动量守恒定律教案汇总十篇

时间:2022-12-05 08:22:57

动量守恒定律教案

动量守恒定律教案篇(1)

《考试说明》中明确指出“实验能力”是高考要考查的五个方面能力之一,还明确提出“能发现问题、提出问题,并制定解决方案;能运用已学过的物理理论、实验方法和仪器去处理问题,包括简单的设计性实验”。

人教版必修2第七章第9节“验证机械能守恒定律”是高中物理教学中一个很重要的演示实验和学生实验,也是《考试说明》明确规定必须掌握的实验之一。教材上该实验的装置如图1所示,实验原理为:

借助打点记时器,通过纸带测出重物某段时间内下落的高度差h和该段时间初末时刻的即时速度v1和v2,若mgh近似等于12mv22-12mv21,则可得到在误差允许范围内机械能守恒定律。高考试题源于教材,但又不拘泥于教材。因此教学时要在抓住实验的本质的基础上,对教材实验进行拓展迁移。

[方案1]如图2,该装置是在教材装置上进行迁移,改打点计时器测量速度为光电门测量,这样可以减少纸带与打点计时器之间的摩擦,提高实验精度。由于本装置可记录小球通过上下光电门的时间Δt1和Δt2,则将小球(质量大体积小)的直径D除以Δt,即可求出小球经过光电门的速度,若再测出两光电门间相距的高度H。由mgH=12mv22-12mv21,只要满足gH=(DΔt2)2-(DΔt1)22,则在误差允许范围内械能守恒定律。

[方案2]光电门和气垫导轨相结合的装置可验证斜面上的机械能守恒(如图3)。让滑块从气垫导轨的顶端滑下,光电门1、2各自连接的光电计时器会显示的挡光时间,进而计算出两处的速度。同上,只要验证重力势能的减小量是否等于动能的增加量即可验证机械能是否守恒。本装置减小了传统实验中有摩擦阻力、纸带与打点计时器之间的阻力引起的系统误差。

[方案3]实验装置如图4所示,验证小球从A点静止起下摆到最低点B位置的过程中机械能守恒。当小球A摆到最低点B点位置被刀口刃片割断细线后以速度vB做平抛运动落地地面上,如果测量出AB的高度差h,B点到地面的高度Y,小球做运动平抛的水平位移X,则由Y=12gt2得t=2Yg,那么小球做平抛运动的速度vB=Xt=g2YX,实验结论满足mgh=12mv2B,得mgh=12mg2YX2。则满足4Yh=X2,在误差允许范围内机械能守恒。

[方案4]用DIS传感器验证单摆过程中的机械能守恒定律。其实验装置如图7所示,将实验装置中的某一传感器接入数据采集器,可测定摆锤在某一位置的瞬时速度,从而求得摆锤在该位置的动能;同时输入摆锤从释放处到该处的高度差,又可求得摆锤在该位置的重力势能,进而验证势能和动能转化时的规律。本装置实验相对于方案3操作更简单、实验误差更小。

[方案5]如图6所示装置验证系统的机械能守恒定律。从数字计时器(图4中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间和;用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量m;当滑块通过光电门1和光电门2时,系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为12(m+M)(lΔt1)2和12(m + M)(lΔ t2 )2;在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少量为mgs。如果mgs=EK2-EK1,则可认为机械能守恒定律。

上面介绍的五种方案是在教材实验基础上对实验器材、实验原理进行创新设计。但正所谓“万变不离其宗”,上面几种方案都抓住了本实验的关键问题,即对速度的测量。利用不同的器材、不同方法对速度进行测量,进而计算动能,从而验证在其过程中机械能是否守恒。因此我们在教学时要重视教材上的原型实验,更要重视其拓展和变形。让学生学会不同方案的设计、不同实验模型的构建,在各种实验的创新设计中抓住本源,寻求拓展迁移,举一反三,类比推广,这样才能起到事半功倍的效果。

参考文献:

[1]物理课程教材研究中心,张大昌主编.人教版物理必修2.2006年11月第2版

[2]浙江省教育考试院编.2012年浙江省普通高考考试说明.2012年1月第1版

动量守恒定律教案篇(2)

根据质量守恒定律能解释一些简单的实验事实,能推测物质的组成。

能力目标

提高学生实验、思维能力,初步培养学生应用实验的方法来定量研究问题和分析问题的能力。

情感目标

通过对实验现象的观察、记录、分析,学会由感性到理性、由个别到一般的研究问题的科学方法,培养学生严谨求实、勇于探索的科学品质及合作精神;

使学生认识永恒运动变化的物质,即不能凭空产生,也不能凭空消失的道理。渗透物质不灭定律的辩证唯物主义的观点。

教学建议

教材分析

质量守恒定律是初中化学的重要定律,教材从提出在化学反应中反应物的质量同生成物的质量之间存在什么关系入手,从观察白磷燃烧和氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应前后物质的质量关系出发,通过思考去“发现”质量守恒定律,而不是去死记硬背规律。这样学生容易接受。在此基础上,提出问题“为什么物质在发生化学反应前后各物质的质量总和相等呢?”引导学生从化学反应的实质上去认识质量守恒定律。在化学反应中,只是原子间的重新组合,使反应物变成生成物,变化前后,原子的种类和个数并没有变化,所以,反应前后各物质的质量总和必然相等。同时也为化学方程式的学习奠定了基础。

教法建议

引导学生从关注化学反应前后"质"的变化,转移到思考反应前后"量"的问题上,教学可进行如下设计:

1.创设问题情境,学生自己发现问题

学生的学习是一个主动的学习过程,教师应当采取"自我发现的方法来进行教学"。可首先投影前面学过的化学反应文字表达式,然后提问:对于化学反应你知道了什么?学生各抒己见,最后把问题聚焦在化学反应前后质量是否发生变化上。这时教师不失适宜的提出研究主题:通过实验来探究化学反应前后质量是否发生变化,学生的学习热情和兴趣被最大限度地调动起来,使学生进入主动学习状态。

2.体验科学研究过程、设计、实施实验方案

学生以小组探究方式,根据实验目的(实验化学反应前后物质总质量是否发生变化)利用实验桌上提供的仪器和药品设计实验方案。在设计过程中,教师尽量减少对学生的限制,并适时的给学生以帮助,鼓励学生充分发挥自己的想象力和主观能动性,独立思考,大胆探索,标新立异。在设计方案过程中培养学生分析问题的能力,在交流方案过程中,各组间互相补充,互相借鉴,培养了学生的语言表达能力。在实施实验时学生体验了科学过程,动手能力得到了加强,培养了学生的观察能力、研究问题的科学方法和严谨求实的科学品质及勇于探索的意志力。同时在实验过程中培养了学生的合作意识。通过自己探索,学生不仅获得了知识,也体验了科学研究过程。

3.反思研究过程、总结收获和不足

探索活动结束后可让学生进行总结收获和不足,提高学生的认知能力。

教学设计方案

课题:质量守恒定律

重点、难点:对质量守恒定律含义的理解和运用

教具学具:

溶液、溶液、溶液、溶液、溶液、白磷、锥形瓶、玻璃棒、单孔橡皮塞、烧杯、小试管一天平、酒精灯。

教学过程:

创设情境:

复习提问:在前几章的学习中,我们学习了哪些化学反应?

