让每个学生享受物理的快乐

王鑫

一、设计背景

笔者以选修3-5《反冲运动——火箭》一节参加以“从生活中来，到生活中去”为主题的第六届“江苏省中学物理教学改革创新大赛”，本设计从课堂实验、学生情感、教学重点等方面进行了改革创新，受到专家与参赛同行的肯定。

1.教师

本节课是属于科普性质的课，对学生的知识理论性要求不高，本节课主要是设想通过实验、讲解、理论推导、解释新现象等环节，让学生保持观察、思考状态，用有趣的物理实验和现象去激发学生学习物理的热情。本节课具体可分为以下三个环节：

（1）利用放气球活动、观看章鱼乌贼视频、反冲小车实验让学生了解生活中的各类反冲运动，感受物理来自于生活。

（2）对实验现象进行理论分析，认识反冲运动，探索反冲运动的规律及其物理本质。

（3）通过旋转火箭演示实验，揭开反冲运动在生活中应用分析的序幕，让学生利用其所学知识分析生活中的各类反冲运动现象，感受从物理走向生活的过程，享受运用所学知识分析解释生活中物理现象所获得的快乐。

2.教材

本节课主要介绍动量守恒定律在生产、生活中及科学技术中的应用，从不同的侧面来反映动量守恒定律的重要性，对动量守恒定律的应用侧重于与实际的联系，通过形式新颖、生动活泼的实验，来激发学生探究知识的欲望。本节课在激发学习热情、培养能力、进行科学精神教育等方面都有非常重要的作用。

3.学生

学生已经学习了动量守恒定律，尚缺乏实际应用的意识，一旦涉及具体的问题，难免会束手无策；由于前面所学多处于理论推导与分析阶段，学生还未能形成浓厚的学习兴趣。因此，注重所学物理知识在生活中的应用，促进学生兴趣的提高，进而更深刻地理解动量守恒定律，是本节课的一个着力点。

二、教学过程

1.新课引入——从生活中来

心理学认为，好奇心是个体学习的内在动机之一，是个体寻求知识的动力，也是创造性人才的重要特征。

教师请同学们每人拿一个气球，给它充足气，然后松手释放，如图1所示；播放观看播放乌贼、章鱼运动的视频，如图2所示；水上飞板视频，如图3所示。

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图1 图2 图3

教师：请同学们总结以上三个运动的共同特点。

学生活动。

讨论总结：物体在内力作用下被分离成两部分，两部分运动方向相反。

教师：这就是本节课我们要学习的内容《反冲运动——火箭》。

板书：静止或运动的物体在内力的作用下分离成两个部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动，这种运动叫做反冲运动。

点评：通过活动体验，了解生活中的反冲运动。丰富学生感性素材，激发学生探究兴趣，学生在头脑中对反冲运动的特点形成初步印象，同时注重学生观察、分析能力的训练，注重归纳方法的运用，培养学生在典型事例中总结出一般结论的能力。

