1.4 实验：验证动量守恒定律 教学设计-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

1.4实验：验证动量守恒定律教学设计-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容分析本节课的主要教学内容为“实验：验证动量守恒定律”，出自人教版（2019）选择性必修第一册物理教材第1章第4节。动量守恒定律是高中物理中的一个重要定律，它指出在没有外力作用的情况下，一个系统的总动量保持不变。本节课通过实验的方式，让学生亲自动手验证这一定律，加深对动量守恒定律的理解和认识。

教学内容与学生已有知识的联系主要体现在：学生在初中物理阶段已经学习了牛顿运动定律，对力和运动的关系有了初步的认识。本节课通过实验验证动量守恒定律，进一步巩固了学生对力与运动关系的理解，同时也为后续学习碰撞问题打下基础。核心素养目标本节课旨在培养学生的物理学科核心素养，包括物理观念、科学思维、科学探究和科学态度与价值观。通过实验验证动量守恒定律，学生能够建立起正确的物理观念，理解动量守恒定律的含义和应用。在实验过程中，学生需要运用科学思维，分析实验数据，得出结论，培养逻辑推理和批判性思维能力。同时，通过小组合作实验，学生可以培养科学探究能力，学会合作交流，提高实践操作技能。最后，通过本节课的学习，学生能够树立正确的科学态度和价值观，认识到科学实验的重要性，培养对科学的热爱和探索精神。学情分析本节课的教学对象是高二学生，他们已经具备了一定的物理基础知识，对力和运动的关系有了一定的了解。然而，由于个体差异，学生在知识、能力和素质方面存在一定的差异。

首先，在知识方面，学生对动量守恒定律有一定的了解，但可能不够深入。他们在初中阶段学习了牛顿运动定律，对力和运动的关系有了初步的认识。然而，由于动量守恒定律涉及到较为抽象的概念，学生可能对其理解不够透彻。因此，本节课需要通过实验来帮助学生直观地理解动量守恒定律。

其次，在能力方面，学生具有一定的实验操作能力，但可能缺乏独立分析和解决问题的能力。他们在初中阶段进行了简单的物理实验，对实验操作有一定的经验。然而，由于动量守恒定律涉及到较为复杂的物理现象，学生可能需要更多的指导和帮助来理解和分析实验结果。

最后，在素质方面，学生对物理学科有一定的兴趣，但可能缺乏深入探究的意识和能力。他们对物理实验有一定的好奇心，但可能缺乏对实验结果的深入思考和分析。因此，本节课需要通过实验和问题引导来激发学生的探究兴趣，培养他们的科学思维和探究能力。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有本节课所需的教材或学习资料。本节课使用的教材为人教版（2019）选择性必修第一册物理，学生需要提前预习相关内容，了解动量守恒定律的基本概念和实验目的。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源。为了帮助学生更好地理解和掌握动量守恒定律，可以准备一些动量守恒定律的应用实例图片和图表，以及一些实验视频。这些资源可以帮助学生直观地理解动量守恒定律，提高学生的学习兴趣和理解能力。

3.实验器材：如果涉及实验，确保实验器材的完整性和安全性。本节课需要进行实验来验证动量守恒定律，需要准备以下实验器材：小球、木板、滑轮、弹簧测力计、秒表等。在实验前，需要对实验器材进行仔细检查，确保其完整性和安全性，以保证实验的顺利进行。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，如分组讨论区、实验操作台等。为了提高学生的参与度和互动性，可以将教室分为几个小组讨论区，每个小组配备一张实验操作台。这样，学生可以在小组内进行实验操作和讨论，提高他们的合作能力和实验技能。同时，也可以在教室的一角设置一个展示区，用于展示学生的实验成果和交流心得。教学流程本节课的教学流程分为课前、课中和课后三个部分，共计45分钟。

1.课前（5分钟）

在课前，学生需要预习教材中的相关内容，了解动量守恒定律的基本概念和实验目的。教师可以通过在线学习平台发布预习资料和问题，引导学生进行自主学习。

2.课中（35分钟）

课中分为导入、新课讲解、实验演示和小组讨论四个环节。

（1）导入（2分钟）

（2）新课讲解（10分钟）

教师通过PPT展示动量守恒定律的公式和概念，并结合图片、图表等辅助材料进行讲解。讲解过程中，教师可以通过提问和互动的方式，引导学生主动思考和参与。例如，可以提问：“动量守恒定律在哪些情况下适用？不适用的情况有哪些？”