投影:反应文字表达式

氯酸钾氯化钾+氧气

氢气+氧气水

氢气+氧化铜铜+水

引言:这是我们学过的化学反应(指投影),对于化学反应你知道了什么?

思考讨论:化学反应前后物质种类、分子种类、物质状态、颜色等发生了变化;原子种类、元素种类没发生变化;对于化学反应前后质量、原子数目是否发生变化存在争议。

引入:化学反应前后质量是否发生变化,有同学说改变,有同学说不变,意思不统一,那么我们就通过实验来探讨。

设计与实施实验:

讨论:根据实验目的利用实验桌上提供的仪器和药品设计实验方案。

交流设计方案

评价设计方案

教师引导学生评价哪些方案是科学合理的,哪些需要改进,鼓励学生开动脑筋,积极主动地参与实验设计过程。

1.实施实验:

同学们的设计方案是可行的,可以进行实验。

指导学生分组实验,检查纠正学生实验操作中的问题

1.依照设计方案进行实验并记录实验现象和测定的实验数据。

2.对实验结果进行分析,反应前后物质的总质量是否发生变化。

3.汇报实验结果

引导学生从实验内容,化学反应前后各物质的质量总和是否发生变化汇报实验结果

同学们的实验结果是巧合,还是具有普遍意义?

汇报:

1.实验内容

2.实验结果

反应前物质总质量(烧杯+试管+两种溶液)_______g,反应后物质总质量为_______g。

反应前后物质总质量是否发生变化_______。

3.演示实验

演示:白磷燃烧前后质量测定。

1.观察记录

反应前物质总质量为_______g,反应后物质总质量为_______g。

2.书写反应文字表达式

3.实验结果分析:反应前后物质总质量是否发生变化_______。

总结:

思考:通过以上几个实验你能得到什么结论

科学家曾做过大量实验,无数实验都证明:化学反应前后各物质的总质量相等。这是化学反应遵循的规律。这个规律叫做质量守恒定律(板书课题)

提问:哪位同学试着回答什么是质量守恒定律

板书:一、质量守恒定律内容(略)

讨论:化学反应前后质量守恒原因

问题讨论:

为什么参加化学反应前各物质的质量总和等于化学反应后生成的各物质的质量总和。

投影:水分子分解示意图,引导学生从化学反应的微观实质认识化学反应前后质量守恒的原因。

板书:二、化学反应前后质量守恒的原因。

投影:课堂练习

1.已知12g木炭与32g氧气恰好完全反应,则生成的质量是_______g。

A.44gB.32gC.22gD.12g

2.镁带在空气中燃烧生成氧化镁的质量比金属镁的质量大,有人说这个事实不符合质量守恒定律,你说对吗?为什么?

3.蜡烛燃烧后的产物有二氧化碳和水,根据质量守恒定律可知,该物质的组成中一定含有_______元素和_______元素,可能含有_______元素。

反思研究过程:

通过对化学反应前后质量是否发生变化的探讨,你有哪些收获?

总结:对于今天的学习每个同学都有不同程度的收获,同时也发现了自己的不足,在今后的学习中相信大家会做的更好。

板书设计:

第一节质量守恒定律

一、定律内容

参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。

反应前总质量反应后总质量

gg

磷+氧气五氧化二磷

二、化学反应前后质量守恒原因

探究活动

通过实验探究化学反应前后质量是否发生变化。

(1)根据提供的仪器和药品设计实验方案。

动量守恒定律教案篇(3)

关键词:建构主义;抛锚式教学;小组合作学习;实验;复习课

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2015)6-0028-5

1 问题的提出

建构主义学习理论认为,学习过程不是学习者被动地接受知识,而是积极地建构知识的过程。建构主义学习活动强调以学习者为主体,激发学习者的学习兴趣与动机,促使他们进行“真实地”学习。

抛锚式教学是建立在建构主义学习理论基础上的一种重要的情景式教学模式,教育者在教学时为学生创设富有真实性的学习情境,使教学建立在生动的真实情景或真实问题的基础上,通过学生间的自主学习、探究学习、小组合作学习,使学生亲身体验从识别学习目标、提出学习目标到实现学习目标的教学过程。教学中学生面临的真实事件或问题就作为“锚”,而建立和确定这些事件或问题就可形象地比喻为“抛锚”,一旦事件或问题确定了,整个学习内容和学习进程就像轮船被锚固定一样而被确定。

当前有关抛锚式教学理论研究的文章比较多,也很具体,但有关抛锚式教学用于物理学科教学实践的研究较少。本文即以“验证机械能守恒定律”专题复习课教学为例,讨论抛锚式教学在实验专题复习课中的教学实践。

2 抛锚式教学在实验专题复习课中的教学实践

2.1 实验专题复习课的特点

学生在实验专题复习课之前具有一定的知识背景,这为学生自主整合知识奠定了基础。但是,学生对知识的简单重复缺少兴趣,学习的积极性不高。因此,教师必须在实验专题复习课的设计上多动脑筋,多花心思。

在教学中要立足教材,从最基本的实验原理、实验方法入手,引导学生掌握实验原理和方法、进行数据处理和误差分析等。同时,在实验复习中要改变纸上谈兵的现状,要让学生真正走进实验室,要真做实验。教师通过创设真实的问题情境,了解学生学习的实际困难。注重学生自已的体验和对问题的总结,让学生自已去构建知识体系,这样得出的结论印象才更为深刻。

2.2 抛锚式教学的优点

抛锚式教学就是在真实的情境中,根据学生现有的认知水平和教学内容,通过自主学习、探究学习、小组合作学习的方式来提高学生的学习热情以及分析问题、解决问题的能力。

在高中物理实验专题复习课中运用抛锚式教学,其优势有:

1)学生有大量的理论知识作为背景,教师通过在学生最近发展区创设问题情境(依托教材,但又不拘泥于教材),有助于学生重新审视实验原理和方法,从本质上真正理解和把握实验原理和方法,为学生自主整合知识奠定了基础;

2)学生走进实验室进行具体的操作和探究,充分调动了学生的学习热情和积极性,有助于学生动手动脑能力的培养;

3)抛锚式教学所倡导的自主学习、探究学习与小组合作学习,不仅有助于培养学生的自主学习能力、探究性学习能力和团队精神,还有助于提高学生的创新意识与创新能力。

2.3 基于抛锚式教学模式的实验专题复习课教学设计

2.3.1 教学内容分析

本专题是学生在掌握“必修2”实验“验证机械能守恒定律”的基本原理和方法的基础上,通过对实验原理的优化、对测量方法的改进和实验数据的分析处理的比较,使学生对机械能守恒定律及条件有更深刻的认识。本节课的重点是实验思路(方案)的设计,即瞬时速度的测定及实验数据的采集与处理。在学生进行实验探究前,教师可用问题讨论的方式为学生搭建“脚手架”,解决实验操作中应该注意的一些问题。教学中要突出学生的主体地位,放手让学生进行实验,让学生感受探究的过程。

