三个例题，先小组研讨，再汇报解答结果。
例1 如图2所示，在光滑的水平面上，一滑块以一定的初速度滑向一弹簧，直到将其压缩到最短，此过程中滑块动量变化的方向如何？
图2
生：滑块所受的弹力就是合力，方向水平向左，其合力的冲量方向也向左，所以动量变化的方向也向左。
师：很好！由此可以看出，根据动量定理的矢量性，动量变化的方向可由合力的方向来判定。下面来判断当力的方向变化时冲量的方向。
例2 一物体在竖直平面内做匀速圆周运动，从最高点到最低点的过程中，所受合外力的冲量的方向如何？
生：由动量定理的矢量性可知：物体所受合外力的冲量方向就是动量变化的方向，以初速度的方向为正方向，动量变化的方向与正方向相反，冲量的方向也是这样。（全班鼓掌）
师：完全正确。
例3 一质点在做平抛运动的过程中。先后通过1、2两点，求从1位置到2位置的过程中，动量变化的方向。
生：由于合力就是重力，为恒力，方向始终向下，此过程中的动量变化的方向也始终向下。
师：非常好！下面让我们再来诠释一下动量定理的三个特性：
1.由动量定理的矢量性可知：改变物体的动量需要外力的冲量。动量的变化大小和方向与合外力的冲量大小与方向一致。
2.动量定理的普适性是指动量定理既适用于恒力，也适用于变力。对于变力的情况，动量定理中的F应理解为变力在作用时间内的平均值。它不仅适用于宏观物体的低速运动，对微观现象和高速运动依然适用。
3.动量定理的相对性指的是公式中的速度等是相对于惯性参考系而言的。
【导引4】动量定理的“三性”中矢量性是学习的难点，学生在3个例题的讲解中，进一步理解了定理的矢量性，因为他们要对例题进行分析、梳理、归纳总结，最后概括为便于讲解的条目，而且还注重讲解语言表达的规范和准确。这一过程是学生深度思考和学习的过程，可以这样说，讲解是学生深度学习、二次理解定律的有效方式，是他们展示自我、表现自我、获得成功感的契机，也是教者获得反馈信息的渠道；学生在讲解的过程中思维品质得到提升，再加上教者和同伴激励性的评价，使他们对该定理的物理意义、适用条件理解得更快、更深刻，记忆得更牢固。这种把“讲解”“评价”作为促进学生学习的重要手段和方法，改变与优化了学习的方式、过程、内容与结果，也改变了学生的精神面貌，最大限度地调动了学生的主动性，使课堂充满活力。
【活动5】案例讲评，导出思维火花
师：一个规律的学习，最终目的都是为了应用，下面我们就来看看如何应用动量定理来处理问题。（板书：<三>动量定理的应用1、定性解释）
师：同学们，我们在用它来解释之前，先来进行一下理论分析，分组讨论一下学案上的问题。
公式Ft=△p中各量的关系：
△p一定的情况下，F与t间有什么关系？
F一定的情况下，△p与t间又有什么关系？
生：（代表两个小组发言）由公式可看出：
△p一定的情况下，F与t成反比；
F一定的情况下，△p与t成正比。
【导引5】教者重视与动量定理对应的物理概念的联系教学，为学生正确地理解并掌握动量定理以及应用定理分析问题、解决问题做好了铺垫。
师：两位同学分析得很好，下面我们分组讨论并解释下面6个小题，每组1题，剩余2组进行评价和归纳。限时5分钟。
①用铁锤钉钉子，在铁锤的敲打下钉子被钉进去。
②在“守株待兔”的寓言中，兔子撞树而亡。
③轮船的码头上装有橡皮轮胎，轮船利用它们来停靠码头。
④搬运玻璃等易碎物品时，箱子里放些碎纸、刨花、泡沫塑料等。
⑤跳远运动员跳在沙坑里。
⑥篮球运动员接迎飞来的篮球，手接触到球以后，两臂随球后引至胸前把球接住。
各个学习小组热烈讨论，并推出代表依次进行解释。
生：用铁锤钉钉子，在铁锤的敲打下钉子被钉进去。此过程中，以铁锤为研究对象，（在老师的启发下明确的）它的动量发生变化对钉子产生了冲力，钉子对墙的压强大于墙所能承受的压强。就被钉进去了。（学生鼓掌）
