《反冲运动及应用》教学设计

　　● 教材分析
　　动量守恒定律是自然界中普遍适用的基本规律之一，本节课选自人民教育出版社普通高中课程标准实验教科书《物理》选修3-5第十六章第五节，知识内容是对动量守恒定律知识的复习，综合性强，实际情境比较复杂，在实际生活和科学研究中有着广泛的应用。本节课联系科技生活，在能力培养、科学精神教育等方面有很多可挖掘的因素。
　　● 学生分析
　　学生已经学习了动量及动量守恒定律，能够对一些物理模型进行简单的解题，但一旦涉及具体的问题，难免会束手无策。
　　学生的计算机操作能力较强，并有一定的网络教室学习经验，可以在BBS上发表意见，能够积极自觉地完成网络上的学习任务。
　　通过以上分析我们得出，教师如果搭建合适的网络思维平台，加以恰当引导，学生就能够较好地理解反冲运动，从而更深刻地认识动量守恒定律。
　　● 教学目标
　　知识与能力目标：进一步巩固动量守恒定律；能够简单描述反冲运动和火箭的工作原理，能够说出一到两种反冲运动的应用；了解航天技术的发展和应用。
　　过程与方法目标：通过理解反冲运动的物理实质，能够运用动量守恒定律分析、解决有关反冲运动的问题。
　　情感、态度与价值观目标：发掘学生探索新知识的潜能；通过我国航天技术发展教学提高学生的爱国主义情感。
　　● 教学重、难点
　　重点：运用动量守恒定律认识反冲运动的物理实质。
　　难点：运用动量守恒定律解决实际问题。
　　● 教学准备及环境
　　教学准备：物理资源网站，“神七归仓”、“嫦娥一号发射成功”视频，自制火箭实验，气球实验，导学课件，BBS论坛。
　　教学环境：多媒体网络机房。
　　● 教学过程
　　（一）温故知新，引入新课
　　复习动量守恒定律。
　　动量守恒定律的重要应用之一：处理碰撞问题（课件出示图1）。
　　1.动量守恒定律的表述及公式。
　　2.动量守恒定律适用条件。
　　3.应用动量守恒定律的注意事项。
　　（二）实验研究，建立模型
　　演示“自制火箭”实验，引入反冲运动概念。
　　介绍实验器材：一个自由转动的架子，两端挂着空易拉罐，用注射器往一侧罐内打入高浓度酒精，点燃（如图2）。
　　提出问题：说说你看到的实验现象。为什么会有这样的现象？
　　学生观察叙述实验现象，讨论分析原因，初步建立反冲运动物理模型。
　　（三）网络学习，形成概念
　　学生开展基于学校物理资源网站的学习。
　　1.网络学习的操作步骤：
　　（1）打开云岗中学物理资源网站----学生之家。
　　（2）观看视频材料：生活中的反冲运动现象，结合自己的生活经验，找出它们的共性特征，初步建立反冲运动的概念。
　　（3）在“交流天地”的物理论坛中，发帖回答问题1：“什么是反冲运动，请举实例。”
　　2.论坛交流反冲运动及反冲运动的特点。
　　（四）实验探究，突破认知障碍
　　气球实验具体操作：把一个气球吹起来，放手后观察气球的运动。
　　动量的矢量性对学生来说是认知难点，让学生在“做中学”，降低学生对反冲运动的思考难度。通过动手实验，对反冲运动中“一部分与剩余部分动量方向相反”加深认识，建立反冲运动的概念。
　　（五）联系实际，学以致用
　　创设问题情境，用典型的反冲模型——火箭发射来分析问题，培养学生的分析、推理能力。
　　1.发射火箭的原理。
　　典例引领：火箭发射前的总质量为M，燃料燃尽后的质量为m，火箭燃气的喷射速率为u，那么燃料燃尽后火箭的飞行速率v为多大？
　　分析：根据动量守恒定律（M-m）u=mv
　　得：v=(
　　提出问题：火箭喷出燃气后获得的速度取决于什么？
　　2.决定火箭性能的参数。
　　影响火箭飞行速度的因素主要有两个：
　　（1）燃气喷射的速度，一般u在2000～4000m／s。
　　（2）火箭的质量比，即火箭开始飞行时的质量与燃料燃尽时的质量之比，质量之比一般小于10。
　　提出问题：怎样提高火箭的最大速度？
　　3.用多级火箭发射卫星获得所需速度。
　　目前多级火箭一般都是三组火箭，因为三组火箭能达到目前发射人造卫星的需求，又因级数越多，结构越复杂并难以控制，因此降低了性能的可靠性，难以达到预期的目的。
　　4.观看视频“神七归仓”、“嫦娥一号发射成功”，激发学生的航天热情。
　　（六）网络拓展学习，反思提高
　　网络拓展学习的操作步骤：
　　1.登录云岗中学物理资源网——学