2.3.2 教学目标定位

1)理解实验原理和方法,明确实验中需要直接测量的物理量;

2)了解常用测量仪器的构造、测量原理和使用方法,并能正确测量有关物理量;

3)能正确进行实验操作,并能根据实验数据得出实验结论;

4)能定性分析实验产生误差的原因,并提出减小实验误差的方法。

2.3.3 教学实施过程

⒈课前准备

1)开放力学实验室;

2)准备好完成力学实验的基本实验器材(多套):打点计时器、电源、纸带、复写纸、重物、刻度尺、天平、气垫导轨、光电门与计时器、滑块、游标卡尺、螺旋测微器、导线若干、小球、牛顿管、数码相机等。

⒉教学过程

师:同学们,今天我们来共同复习“验证机械能守恒定律”。

师(问题1):请同学们回忆:

1)机械能守恒定律的内容及表达式;

2)机械能守恒定律成立的条件。

生1:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。这叫做机械能守恒定律。

即:

Ek1+ Ep1= Ek2+ Ep2

或Ek=-Ep。

生2:只有重力或弹簧弹力做功。(如除重力、弹力外,还受其他力,其他力不做功或者做功的代数和为零。)

师:从机械能守恒定律的两种表达式看,第二种方式可省略零势能面的选取,减少测量的总量,更加简捷。要验证机械能守恒,就要看物体(系统)重力势能的减少量和相应过程物体(系统)动能的增加量是否相等。若两者相等,说明机械能守恒,从而验证机械能守恒定律。这就是实验的基本原理。

师(问题2):根据实验原理,请同学们思考,实验时需要测量哪些物理量?

生3:测量物体的质量(m)、物体在竖直方向下落的高度(h)、物体初、末瞬时速度的大小(v1、v2)。

师(问题3):生3回答得很准确。那么,请同学们思考测量这些物理量需要用到哪些实验器材?

生4:质量(m)――天平;

高度(h)――刻度尺;

速度的大小(v)――打点计时器与纸带、光电门与计时器。

师:生4回答的很具体,为我们进行实验设计指明了方向。要验证机械能守恒定律,首先要设计出满足机械能守恒定律条件的运动过程,其次要利用中学阶段使用过的实验器材,并且要考虑操作简易方便等因素。

师(问题4):请同学们回忆,我们在高一学习时是如何验证机械能守恒定律的?

生5:利用打点计时器记录重物自由下落过程来验证机械能守恒定律。

如图1所示,安装实验装置,将纸带的一端用夹子固定在重物上,另一端穿过打点计时器的限位孔,用手提着纸带使重物静止靠近打点计时器的地方,先接通电源后释放纸带,让重物带着纸带自由下落。

探究方案二:用带定滑轮的长木板、小车和打点计时器验证机械能守恒定律

如图3所示,连接实验装置,用天平测出小车及重物的质量分别为M,m,将带滑轮的长木板水平放置,将小车放在长木板上并靠近打点计时器,穿上纸带,让打点计时器工作,再平衡摩擦力。然后挂上重物B,使细绳与长木板平行,接通电源,释放小车,取点迹清晰的纸带进行数据处理,vA、vB为点迹清晰的纸带上A、B两点的瞬时速度,Δh为A、B两点间的距离。则系统机械能守恒成立的表达式是:

探究方案四:用电磁继电器和光电门验证系统机械能守恒定律

如图5所示,连接实验装置,电磁继电器(小铁球)、光电门和纸杯在同一竖直线上。断开开关,由静止释放小铁球,用光电计时器记录小铁球在两个光电门间的运动时间t1、t2,并用刻度尺(图上未画出)测量出两个光电门之间的高度h,用天平测出小铁球的质量m,游标卡尺测出小铁球直径D;已知当地的重力加速度为探究方案五:用带定滑轮的光滑斜面、小车和光电门验证机械能守恒定律

如图6所示,连接实验装置,水平桌面上固定一倾斜的光滑斜面;斜面上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t。用d表示A点到斜面低端C点的距离,h表示A与C的高度差,b表示遮光片的宽度,s表示A、B两点的距离,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度。用g表示重力加速度。则系统机械能守恒成立的表达式是:

其中,方案二中利用验证牛顿第二定律的实验装置来验证机械能守恒定律,虽然平衡了摩擦力,但因摩擦及空气阻力造成的影响仍较显著,实验误差较大。因此,可将方案二中带定滑轮的长木板换成气垫导轨来减小摩擦的影响。

方案三、四、五利用光电门、计时器测速度(物体通过光电门的平均速度看作物体通过该点时的瞬时速度,即v),其中,方案三利用气垫导轨做验证机械能守恒定律,可以大大减小滑块运动时阻力的影响,具有可操作性。方案四与方案一对比可知,方案四中没有纸带与打点计时器之间的摩擦,用光电计时器也比打点计时器更有利于提高精确度。方案五中光滑斜面实际上很难找到,可以将光滑的斜面换成倾斜的气垫导轨。

师:各学习小组提供的实际方案很有创意,我很嫉妒。现在我也给同学们提供一个方案,供同学们参考。既然实验过程中要减小阻力的影响,可否利用牛顿管和频闪照相进行验证,让金属片和羽毛在真空中自由下落?请同学们思考。

生:同学们鼓掌,积极思考,参与讨论,课堂气氛活跃。

师:引导各学习小组进行实验。

生:各学习小组利用探究方案进行实验,记录并分析实验数据,得出结论。

教师引导学生综合各学习小组的实验数据,得出实验结论:如果忽略空气阻力及测量误差等次要因素的影响,即只有重力做功时,物体的动能和势能可以相互转化,其机械能的总量不变,从而验证了机械能守恒定律。

课后,各学习小组将实验目的、原理、器材、步骤、数据记录和处理、实验结论等进行整理,形成实验报告并在小组间进行评估交流,彼此取长补短。

3 反思与总结

在教学实践中笔者发现,大部分学生都能积极地参与到小组合作学习与讨论中,学习的积极性高,目标达成的效果比较理想。但也有不足之处:

1)个别小组的学生会游离于所讨论“锚”之外,有的组员不服从小组长的管理。课前教师需要加强各学习小组的建设力度;

2)由于受实验条件的限制,有些实验器材实验室不能提供,需要教师动手自制实验器材;

3)在教学中,抛“锚”是关键,“锚”抛得好,学生学习的主动性和积极性就高,学习效果就好。这就要求教师要不断学习,加强理论修养,提高驾驭课堂教学的能力。

总之,抛锚式教学在实验专题复习课教学中的实践还需不断的探索完善,但它在发展学生的自主学习能力、实验操作能力、合作探究能力、分析解决问题能力等方面的优势是不言而喻的。

同时,抛锚式教学的价值取向和教学特点与我国中学物理教学的新课程理念相一致。

因此,抛锚式教学在实验专题复习课的运用,对于突破传统的教学思想,提高课堂教学的实效性,促进物理课堂教学模式的变革,都具有积极的启示和借鉴作用。

参考文献:

[1]陈 宁.对“抛锚式”教学模式的探讨[J].重庆师范大学学报(自然科学版),2005,22(1):81.

