把抽象概念形象化——动量守恒定律的多媒体教学设计，本文主要内容关键词为：守恒定律论文,动量论文,教学设计论文,抽象论文,概念论文，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。
《动量守恒定律》这节内容比较抽象，高一学生在学习时难度较大，如何把这节内容形象化和具体化，是这节课的重点和难点。为了达到这个目的，在设计这堂课时，可以课本的图片为基础，使原来静止的图片动起来。因为增加了许多动画，原来抽象的概念具体化了。学生的思维随之活跃起来，课堂教学就能取得很好的效果。现将具体的设计过程介绍如下。
一、引入新课（用动画课件）
（一）画面介绍
图1是课本的插图，但它是静止的。通过flash动画处理后，将两位同学的推动过程展现在同学面前，使他们首先形成一个概念：相互作用的过程中，作用双方的动量均发生变化。
（二）课堂教学
1.播动画课件（两位同学的相互作用过程）。
2.提问：请同学们回答直接从动画中看到的现象，并提醒学生注意图中两人运动的快慢和方向。学生回答。
3.老师小结：
（1）两位同学都往后退，即运动方向相反。
（2）质量大的运动速度慢，质量小的运动速度快。
（3）两位同学所受力的冲量大小相等、方向相反。
（4）两位同学的动量都发生了变化。
4.引入课题：那么它们总动量是怎样变化的？这就是今天我们要学的内容——第三节动量守恒定律（板书）。
二、讲授新课（用实验和动画课件）
（一）实验和课件说明
根据教材第123页中图3-12，我们设计了一个实验，通过这个演示实验来讨论总动量变化问题效果极好。由于该实验中两辆小车的初动量为零，具有特殊性，为此再引进flash动画课件，把一般情况的总动量问题也进行讨论，使结论的依据更完整。
（二）教学过程
1.相互作用的两个物体的初动量为零的情况。
（1）课本实验图（图2）：
（2）实验仪器：
A.两辆完全相同的小车；
B.一根能压缩的弹簧；
C.一块光滑的长木板（带有红线标记）；
D.两个带有缓冲材料的障碍物；
E.若干细线套和火柴等。
（3）实验目的：研究两辆小车组成的整体的总动量的变化。
（4）实验演示：
A.提问：如何比较两辆小车的速度大小？学生回答。
B.小结：因为烧断细线后，两小车同时开始运动，只要能测出两小车的位移关系，就能比较它们的速度关系。再根据P=mv求它们的动量，从而寻找总动量的关系。
C.演示：同学们观察现象，然后填写下表。
（5）列表比较：
（6）结论：A和B两车动量变化量大小相等，方向相反，即相互作用前后的总动量相等。
2.相互作用的两个物体的初动量不为零的情况。
（1）播动画课件（光滑水平面上两个小球的碰撞，如图3）：
（2）采集各种情况的数据，计算两球在相互作用前后的总动量变化（先取四组数据为例）：
通过对各种情况的热烈讨论，同学们不仅对碰撞的概念理解深刻，同时对各种情况下的动量守恒问题也进行了验证，效果极佳。
（3）结论：A球和B球在以上各种情况中动量变化总是大小相等，方向相反。即A球和B球的总动量保持不变。
3.从实验和课件证明：相互作用的物体组成的整体动量守恒。
三、巩固练习
水平面上两辆货车的接合过程中（图4），两辆货车组成的系统动量是否守恒？
（1）播动画课件（观察货车的接合过程）。
（2）指出碰撞中的接合问题的特点：时间极短，碰后有共同速度。
（3）分析与结论：由于碰撞过程中产生的相互作用力很大，因此两货车组成的系统所受外力可忽略，系统动量守恒。
四、思考与讨论
木块与水平桌面的接触是光滑的，子弹沿水平方向射入木块后，留在木块内，将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧（质量不可忽略）合在一起作为系统，则此系统从子弹开始射入木块到弹簧压缩到最短的整个过程中。动量是否守恒？说明理由。
1.播动画课件（观察子弹打木块、子弹和弹簧一起压缩弹簧的过程，如图5）。
2.分析与结论：整个过程分为两个阶段。第一阶段是子弹打木块。因为打击时间很短，可认为弹簧不发生形变。因此此过程中子弹和木块组成的整体受外力之和为零，动量守恒。第二阶段是子弹和木块组成的整体压缩弹簧。因为弹簧被压缩而产生弹力，因此除木块与弹簧间产生弹力外，弹簧与墙也产生了弹力，由于此弹力作用在弹簧、木块和子弹组成的系统上，因此系统动量不守恒。
五、小结
以前，学生很难对动量变化的过程，即物体间相互作用过程的物理情境，在脑海中形成清晰的图像。通过动画课件，学生对这个相互作用过程有了直观、透彻的认识——每个物体在相互作用的内力作用下（即冲量作用下），各自的动量发生了变化，但对于系统而言，由于其受到的外力之和为零，因此，总动量保持不变。
未采用动画课件的时候，学生对物体间相互作用过程的认识只局限于一种或者两种特定的情况。采用《光滑水平面上两小球的碰撞》动画课件后，大家可以设定多种情形，可以由此及彼，由特殊至一般。这就能够使学生自己主动地去探索和认识物理规律，这符合人类认识自然的规律。
总之，采用动画课件的教学能够使抽象的物理过程具体化、直观化，深化学生对物理过程的理解。同时，在教学过程中，学生不仅学习了物理知识，还锻炼和掌握了认识物理现象和物理规律的方法，加强了能力的培养。