师：掌声代表大家很认同他，确实这位同学将过程分析得十分清晰，但不够简洁，还应说清楚作用时间与力之间的关系。有请下一位代表！
生：在守株待兔的寓言中，兔子撞树而亡，是因为兔子撞树时，动量变化一定，作用时间极短，产生的作用力也就很大，当这个作用力超过兔子所能承受的最大作用力时兔子就死了。（热烈的掌声）
师：精彩！
生：码头上装有橡皮轮胎，利用它们来使作用时间延长，在动量变化相同时，作用力减小，这样轮船停靠码头时，不会有损坏。（热烈的掌声）
师：十分完美。
生：搬运玻璃等易碎物品时，箱子里放些碎纸、刨花、泡沫塑料等是为了在发生碰撞时延长作用时间从而减小作用力，以免损坏物品。……
师：以上六位同学对现象解释得十分到位，下面请两个小组来对以上两种情况进行归纳。
生：从1、2小组的分析可看出：△p一定时，要增大力F，可缩短作用时间。
生：从3到6小组的分析可看出△p一定时，要减小力F，可以使力的作用时间延长。（热烈鼓掌）
师：同学们分析得很精到，也归纳得十分准确。下面再来看看这样一个小实验，并试着分析分析。
请学生演示实验：用快慢不同的速度将压在水杯下的同一纸条抽出。全班观察水杯的运动情况：缓慢抽出时水杯速度变化大，移动距离远，快速抽出时，水杯速度变化小，移动距离近。
师：请小组抢答，其他组做好评价准备。
各个学习小组热烈讨论，并踊跃举手抢答。
生：此过程中纸带对杯子的摩擦力一定，快拉作用时间短，物体的动量变化就小，所以水杯速度变化小，移动距离近。慢拉作用时间长，物体的动量变化大，所以水杯速度变化大，移动距离远。（掌声）
师：掌声就是对你们组的最好评价。这再次告诉我们：F一定的情况下，△p与t成正比。
师：我们利用动量定理来很好地定性地解释了生活中的一些实例，现在用它来进行定量的计算。（板书：2、定量计算）
例1 在“守株待兔”的寓言中，假设兔子的头部受到大小等于自身体重的撞击力就可致命，设兔子与树桩的作用时间为0.2s，则兔子的奔跑速度可能是多少？(
)（2分钟完成）
A.1m/s B.1.5m/s C.2m/s D.2.5m/s
学生参看学案上的例题，并动笔演算。学习小组热烈讨论，并推出代表举手抢答。
生：由动量定理得：Ft=△p，即mgt=mv，解之得v=2m/s，所以选C。
生：这样考虑不全面，根据实际情况，2m/s会撞死，2.5m/s就更要撞死了，所以应选CD。
（全班掌声和笑声）
师：讲得多好啊，评价得更妙。在物理计算中除了要计算准确外，还要注意思维的全面、严谨和规范。下面的例2，就要让同学们来规范地把它解出来。
例2 一个质量为0.2kg的垒球，以20m/s的速度水平飞来，受到球棒的水平打击后以40m/s反向水平飞回。设球棒与球的作用时间为0.01s，则球棒对球的作用力为多大？（2分钟完成）
全体学生在学案上演算，学习小组抢推代表上台板演。
上台的同学计算准确，书写较规范。
师：其他同学有没有意见？
生：没能进行受力分析，也没规定正方向。
师：很好，观察仔细，思考全面。在解题时不要忘了受力分析和规定正方向。
【导引6】教者在引导学生理解动量定理的基础上，精选联系实际生活、生产和寓言中的物理情境，循序渐进地应用动量定理，从定性到定量地分析问题，解决问题。在这个过程中，教者始终站在一个导学者、参与者的位置上，给每个学生一个兴趣盎然的合作交流机会，让学生在观察、实验、讲解时，以抢答、评价和展示等方式营造竞争的环境，碰撞出思维的火花，使课堂自发地充满了掌声、笑声和欢呼声，充满了青春的活力。这正是高中课程改革所提倡的。也正如教育家赞可夫说过的那样：“教育方法一旦触及学生的情绪和意志领域，触及学生的精神需要，这种教学法就能发挥高度有效的作用。”