[2]郎和,郭爱华,宋世花.合作学习在“验证机械能守恒定律”分组实验中的运用[J].中学物理,2010,28(17):16.

动量守恒定律教案篇(4)

在自然界之中,能量守恒定律被人类发现之后,成为了解决现实问题的重要定律和依据,也极大地推动了社会文明的进步和发展。在高中物理教学之中,将能量守恒定律应用于教学实践,使学生更好地理解和把握能量守恒定律。

一、能量守恒定律在高中物理教学中应用的注意内容

1.选择适宜的研究对象

在高中物理教学内容中,能量守恒定律应用于现实问题的解决还相对简单,例如:将能量守恒定律应用于物体和地球现实问题、弹簧与物体之间的问题等,在运用能量守恒定律进行这些现实问题解决的过程中,要选择适宜的研究对象。

2.必须要以判定能量守恒的条件为前提

能量守恒定律适用于极其宽泛的范畴,它不仅可以应用于单个物体之中,而且还可以应用于整个系统之中,因而要注意能量守恒定律适用的成立条件。如果是以单个物体为对象,则只有在重力或弹力做功的前提下,才能适用能量守恒;而如果以整个系统为对象,则只有在内部动能与重力势能之间的转换的条件下,才能适用能量守恒。

3.注意以功能关系为切入点

高中物理的学多涉及能量,如:电场能、分子运动内能、电能等,对于可以运用公式进行计算的能量,则直接导入公式即可;而对于无法运用公式进行能量计算的,则可以寻找其功能关系加以转换,学生通过学习和总结,获悉不同能量变化状态下力的做功状态,增进对功能关系的理解和辨析,从而轻松自如地运用能量守恒定律解决现实问题。

二、能量守恒定律在高中物理教学中的应用例题分析

例1:在一个表面粗糙的斜面之上,一个物体由顶端呈匀速下滑的状态落至底端,则其能量变化状态可以表现为

( )

A.该物体的重力势能全部转化为动能;

B.该物体的重力势能和动能呈相反趋势,即重力势能减少而动能增加;

C.该物体的部分机械能转化为内能;

D.该物体的全部机械能转化为内能。

例题分析:例题中有已知条件为:匀速、下滑,可以由这两个已知条件获悉:物体的匀速状态下则动能是不会发生变化的;物体的下滑状态则表示势能在不断减小且没有发生转化。根据能量守恒定律,减少的势能必然要转化为其他形式的能,而由粗糙的表面可以得悉物体与之必然会产生摩擦生热的现象,也即减少的势能会转化为内化。因而可以得知:C为正确的答案。

例2:在一个水平光滑的平面之上,放置了一个静止的钢板,钢板的质量为2m、厚度为2d,一颗质量为m的子弹以垂直的角度射击钢板,并刚好击穿。如果将这块钢板分割为厚度为d、质量为m的相同煽椋并使之保持一定的距离,当子弹在同样的速度之下垂直射击第一块钢板,并射穿进入到第二块钢板时,嵌入钢板的深度为多少?假设钢板对于子弹的阻力保持不变,两块分割的钢板不会出现碰撞现象,且对重力忽略不计。

例3:如下说法之中,关于能量的说法正确的为( )

A.砂轮磨刀是将内能转化为动能;

B.当陨石进入到大气层之中成为流星时,其能量转换表现为:内能转化为机械能;

C.当烧壶中的水沸腾之时,壶盖会上下跳动,这是由于水的势能转化为了动能;

D.当给轮胎打气时,打气筒会出现发热现象,这是由于出现了机械能转化为内能的缘故。

例题解析:这是利用能量守恒定律进行现实问题的解决,具体分析如下:砂轮进行磨刀,是一种克服摩擦力做功的过程,期间是机械能转化为内能的过程,而不是内能转化为动能;陨石进入到大气层之中,需要克服摩擦力做功,机械能损耗,导致内能增加,产生发光发热的现象;烧壶煮水会沸腾,液体的水会变为汽态的水蒸气,水蒸气产生的内能转化为机械能;给轮胎打气的过程中,是对气体进行压缩做功,即由机械能转化为内能。因此,上述运用能量守恒定律,进行现实问题的解决之中,D答案为正确的选择。

三、结束语

综上所述,能量守恒是一种常见的、普遍性的定律,它通过对状态和过程的确定,保持能量的恒定。在高中物理教学中应用能量守恒定律,需要把握注意内容,使学生能够运用能量守恒定律进行轻松的物理解题。

动量守恒定律教案篇(5)

[引入]:由分子构成的物质在化学变化中分子先裂解成原子,原子再重新组合成新分子,新分子再聚集成新物质(边讲解边板书)。这说明在化学变化中分子发生了变化,在化学变化前后分子的种类发生了变化;而原子本身在化学变化前后并没有发生变化,只是重新组合。因此在化学变化前后原子的种类并没有发生变化。这是从质的方面来研究化学变化,今天我们就从量的方面来研究、分析化学变化。

[板书]:一.质量守恒定律

[讲解]:化学变化中有新物质生成,那么反应物的质量同生成物的质量之间究竟有什么关系?反应前后物质的总质量是增加、是减少、还是不变呢?让我们通过实验来探讨。

[实验]:演示课本第90页:活动与探究

[板书]:方案一:白磷燃烧实验

[学生活动]:认真观察、思考。

[总结板书]:a.现象:①白磷燃烧产生大量白烟,放出大量的热

②反应后天平仍然保持平衡

b.结论:反应物的总质量=生成物的总质量

c.表达式:P

+

O2

P2O5

注意事项:1.密封体系

2.小球起到缓冲作用。

[板书]:方案二:CuSO4与Fe的反应

[学生活动]:认真观察、思考。

[总结板书]:a.现象:铁钉表面覆盖一层红色物质,溶液由蓝色变成浅绿色。

反应后天平仍然保持平衡

b.结论:反应物的总质量=生成物的总质量

c.表达式:CuSO4

+

Fe

FeSO4

+

Cu

[讲解]:在这两个实验中,最后天平仍处于平衡,说明反应物的总质量与生成物总质量相等,从众多实验事实中得出化学反应前后各物质的质量总和相等的共性。

[板书]:1.质量守恒定律:参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。

[板书]:实验5-1盐酸与碳酸钠粉末反应

[总结板书]:实验5-1盐酸与碳酸钠粉末反应

a.现象:产生大量的气泡。

反应后天平失去保持平衡

b.结论:反应前总质量>反应后总质量

c.表达式:Na2CO3+

HCl

NaCl

+

H2O

+

CO2

[分析]:根据质量守恒定律:m(Na2CO3

)

