赵立清
教学目标:
1.知识与技能目标
⑴知道什么是反冲运动,能举出几个反冲运动的实例;
⑵知道火箭的飞行和主要用途;
⑶提高学生观察实验和设计实验的能力;
⑷培养学生分析推理能力和理论联系实际的能力。
2.过程与方法目标
通过对火箭知识的了解和制作水火箭的体验,激发学生树立从事科学研究的目标,培养学生正确积极的人生观。
重点、难点:
教学重点:1.知道什么是反冲运动;2.理解反冲运动的原理。
教学难点:如何运用动量守恒定律分析、解决反冲运动问题。
教学过程:
一、新课引入,现象探究
1.视频放送:神舟六号的发射。
2.请学生根据自己的生活经验和知识储备,举出几个与反冲运动有关的实例。
3.视频播放:老师准备的与反冲有关的例子。
4.通过上面的例子,让学生思考:这些现象有没有共同点?有哪些共同点?
先看这些现象或结果,再分析发生这些现象的原因,发现共同点。
二、定性猜想
猜想一:系统作用过程中,动量守恒;
猜想二:反冲运动中,系统的动量都是守恒的。
(设计意图:通过创设的情景,让学生对现象进行观察,有效地激发了学生的求知欲望,通过定性猜想,使学生发现问题,明确研究对象。)
三、实验探究——体验反冲运动
1.反冲气球
给每位学生发一个气球,让学让吹气后举高,然后一同发射“气球火箭”。请学生说出看到的现象——气球向上飞起来,请学生分析气球飞起来的原因。
2.纸火箭实验
给学生提供锡箔管、火药、支架、火柴和蜡烛等器材,让学生设计一个与反冲现象有关的实验。学生自己设计、讨论,然后请学生代表到讲台讲解并演示自己设计的实验。学生汇报并总结观察到的现象:锡箔管向前飞出。
提问:为什么锡箔管和支架运动的方向相反?怎样提高锡箔管的向前飞行速度?
3.反冲水火箭
课前先让学生制作水火箭,举行**一中“神州杯”水火箭现场发射比赛,拍成DV片,放送录象。让学生思考并回答猜测:结合自己发射水火箭的经验,如何提高水火箭的飞行高度?
四、理论分析——火箭的原理
火箭的基本原理和水火箭大致相同。例题:神舟火箭起飞时的总质量为M总 ,燃料燃尽后火箭的质量为m箭,火箭燃气的喷气速度为V1,求燃料燃尽后火箭的飞行速度。
解:设燃料燃尽后火箭的速度为V,根据动量守恒:
教师组织学生探讨:火箭飞行所能达到的最大速度主要取决于哪些条件?学生很快通过理论结果,讨论得出火箭飞行最大速度的决定条件: 一是喷气速度,二是质量比(火箭开始起飞时的质量与燃料燃尽时的质量之比)。(设计意图 :从实验现象的感性刺激到相关知识的理论推导,符合学生的认知规律、知识整合和生长过程。)
五、实验问题讨论
提出问题:怎样提升水火箭模型的上升高度?先让学生分组探讨,然后共同分析。猜测一,可以让水量少点;猜测二,可以让水量多点;猜测三,可以改进水火箭的外形,减小空气阻力的影响。
教师:请参与水火箭发射比赛获奖的同学分组论述各自的心得,最后请获得一等奖的同学谈实验探索之路,包括实验取材、设计图纸和探索各种因素对水火箭上升高度的影响等等过程。
六、教师总结
反冲运动对生产、生活和科技的发展是利还是弊?
1.有利方面: 请学生总结,并根据自己的知识储备举出一些有利的方面。
⑴古代对反冲运动的应用,视频放送;
⑵反击式水轮机,播放模拟实验,说明原理;
⑶喷气式飞机,视频放送。
2.有害方面: 请学生总结,并根据自己的知识储备举出一些有害的方面,如大炮底座后退可能导致射击不准。
教师总结:反冲运动对生产、生活和科技有利方面我们要更好地加以利用,有害方面要尽量避免。
整节课设计意图:
本节课是一节形式新颖、生动活泼的自主探究课,体现了学习的主体性、探究性和创新性。在反冲运动概念及原理的教学中,利用多媒体课件、学生动手实验等多种形式,充分体现了概念教学。利用课堂和课外的实验,在每一个实验后面都设计了一个或几个问题,利用这些实验的现象和结果,更好地让学生理解有关反冲运动的知识。在教学过程中,教师充分调动学生的情感,使他们积极参与到教学活动中来,体现自主、探究课堂的宗旨。本节课的教学过程,贯彻了新课改的理念,变课本上的演示实验为学生设计实验,使学生既感到挑战,又对自己充满信心,让学生讲解自己的设计思路,使课堂真正成为学生自己的课堂,旨在“授之以渔”。
(责任编辑史玉英)