趙立清
教學(xué)目標:
1.知識與技能目標
⑴知道什么是反沖運動,能舉出幾個反沖運動的實例;
⑵知道火箭的飛行和主要用途;
⑶提高學(xué)生觀察實驗和設(shè)計實驗的能力;
⑷培養(yǎng)學(xué)生分析推理能力和理論聯(lián)系實際的能力。
2.過程與方法目標
通過對火箭知識的了解和制作水火箭的體驗,激發(fā)學(xué)生樹立從事科學(xué)研究的目標,培養(yǎng)學(xué)生正確積極的人生觀。
重點、難點:
教學(xué)重點:1.知道什么是反沖運動;2.理解反沖運動的原理。
教學(xué)難點:如何運用動量守恒定律分析、解決反沖運動問題。
教學(xué)過程:
一、新課引入,現(xiàn)象探究
1.視頻放送:神舟六號的發(fā)射。
2.請學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗和知識儲備,舉出幾個與反沖運動有關(guān)的實例。
3.視頻播放:老師準備的與反沖有關(guān)的例子。
4.通過上面的例子,讓學(xué)生思考:這些現(xiàn)象有沒有共同點?有哪些共同點?
先看這些現(xiàn)象或結(jié)果,再分析發(fā)生這些現(xiàn)象的原因,發(fā)現(xiàn)共同點。
二、定性猜想
猜想一:系統(tǒng)作用過程中,動量守恒;
猜想二:反沖運動中,系統(tǒng)的動量都是守恒的。
(設(shè)計意圖:通過創(chuàng)設(shè)的情景,讓學(xué)生對現(xiàn)象進行觀察,有效地激發(fā)了學(xué)生的求知欲望,通過定性猜想,使學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,明確研究對象。)
三、實驗探究——體驗反沖運動
1.反沖氣球
給每位學(xué)生發(fā)一個氣球,讓學(xué)讓吹氣后舉高,然后一同發(fā)射“氣球火箭”。請學(xué)生說出看到的現(xiàn)象——氣球向上飛起來,請學(xué)生分析氣球飛起來的原因。
2.紙火箭實驗
給學(xué)生提供錫箔管、火藥、支架、火柴和蠟燭等器材,讓學(xué)生設(shè)計一個與反沖現(xiàn)象有關(guān)的實驗。學(xué)生自己設(shè)計、討論,然后請學(xué)生代表到講臺講解并演示自己設(shè)計的實驗。學(xué)生匯報并總結(jié)觀察到的現(xiàn)象:錫箔管向前飛出。
提問:為什么錫箔管和支架運動的方向相反?怎樣提高錫箔管的向前飛行速度?
3.反沖水火箭
課前先讓學(xué)生制作水火箭,舉行**一中“神州杯”水火箭現(xiàn)場發(fā)射比賽,拍成DV片,放送錄象。讓學(xué)生思考并回答猜測:結(jié)合自己發(fā)射水火箭的經(jīng)驗,如何提高水火箭的飛行高度?
四、理論分析——火箭的原理
火箭的基本原理和水火箭大致相同。例題:神舟火箭起飛時的總質(zhì)量為M總 ,燃料燃盡后火箭的質(zhì)量為m箭,火箭燃氣的噴氣速度為V1,求燃料燃盡后火箭的飛行速度。
解:設(shè)燃料燃盡后火箭的速度為V,根據(jù)動量守恒:
教師組織學(xué)生探討:火箭飛行所能達到的最大速度主要取決于哪些條件?學(xué)生很快通過理論結(jié)果,討論得出火箭飛行最大速度的決定條件: 一是噴氣速度,二是質(zhì)量比(火箭開始起飛時的質(zhì)量與燃料燃盡時的質(zhì)量之比)。(設(shè)計意圖 :從實驗現(xiàn)象的感性刺激到相關(guān)知識的理論推導(dǎo),符合學(xué)生的認知規(guī)律、知識整合和生長過程。)
五、實驗問題討論
提出問題:怎樣提升水火箭模型的上升高度?先讓學(xué)生分組探討,然后共同分析。猜測一,可以讓水量少點;猜測二,可以讓水量多點;猜測三,可以改進水火箭的外形,減小空氣阻力的影響。
教師:請參與水火箭發(fā)射比賽獲獎的同學(xué)分組論述各自的心得,最后請獲得一等獎的同學(xué)談實驗探索之路,包括實驗取材、設(shè)計圖紙和探索各種因素對水火箭上升高度的影響等等過程。
六、教師總結(jié)
反沖運動對生產(chǎn)、生活和科技的發(fā)展是利還是弊?
1.有利方面: 請學(xué)生總結(jié),并根據(jù)自己的知識儲備舉出一些有利的方面。
⑴古代對反沖運動的應(yīng)用,視頻放送;
⑵反擊式水輪機,播放模擬實驗,說明原理;
⑶噴氣式飛機,視頻放送。
2.有害方面: 請學(xué)生總結(jié),并根據(jù)自己的知識儲備舉出一些有害的方面,如大炮底座后退可能導(dǎo)致射擊不準。
教師總結(jié):反沖運動對生產(chǎn)、生活和科技有利方面我們要更好地加以利用,有害方面要盡量避免。
整節(jié)課設(shè)計意圖:
本節(jié)課是一節(jié)形式新穎、生動活潑的自主探究課,體現(xiàn)了學(xué)習(xí)的主體性、探究性和創(chuàng)新性。在反沖運動概念及原理的教學(xué)中,利用多媒體課件、學(xué)生動手實驗等多種形式,充分體現(xiàn)了概念教學(xué)。利用課堂和課外的實驗,在每一個實驗后面都設(shè)計了一個或幾個問題,利用這些實驗的現(xiàn)象和結(jié)果,更好地讓學(xué)生理解有關(guān)反沖運動的知識。在教學(xué)過程中,教師充分調(diào)動學(xué)生的情感,使他們積極參與到教學(xué)活動中來,體現(xiàn)自主、探究課堂的宗旨。本節(jié)課的教學(xué)過程,貫徹了新課改的理念,變課本上的演示實驗為學(xué)生設(shè)計實驗,使學(xué)生既感到挑戰(zhàn),又對自己充滿信心,讓學(xué)生講解自己的設(shè)計思路,使課堂真正成為學(xué)生自己的課堂,旨在“授之以漁”。
(責(zé)任編輯史玉英)