+m(HCl)

=m(NaCl)+m(H2O)+m(CO2)

所以

m(Na2CO3)

+

m(HCl)

﹥m(NaCl)+m(H2O)

中学教案纸

[板书]:实验5-1

镁条燃烧实验

[总结板书]:a.实验现象

:发出耀眼的白光,生成白色粉末。

b.结论:反应前总质量>反应后总质量

c.表达式:Mg+O2

MgO

[分析]:根据质量守恒定律:

m(Mg)+m(O2)=m(MgO)

所以

m(Mg)

﹤m(MgO)

[板书]:但是,燃烧后有一些氧化镁残留在坩埚钳上,还有一些氧化镁在燃烧时以白烟的形式逸散到空气中,因而反应后氧化镁的质量比镁的质量小。

[板书]2.理解和应用质量守恒定律时注意以下几点

(1)质量守恒定律是通过研究不同化学反应,从而揭示反应物与生成物的质量关系的定律。因此它是一切化学反应必然遵循的一个定律(注:物理变化不属于此定律)。

(2)质量守恒定律研究的内容仅是指“质量”不能任意推广到其他物理量。

(3)守恒的数量是“总质量”,是指参加反应的所有反应物和所有生成物的总质量,不是部分反应物或生成物的质量。(物质包括固体、液体和气体)

(4)守恒的范围是:“参加反应的各物质”,运用此定律时其他没有参加化学反应的物质,不能计算在内。

[提问]]:为什么物质在发生化学反应前后各物质的质量总和相等?

[教师活动]:(不失时机,再次提问)引导学生从化学反应的实质(从宏观-微观分析说明)上去认识质量守恒定律。(应用多媒体教学软件分析原因。)

[总结板书]:3.质量守恒定律的本质:在一切化学反应中,反应前后原子的种类和个数没有发生变化,原子的质量也没有发生变化。

[练习]:质量守恒定律的应用

[提问]:镁条燃烧后,生成氧化镁的质量比镁条增加了,蜡烛燃烧后完全消失了,这些反应符合质量守恒定律吗?

[目的]:启发学生思考,组织讨论,由学生做出正确的解释。

[结论]:符合质量守恒定律。

[目的意图]:发散思维,加深对质量守恒定律中关键字词(“参加化学反应”和“质量总和”等)的理解和认识。

[板书设计]

一.质量守恒定律

白磷燃烧实验:a.现象:①白磷燃烧产生大量白烟,放出大量的热

②反应后天平仍然保持平衡

b.结论:反应物的总质量=生成物的总质量

c.表达式:P

+

O2

P2O5

中学教案纸

注意事项:1.密封体系

2.小球起到缓冲作用。

CuSO4与Fe的反应:a.现象:铁钉表面覆盖一层红色物质,溶液由蓝色变成浅绿色。

反应后天平仍然保持平衡

b.结论:反应物的总质量=生成物的总质量

c.表达式:CuSO4

+

Fe

FeSO4

+

Cu

1.质量守恒定律:参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。

实验5-1盐酸与碳酸钠粉末反应

a.现象:产生大量的气泡。

反应后天平失去保持平衡

b.结论:反应前总质量>反应后总质量

c.表达式:Na2CO3+

HCl

NaCl

+

H2O

+

CO2

实验5-1

镁条燃烧实验:a.实验现象

:发出耀眼的白光,生成白色粉末。

b.结论:反应前总质量>反应后总质量

c.表达式:Mg+O2

MgO

2.理解和应用质量守恒定律时注意以下几点

(1)质量守恒定律是通过研究不同化学反应,从而揭示反应物与生成物的质量关系的定律。因此它是一切化学反应必然遵循的一个定律(注:物理变化不属于此定律)。

(2)质量守恒定律研究的内容仅是指“质量”不能任意推广到其他物理量。

动量守恒定律教案篇(6)

1.教材的地位和作用

质量守恒定律是人教版初中化学课本中第五单元课题1的内容,这一课在初中化学知识体系中有着承上启下的作用。在本节课之前,学生已经学习了分子、原子、元素、化学式等知识,同时对化学反应中物质发生质的变化已经有了一定的认识。这些知识都为本节课提供了学习基础,而本节课又为化学方程式书写和计算做好了知识准备。所以,本节课的内容不仅是本单元的一个重点,也是整个中学化学的教学重点之一。

2.教情学情分析

在本节课之前,学生已经学习许多化学反应,能够从分子原子的角度去分析化学反应的实质,同时具备了一定的实验动手能力、分析观察能力及归纳总结能力。学生基本具备了学习质量守恒定律的能力。

3.教学目标

根据上面教材及教情学情的分析,我确定了本节课的教学目标。

知识与技能:(1)认识质量守恒定律,能说明化学反应中的质量关系。(2)从微观角度认识在一切化学反应中,反应前后原子的种类、数目没有增减。

过程与方法:(1)通过实验探究,得出化学反应中的质量关系。(2)通过学生间的讨论交流,加深对质量守恒定律的理解。

情感态度与价值观:(1)培养学生定量研究、分析推理及解决问题的能力。(2)树立透过现象认识事物本质的辩证唯物主义观点。

4.教学重点

根据新的课程标准、教材分析,本节课重点是质量守恒定律的理解及应用。

5.教学难点

(1)如何引导学生通过实验探究得到结论。(2)从微观角度解释质量守恒定律本质。我是采用通过小组实验、共同探究、动画演示突破重点难点。

6.教材改进

课本中实验5―1的实验装置。

二、说教学方法

德国大教育家第斯多惠说:“科学知识是不应该传授给学生的,而应该引导学生去发现它们,独立地掌握它们。”学生的化学知识还处于启蒙阶段,实验探究的学习方法还不熟练,所以我采用了:引导探究式教学方法;多媒体辅助;小组合作探究法。

三、说教学过程

教学过程分为五个环节:提出问题、实验探究、科学史实、微观模拟、课堂小结。

1.提出问题

通过复习白磷的燃烧、蜡烛的燃烧、水分解等反应。引出这些反应前后物质的总质量是否发生了改变?学生分组讨论做出猜想:可能改变,可能不改变。

2.实验探究

为了减少探究的盲目性,引导学生制订实验方案。在设计实验时,首先提示学生应该思考哪些问题。例如:可以选一个容易发生的化学反应;测量反应前后物质的质量的方法;实验中要用到哪些仪器?……

根据设计实验要考虑的问题,教师给出方案。

教师演示:白磷燃烧的实验,对方案一中反应前后所称量的物质进行对比。最后得到的就是:白磷质量+氧气质量(参加)=五氧化二磷质量(突破重点)。由这个实验得到的结论是否具有普遍性?让学生根据所给的药品,完成活动探究二。

活动探究二:硫酸铜溶液、氢氧化钠溶液、锥形瓶、电子天平、注射器。

经过教师的演示和学生的分组实验,说明猜想一正确。

3.科学史实

由于两个实验不能说明定律的正确,我带着学生一起去做个时间旅行,从公元前300多年到20世纪初,质量守恒的思想从产生到发展成为理论定律的过程。

①朴素的唯物思想阶段;②自觉应用阶段;③经验定律阶段;④理论定律阶段。

4.微观模拟

课件展示动画模拟水分子电解过程中分子原子的微观变化。让学生带着下面的问题仔细观察。反应前后,原子的种类、数目、质量改变了没有?

