五维教育目标理论与实践(送审).doc

五维教育目标理论在动量守恒定律教学中的应用摘要 五维教育目标理论及实践是在中学物理教学基础上的一种新的尝试，是对新课标探究学习的一种理解，是对素质教育的一次呼唤。关键词 五维教育目标 实践创新能力 探究 素质教育五维教育目标理论的核心指出：人的实践创新能力等于“情境事实”、“智力方法（过程与方法）”、“知识结构”、“情意品德”、“实践技能”的综合，为培养人的实践创新能力，应完成“情境事实、智力方法（过程与方法）、知识结构、情意品德、实践技能”五维教育目标。现以动量守恒定律的教学为例，向大家介绍该教育理论在教育实践中的应用。一、动量定理教学过程实录1、情境事实目标：汽车制动阻力力一定时，汽车的速度越大，刹车需要的时间越长，这是因为汽车的 大。2、过程与方法目标：汽车受恒力，做匀减速直线运动，可用牛顿定律求解：，在该式中，哪个量与汽车的速度和刹车时间有直接联系？动量定理：合力的冲量等于物体动量的增加量。3、知识结构目标：（1）动量： 单位：；它是矢量，方向与速度方向相同。是初动量、是末动量，称为动量的改变量，动量的改变量也是矢量，方向由的矢量端点指向的矢量端点。及时应用迁移：质量为0.1kg的垒球以20/s的水平速度飞来，被打击后又以2 0/s的水平速度反向飞回。求打击过程中动量的改变量。解：如果认为动量：是标量，则：即打击垒球的力为零或时间为零，这显然与事实不符。如果认为是矢量，取合力方向为正方向，如下图所示： 与事实相符。上式中的F包含重力吗？水平方向的冲量引起水平方向动量变化，所以上式中的F不包含重力。（2）冲量： 单位：；它是矢量，当力的方向不变时与力的方向相同，当力的方向改变时，看的方向。如圆周运动的物体运动了半周，讨论冲量的大小和方向如何？（3）动量定理： 合力的冲量等于物体动量的改变量。它是一个矢量式，如果、在一条直线上，取一个方向为正方向，与正方向相同的矢量代正值，与正方向相反的矢量代负值。4、科学品德目标：会用和推导，在推导过程中培养事实求是，追求真理，勇于创新的精神。、应用创新目标：已知时间、求时间、求冲量、求动量及动量变化，碰撞打击等问题用该定理求解最快。范例问题：锤钉钉子问题。质量为0.5kg的钢球从 0.8m高处自由下落，与地面碰撞后又反向弹起0.2m高。如果碰撞时间为0.01s，求地面对球的平均支持力？能否忽略重力？如果碰撞时间为0.2s，地面对球的支持力又为多大？能否忽略重力？二、动量守恒定律教学实录1、情境事实目标：两个弹性小球相撞，如下图所示：碰撞前： ；碰撞后：=0 ，= 。观察该演示实验你发现碰撞过程传递了什么？传递了 等。碰撞过程中B球动量的增加量等于A球动量的减少量吗？即碰撞过程动量守恒吗？2、过程与方法目标：设计解决问题的理论方案、搜集资料：定性分析碰撞过程中A球、B球受力和运动，A球、B球水平方向的合力、合冲量、动量变化等。开展形象思维活动：碰撞过程中A球、B球竖直方向合力不为零，现在我们又不研究竖直方向，为此我们把A球、B球发生的碰撞过程“搬到”光滑水平面上来，碰撞过程如下图所示： 开展逻辑思维活动：对有 动量增加，为正值。 对有 动量减少，为负值。作用力与反作用力大小相等、方向相反，作用时间也相同，那么式与式相等吗？ 左边相等： 表示物体所受冲量与物体所受冲量大小相等、方向相反。 右边相等：表示物体m1动量的增加量等于物体m2动量的减少量，移项后可变化如下：表示相互作用的物体，如果所受外力的合力为零，作用后的总动量等于作用前的总动量。即动量守恒。3、知识结构目标：定律内容：相互作用的物体，如果所受外力的合力为零，作用后的总动量等于作用前的总动量（作用后总动量的方向与作用前总动量的方向也相同）。即动量守恒：。 动量守恒条件：只发生相互作用，外力的合力为零；相互作用力远大于外力；把外力沿相互垂直的两个方向分解后，如果某方向外力的合力为零，该方向动量守恒。动量守恒定律是矢量式：要按平行四边形定则运算；如果所有动量在一条直线上，取一个方向为正方向，与正方向相同的矢量代正值，与正方向相反的矢量代负值。4、科学品德目标：会推导、会用实验验证动量守恒定律。培养事实求是，追求真理，勇于实践创新的精神。5、应用创新目标：范例问题主要是：子弹打木块问题；弹性碰撞问题；反冲运动问题。例1：子弹打木块问题。物体间只发生相互作用，外力的合力为零，动量守恒： 能量守恒：对有 对有 -: 系统能量守恒：及时应用：一质量为的长木板，静止在光滑的水平面上。一质量为的滑块以水平速度从木板一端开始在木板滑动，直到离开木板，滑块刚离开木板时的速度为。求滑块离开木板时，木板的速度？求此过程中产生的热能？通过以上教学过程不难看出，五维教育目标理论在高中物理教学中有着较好的可操作性。在新课程标准实施的今天，这一理论对教学过程中激发学生学习兴趣，实现诱思导学、在典型物理情景中展开探究学习，发挥学生学习的主观能动性，提高思维能力，提高建模能力均有着现实的指导意义。参考文献1、 普通高中课程标准实验教科书物理（选修3-5），人民教育出版社2005年6月第1版。2