（3）实验演示（10分钟）

教师进行实验演示，验证动量守恒定律。实验过程中，教师需要引导学生观察实验现象，并解释实验结果。例如，可以进行一个小球碰撞实验，让学生观察两个小球碰撞后的速度和方向，然后提问：“根据实验结果，你能得出什么结论？”

（4）小组讨论（10分钟）

学生分成小组，进行实验操作和讨论。每个小组需要根据实验结果，分析动量守恒定律的应用和限制。教师在小组讨论过程中进行巡视和指导，解答学生的疑问。

3.课后（5分钟）

在课后，学生需要完成一份实验报告，总结本节课的学习内容和实验结果。教师可以通过在线学习平台收集学生的实验报告，进行批改和反馈。同时，教师也可以布置一些相关的练习题，帮助学生巩固本节课的知识。教学资源拓展六、教学资源拓展

1.拓展资源

（1）参考书籍：

《物理学》（普通高中课程标准实验教科书，人民教育出版社）

《物理学》（普通高中课程标准实验教科书，人民教育出版社）

《物理学》（普通高中课程标准实验教科书，人民教育出版社）

（2）网络资源：

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（3）视频资料：

《动量守恒定律的实验验证》

《动量守恒定律的实验验证》

《动量守恒定律的实验验证》

2.拓展建议

（1）阅读参考书籍，加深对动量守恒定律的理解。

（2）观看网络资源，了解动量守恒定律在实际生活中的应用。

（3）观看视频资料，学习动量守恒定律的实验验证方法。

（4）参加课外实验活动，亲自动手验证动量守恒定律。

（5）参与线上讨论区，与其他学生交流学习心得。

（6）完成课后练习题，巩固本节课所学知识。

（7）参加物理竞赛或研究性学习，深入探究动量守恒定律。

（8）关注物理学前沿动态，了解动量守恒定律在科学研究中的应用。

（9）培养良好的学习习惯，定期复习所学知识，提高学习效果。

（10）积极参与课堂讨论，锻炼自己的思维能力和表达能力。内容逻辑关系1.重点知识点

（1）动量守恒定律的定义和公式。

（2）动量守恒定律的适用条件和限制。

（3）动量守恒定律在实际生活中的应用。

（4）实验验证动量守恒定律的方法和步骤。

2.词句

（1）动量守恒定律：在不受外力作用的情况下，一个系统的总动量保持不变。

（2）适用条件：两个物体发生碰撞，且碰撞时间极短，可以忽略摩擦力和其他外力作用。

（3）限制：动量守恒定律不适用于有摩擦力和其他外力作用的情况。

（4）应用：动量守恒定律可以用来解释和预测碰撞问题，如交通事故、体育运动中的碰撞等。

3.板书设计

（1）动量守恒定律的定义和公式。

（2）动量守恒定律的适用条件和限制。

（3）动量守恒定律在实际生活中的应用。

（4）实验验证动量守恒定律的方法和步骤。教学反思与总结回顾本节课的教学过程，我对自己在教学方法、策略、管理等方面的得失和经验教训进行了总结。首先，在教学方法上，我采用了讲授和实验相结合的方式，让学生在理解理论知识的同时，通过实验验证加深对动量守恒定律的理解。在实验过程中，我鼓励学生积极参与，提问和互动，以提高他们的参与度和兴趣。然而，在实验操作过程中，我发现有些学生在实验技能方面存在不足，如操作不规范、数据记录不准确等。针对这一问题，我计划在今后的教学中加强对学生的实验操作指导，提高他们的实验技能。

其次，在教学策略上，我注重启发式教学，通过提问和讨论引导学生主动思考和探究。在课堂讨论中，我发现部分学生表达和沟通能力有限，影响了他们的参与效果。为了解决这一问题，我计划在今后的教学中加强对学生的表达和沟通能力的培养，鼓励他们积极参与课堂讨论。

在教学管理方面，我注重课堂纪律，确保教学过程的顺利进行。然而，在课堂管理中，我发现部分学生在实验过程中注意力不集中，影响了实验效果。为了解决这一问题，我计划在今后的教学中加强对学生的实验纪律教育，确保他们在实验过程中能够专注于实验操