教师根据学生的总结,完善质量守恒定律的“六不变、二改变、二可能变”,课件展示。

5.课堂小结

学了本节课,你有哪些收获?懂得了什么样的化学学习方法?

四、说教学反思

动量守恒定律教案篇(7)

[学生分析]

通过前面的学习,学生感官上已经接触了一定数量的化学反应,知道化学反应的特点是由新物质生成,可以通过发光、发热、变色、沉淀、气体生成等现象去判断化学反应的发生。同时,学生也已获得了几次同步实验的训练,掌握了实验的一些基本操作。

学生在讨论、探究的学习方式中,小组合作已经比较默契,学习资源能够共享,初步具有实验探究的能力。但在“作出假设”“实验方案的设计”“概括推理能力”等方面仍需提高。

[设计理念]

1 将传统教学的“以知识为本”转变为以“学生的发展为本”,以科学探究作为教学的突破口,让学生亲自动手发现质量守恒定律,将验证性实验改为自主探究性的实验。让学生亲自设计试验、完成实验,体验自己生产“质量守恒”这一知识结论的快乐。

2 在教学过程,中先讲解并演示一个实验,接着让学生分组合作探究不同的实验,当学生用自己预设的实验方案成功地实现了他们的设想时,同学们在分享喜悦的同时会认识到实验方案的设计对获取正确结论的重要性,体验到认识的发展是理论和实践不断交锋和不断融合的过程。

3 课堂始终充满自主、合作、开放、互动的气氛,针对不同的意见让学生充分讨论。在质疑、争论、思想火花的碰撞中。学生各方面的能力将得到更好地发展和提高。通过实验探究不但使学生能够较为深刻地理解质量守恒定律,而且培养学生的科学探究能力以及严谨求实的科学态度、开拓创新的精神,真正体现教师为主导、学生为主体的双边良性互动效应。

[教学目标]

1 知识与技能:通过实验操作与观察,培养学生的实验操作能力及观察分析能力。

2 过程和方法:通过实验探究过程体验,使学生初步认识科学探究的意义和基本过程,理解化学反应实质及质量守恒的实质,并能定量研究问题的能力和逻辑推理能力。

3 情感态度与价值观:通过对实验的探究活动,增强学生对生活和自然界科学现象的好奇心和探究兴趣。培养学生的合作意识及勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神,以及辩证唯物主义的观点。

4 科学、技术与社会的关系:培养将科学规律应用到实际生活中的意识。用全面、系统的观点来认识社会。

[教学重点、难点]

质量守恒定律涵义的理解和运用。

[教学器材]

1 Fe、CuSO4溶液、NaOH溶液、CaCO3、HC1溶液

2 锥形瓶、单孔橡皮塞、烧杯、小试管、托盘天平。

[教学方法]

实验探究法、讨论法

[教学设计]

一、提出问题,导入新课

氢气+氧气

我们已经知道,一旦发生化学反应,参加化学反应的各物质肯定发生了变化(即生成了新的物质)。结合上面表达式提出问题,那么参加化学反应的各物质(水)的质量总和与反应后生成的各物质(氢气和氧气)的质量总和是怎样的关系呢?(大于、等于还是小于)

二、大胆猜测,实验验证

此时,鼓励学生大胆猜测,很有可能三种情况(即大于、等于、小于)都会出现。

引导学生把自己的猜想用实验来验证。观察演示实验(如图1)

学生观察实验并填写下表:参加反应物质反应后生成物质结论:

让4位学生一组,利用桌上的实验器材(包括硫酸铜溶液、氢氧化钠溶液、天平、烧杯、小试管)来对自己的猜测进一步验证,(提示:氢氧化钠+硫酸铜硫酸钠+氢氧化铜)经过小组内同学的讨论、分析,最后得出结论。(教师巡视,观察指导)

三、引出规律,重点剖析

在上述实验基础上引出质量守恒定律这一规律:参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。

利用两道判断题,对该定律进行重点剖析。

1 一定量的水与它完全蒸发后生成的水蒸气质量相等,这是符合质量守恒定律的。

该题提醒学生:质量守恒定律是针对“化学反应”而言。

2 根据质量守恒定律,硫完全燃烧后生成的二氧化硫,应该和硫的质量相等。

该题提醒学生注意是反应前后各物质的“质量总和”。

四、深究根底,解释原因

再次提出问题:参加化学反应的各物质的质量总和为什么等于反应后生成的各物质的质量总和?

让学生回忆水分子通电时分解情况,考虑到分子、原子内容比较抽象,把纸板模型粘贴在黑板上演示如图2

学生观察、感知、思考,教师利用表格(如下)启发、引导、讲解。

问题:化学反应的实质是什么?四人小组结合上述图表进行分析归纳:化学反应的实质就是参加化学反应的各物质的原子重新组合生成其他物质的过程。

练习、反馈:

1 请用质量守恒定律解释下列现象:

(1)氯酸钾受热后质量减少了。

(2)细铁丝在氧气中燃烧后质量增加。

2,在化学反应A+BC中,5克A跟足量的B充分反应生成8克C,则参加反应的B的质量是( )

A.8克 B.5克 C.3克 D.2克

[教学反思]

动量守恒定律教案篇(8)

1.了解守恒思想的重要性。

2.知道能量概念的形成过程。

3.知道动能和势能的概念,了解势能和动能的决定因素。

4.知道势能和动能可以相互转化,且在转化过程中能量守恒。

二、过程和方法

1.通过实验观察,让学生感知事物本身存在的规律。

2.学生列举生活中物理现象,进一步体会守恒的基础性、普遍性、重要性。

三、情感、态度和价值观

培养学生实事求是的态度,并能依据守恒的思想去解决实际问题。

教学重点:追寻守恒量,建立能量概念的过程。

教学难点:追寻守恒量,建立能量概念的过程。

【教学过程】

一、导入新课

老师:能量概念的形成和发展,始终是和能量守恒定律的建立过程紧密相连的。能量守恒定律发现告诉我们,尽管物质世界千变万化,但这种变化不是没有规律的,基本的规律就是守恒定律。也就是说:—切运动变化无论属于什么运动形式,反映什么样的物质特性,都要满足守恒定律。这一节课我们从一个较高的角度去认识这个问题。

教师:“机械能守恒”这个大家并不陌生,请同学说出自己对它的认识?

二、新课教学

教师:请同学们先自己阅读教材,回答下面的问题。

1.什么叫守恒?

2.教材中说:在牛顿之前,伽利略的斜面理想实验已经显现了能量及其守恒的思想,这个实验中什么是不变的?

学生的答案可能有很多种,老师注意引导。

教师:演示斜面实验.

让学生观察,当小球沿

斜面从入高处由静止滚下时,小球的高度不断减少,而速度不断增大,这说明小球凭借其位置而具有的物理量不断减少,而由于运动而具有的物理量不断增大。

当小球从斜面底沿另一个斜面向上滚时,小球的位置不断升高,而速度不断减小,说明小球凭借位置而具有的物理量不断增加,由于运动而具有的物理量逐渐减少。

教师:如果斜面是光滑的,当小球到达

斜面的h高度时,速度为零,小球好像“记得”自己起始的高度。

教师:演示滚摆实验和单摆实验,进一步强化,如果没有摩擦和介质阻力,物体好像“记得”自己初始的高度,即某一量是守恒的。

教师:根据示例,请学生自己再举出生活中的事例?

游乐园中的海盗船,如果没有摩擦和空气阻力,船在摇摆时都能达到一定的高度。这说明,将实际生活中的问题理想化后,确实存在着某一物理量是不变的。

【板书设计】

一、能量:在物理学中,我们把以上这一事实说成是“有某一量是守恒的”,并且把这个量叫做能量()或能。

二、势能:当伽利略把小球从桌面提高到起始点的高度时,他赋予小球一种形式的能量,我们称它为势能()。

势能:相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。

三、动能:当伽利略释放小球后,小球开始运动,获得速度,当它到达斜面的底部时,已经处于桌面的平面上。以前由于它在桌面上方的某一高度而具有的势能,现在已经消失。但是,小球获得了运动。这个事实可以理解为,势能并未丢失,而是转化成另一种形式的能量,我们称它为动能()。

动能:物体由于运动而具有的能量叫做动能。

教师:上述事实中还能得到什么结论?

四、动能和势能可以相互转化,在转化过程中能量保持不变。

教师:请同学们再举一些生活中的例子,说明不同形式的能可以相互转化。并思考各种形式的能有转化过程中总量是否保持不变?

【课堂小结】

1.能量:“有某一量是守恒的”,这个量叫做能量或能。

动量守恒定律教案篇(9)

本课教学从动能和势能的复习入手,引导学生观察生活现象,思考动能和势能的变化之间的关系。机械能守恒定律是本章教学的重点内容,重点是使学生掌握物体系统机械能守恒的条件;能够正确分析物体系统所具有的机械能;能够应用机械能守恒定律解决有关问题,进而利用动能定理推导出机械能守恒定律的表达式。

教学重点

1.机械能守恒的条件。

2.在具体的问题中能判定机械能是否守恒,并能列出数学表达式。

教学难点

1.判断机械能是否守恒。

2.灵活运用机械能守恒定律解决问题。

课时安排

1课时。

三维目标

知识与技能:1.理解动能与势能的相互转化;2.掌握机械能守恒定律的表达式。

过程与方法:经过机械能守恒定律的实际应用,进一步理解机械能守恒的条件。

情感态度与价值观:培养理论联系实际的思想,通过规律、理论的学习,培养学以致用的思想。

课前准备

1.自制课件、学案。

2.机械能守恒定律传感器。

教学过程

回顾本章内容的学习思路,沿着功能关系一路走来。

动能与势能的相互转化:

前面我们学习了动能、势能和机械能的知识。在初中学习时我们就了解到,在一定条件下,物体的动能与势能可以相互转化,动能与势能相互转化的例子在生活中非常多。

课件展示翻滚过山车的精彩片断,激发学生学习的兴趣,引出本节课的学习内容。

在学生观看过山车的同时,教师提醒学生分析过山车在运行过程中动能和势能的变化情况。

推进新课

通过视频观看滚摆和滑雪,学生指出视频中能量的转化关系。

教师小结:物体运动过程中,随着动能的增大,物体的势能减小;反之,随着动能的减小,物体的势能增大。

1.动能和重力势能的相互转化

问题1:一个物体沿着光滑的曲面滑下,在A点时动能为Ek1,重力势能为Ep1;在B点时动能为Ek2,重力势能为Ep2。请找出各物理量的关系。(物体在A点的机械能E1和在B点的机械能E2的关系如何?)

分析:根据动能定理,有:mv22-mv12=WG

下落过程中重力对物体做功,重力做功在数值上等于物体重力势能的变化量。取地面为参考平面,有WG=mgh1-mgh2

由以上两式可以得到mv22-mv12=mgh1-mgh2

移项得mv22+mgh2=mv12g+mgh1

引导学生分析讨论上面表达式的物理意义:等号的左侧表示末态的机械能,等号的右侧表示初态的机械能,表达式表

明初态跟末态的机械能相等。即在小球下落的过程中,重力势能减小,动能增加,减小的重力势能转化为动能。

问题:此表达式具有普遍意义吗?还是仅在只受重力的自由落体运动中成立?引导学生自己推导竖直上抛、平抛的过程是否成立。

引导学生关注在上述过程中物体的受力情况。可以证明,在只有重力做功的情况下,物体动能和势能可以相互转化,而机械能总量保持不变。

2.动能和弹性势能的相互转化

课件展示:展示弹簧振子(由于弹簧振子概念学生还没有接触,教师可以不提弹簧振子的概念)的运动情况,分析物理过程。

教师设疑:在只有重力做功的情况下,机械能是守恒的;同样作为机械能组成部分的势能,是否在只有弹力做功的情况下,机械能也能守恒呢?

问题2:一个小球固定在弹簧的一端,沿着光滑的水平面运动,从A到B的过程中,在A点时动能为Ek1,弹性势能为Ep1′;在B点时动能为Ek2,弹性势能为Ep2′。请找出各物理量的关系。

教师引导、总结:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。

表达式:Ek2+Ep2=Ep1+Ek1

教师引导学生理解表达式中各量的物理意义,并回顾机械能守恒定律的推导过程,加深认识。

3.机械能守恒定律的条件。

思维拓展

通过以上内容的学习,我们理解了机械能守恒定律的表达式,但真正应用到解题过程还是有限制的。

大屏幕投影机械能守恒定律的内容,并用不同颜色展示“在只有重力或弹力做功的物体系统内”,突出强调守恒的受力前提。引导学生自己总结守恒的条件。

学生总结:机械能守恒定律的条件可以表述为:

1.只受重力(弹力),不受其他力,如自由落体的物体。

2.除重力(弹力)以外还有其他力,但其他力都不做功,如做单摆运动的物体。

课堂训练

1.在下面各实例中,哪些过程机械能是守恒的,哪些过程机械能不守恒?为什么?

(1)跳伞运动员张开伞后,在空中匀速下降。

(2)铅球在空中做平抛运动。

2.关于物体的机械能是否守恒的叙述,下列说法正确的是( )

A.做匀速直线运动的物体,机械能一定守恒

B.做匀变速直线运动的物体,机械能一定守恒

C.外力对物体所做的功等于0时,机械能一定守恒

D.物体若只有重力做功,机械能一定守恒

布置作业

动量守恒定律教案篇(10)

【中图分类号】G 【文献标识码】B 【文章编号】1008-1216(2016)04B-0052-02

在新课改实施的十年间,有一个词在各级各类培训和教学论文交流中反复出现,就是“探究”。科学探究原本是指科学家解决问题的过程。义务教育阶段化学课程中的科学探究,是指学生积极主动地获取化学知识,认识和解决化学问题的重要实践活动。科学探究的一般过程包含提出问题、查阅资料、猜想假设、设计方案、实验验证、观察记录、分析结论、反思评价等要素。在初中化学教学中实施探究性教学,旨在培养学生像科学家一样学习、思考和研究的习惯,改变传统教学中教师讲授,学生被动接受的教学模式,让学生能合作、自主探究学习,

质量守恒定律是初中学生必须掌握的重要定律之一,在教材中是以探究活动的形式呈现的,其过程包含了科学探究一般过程的全部要素,符合当下科学探究教学理念,很多老师在开设教学公开课时,较多地选择该内容。很多老师在开课过程中体现很高的教学水准,但在具体探究教学中体现出的教学理念和课后听课教师交流、点评过程中出现的一些误区要避免。

误区一:认为开展探究性教学困难众多

不少听课教师在课后的评课环节中,在对所开课进行点评之余,也会交流在教学中开展探究性教学的困难。主要有:1.学习时间短,一年时间化学从入门到复习最后参加中考,经常开展探究性教学时间不够。2.学生能力差,没办法探究。即使像质量守恒定律教学这个经典探究课,教师也只是在PPT上展示步骤一、步骤二,学生严格地按照教师的指示按部就班地探究。3.可利用的资源少,开展探究性教学有限。

探究是人的天性,学生对探究是很有兴趣的。例如,在质量守恒定律教学的猜想和假设时,通过对日常生活的经验、当堂实验的演示、视频实验的播放发现化学反应后物质的质量有增大、减小、不变,学生各有依据支持自己的观点。此时问题引起强烈的认知冲突,转化为学生内在强大动力。学习内容信息量特别大时,利用探究性教学调动多种感觉器官,获得的信息易记住、易理解。规律性内容的学习要通过探究性试验感悟,总结。所以时间紧,不应是开展不了探究性教学的理由。同时,教学过程中紧密结合教学内容穿插开展探究性教学。如中和反应没有明显现象,除了课本上提供的方案,还有什么方案可以探究反应物减少,中和反应的确发生了?复习阶段,设计一些探究性试验,例如,如何证明NaOH久置于空气中变质了?这个问题涉及很多知识点,既复习了相关知识,又开展了实验探究,解决了时间紧的问题。

其次,学生探究少了,独立思考能力就差,部分能力发展不充分,造成了老师认为“学生能力差”。在教学过程中的探究尽量吸收学生参与每一个环节。同时开发家庭小实验,鼓励学生合作完成。例如,探究燃烧的条件时,学生在家用一层纸杯烧水,用一大一小纸杯相叠夹层中加水后再烧水。学生制作的无壳鸡蛋带到学校,引起其他学生的好奇,从而带动其他学生探究的欲望和热情。

最后,教师要拓展空间,精心挑选,利用可用资源开展探究性教学,可将部分演示实验改成探究性实验。例如,测定空气中氧气含量的实验,如果只是一个演示实验,那么结论就是“空气中氧气约占空气总体积的1/5”。氧气在空气中的含量如何计算,学会寻找数量关系。通过实验如何获得氧气的体积?选择什么样的药品?原理是什么?然后要求学生设计实验,动手操作,从而掌握方法和原理。这个实验相关的习题很多,但这样教学的基础上,学生理解原理后,应该都能迎刃而解。得出结论后还可以反思,例如,剩余气体如何验证及误差可能产生的原因。

误区二:探究性教学过程的实验单一化

化学实验单一化,这一点在一些教师的教学公开课中体现尤为明显,好像不对这个实验用“探究”包装一下,就跟不上潮流。

化学实验是科学探究教学的重要载体,但探究性教学并不局限于化学实验。但在化学教学的初期要注重化学的启蒙性,不要任意拔高。其实书本上不少实验的目的,就是培养学生的动手能力和观察能力。在质量守恒定律的教学中,实验探究固然重要,于是就有老师急匆匆地将其他环节一带而过,把大量的教学时间放在两个实验上。其实阅读波义耳、拉瓦锡甚至介绍俄国化学家罗蒙诺索夫对质量守恒定律的研究很有必要。让学生像化学家一样去分析、比较、解释直至得出结论,也是一种科学探究。

黄荃愈在《素质教育在美国》一书中描述其儿子黄矿矿从小学到中学的学习生活。其中在低年级时要完成一个作业,对“鲸”的认识,老师要求资料有三个来源。老师的意思是资料来自三本书,结果黄矿矿带着妈妈去了三个图书馆借了书。作业完成后,七八张纸,每张纸上只有一两句话描述鲸某个方面的内容。黄荃愈这样描述:“通过和孩子完成这个作业,了解了很多有关鲸的知识。”我觉得通过对资料的整理获得自己需要的信息,这是一个自我学习的过程,也是科学探究。

另外,初中化学重视启蒙性和基础性,学生学科方面的知识缺少,探究教学中教师要重视引导和指导。当学生不会思考时,要引导思考;当学生思考不完善时,(下转75页) (上接52页)要引导学生思考完善的方案;当学生思考只有一条思路时,引导学生发散、多维度思考问题。在科学探究中要引导学生,帮助学生,促进学生主动思维。

误区三:探究性教学过程的程式化

说到科学探究,就一定是提出问题、查阅资料、猜想假设、设计方案、实验验证、观察记录、分析结论、反思评价等全套过程,如果缺了一个环节,就不完整了,因而要求开科学探究的课,教师第一想到的就是质量守恒定律。

新课程标准中明确指出,科学探究的要素可多、可少,不必求全。教师组织学生进行科学探究时,要明白什么是探究,如何探究,真正理解科学探究。质量守恒定律教学中,有老师开始提出假设,化学变化前后物质的质量发生了什么变化?当学生回答“增大”后,第一个环节就这么过去了。其实提出假设,不在于假设的内容是什么,而在于假设是如何形成的,依据是什么。再如,在科学探究中要关注学生方案的设计,很多老师可能放不开,把学生的思维框在自己的预设范围内。学生设计的方案肯定有不对的、不完善的,但全体学生积极设计方案,必然可以调到老师预设的方案,同时让学生经历过程享受成功。这个例子说明学生探究,老师先要把握好探究。探究性教学不是完成科学探究的每一个环节,而是将科学探究的思想渗透于每一个教学环节。

在探究性教学中,教师应充分考虑在什么时间探究、用多少时间探究、探究到什么程度等,以理性、冷静地设计自己的教学方案,灵活机动地实施探究式教学,教师应对探究内容精准把握,探究过程精致预设,达成探究结论精彩生成的效果。

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