2.新课教学——认识反冲运动

教师：请大家利用反冲将小车运动起来，感受反冲运动。

设置问题：（1）怎样利用反冲运动使小车动起来？

（2）怎样才能让小车动得更快？

（上接第146页）（3）这是什么原理？

实验器材：反冲小车（小车内部有弹簧，三个档不同程度压缩弹簧，按动开关可以将物体弹出），质量不等的木块几个等，如图4所示。

实验优势：小车可以将不同质量物体弹出，可以随意改变小车质量，也可改变弹簧弹力使弹出物体速度不同。学生的假设猜想基本都可以通过本实验完成。

学生活动：

小组讨论猜想影响小车速度的原因，利用不同质量的小木块、课本、桌子挡板、手等利用反冲使小车运动，验证猜想，总结实验。

总结：木块质量大，小车速度快；小车装载物体质量越少，速度越快；木块弹出速度大，小车速度快，遵循动量守恒定律。

点评：动手实践，体验感知，催生问题，寻求本质，小组讨论，思维碰撞，加深对事物各个侧面的认识，开放的实验促进有效的生成。

教师：请同学们利用动量守恒定律对实验定量分析。

设小车质量为m1，木块质量m2，木块速度大小为v2，求小车反冲速度大小。

解：小车与木块系统动量守恒，选取小车的运动方向为正方向。

m1v1-m2v2=0

v1=■v2

可以完美解释实验现象！

教师：试验中有同学直接用小车弹桌子，这也是利用反冲运动吗？

小组讨论、总结：是利用反冲运动！将桌子和地球看成一个整体，这个整体被弹出，由于整体质量很大，难以观察到整体的运动。

点评：这是课堂的“意外”，经过讨论，“意外”变为“惊喜”。

3.应用反冲运动——到生活中去

教师：人类很早就发现了反冲运动的规律特点，我国早在宋代就已经发明了火箭。展示古代火箭图片，如图5所示。

老师也利用反冲运动的规律制作了“火箭”，介绍自制旋转火箭的结构，演示自制旋转火箭，如图6所示。

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图5 图6 图7

点评：介绍物理学史，理清事物发展脉络。利用自制教具让学生感受理论指导下再实践的强大效果，激发学生动手热情，为课后作业做好铺垫，为真正火箭的分析埋下伏笔。

神舟九号的成功发射，体现了我国高尖端科学技术的领先性，展现了我国的科学研发和科学创新能力，也是我国综合国力大幅的体现之一。现在我们就来分析下发送神九上天的长征二号运载火箭。展示长征二号运载火箭1：100模型，如图7所示。播放神舟九号发射视频。

介绍火箭相关数据：全箭起飞质量四百六十吨，总高度四十九点七米。

发射火箭条件苛刻：火箭发射速度要达到7.9 km/s；气体喷射速度有限2000～4000 m/s；火箭质量比小于10。

教师：大家仔细观察长征二号运载火箭模型的结构，回想发射过程，思考讨论：如何保证火箭结构稳定的同时又能达到发射速度？

学生小组讨论、回答，得到多级火箭概念。

点评：利用长征二号运载火箭1：100模型和神舟九号发射视频的启示，通过小组讨论，得到多级火箭概念，解决本课难点，培养学生观察、总结与合作学习能力。

教师：其实在日常生活中也有很多利用反冲运动的例子，大家能不能举一些例子呢？

学生举例并展开分析：放烟花、大炮、枪支、喷气式飞机等。

教师：播放自动灌溉装置，请同学们分析喷头旋转原理。

学生通过仔细观察喷头结构，如图8所示，得到利用反冲运动使喷头喷水时自动旋转。

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图8 图9

点评：同学们通过讨论、分析火箭、烟花、大炮、自动灌溉装置等具体事例，学以致用，深化了对事例的理性认知，对事例的认识由“是什么”“干什么”上升到“为什么”，将感性认识和理性认识相结合，更深层次地把握事物本质特征和美的意蕴，也很好地增进了对物理的情感。

4.分析反冲的危害

教师：有时候反冲运动也会有弊端，同学们能举些例子吗？

学生举例：枪械、大炮射击时后坐力会影响射击准度。

播放大炮射击时强大的后坐力，如图9所示。

教师：同学们能不能结合今天学习的知识，分析下手枪和步枪的优缺点呢？

学生讨论、分析：根据v1=■v2，枪体质量为m2，速度大小为v2，射击时控制v2比较小，所以枪体质量大的射击距离远。步枪射击距离远，手枪射击距离近。考虑后坐力影响，单射精确度高，连射精确度低。

点评：这是画龙点睛之笔，研究枪支，提升学生分析具体问题的能力和理论联系实际的能力。

课堂小结：（1）反冲运动及其原理。（2）反冲运动在日常生活中的应用。（3）反冲运动在航天技术上的应用。（4）反冲运动弊端的防治。

三、教学反思

本节课力求让物理走向生活，结合学生的已有经验，强化了学生的感性认识，提高了学生学习的积极性、主动性；教学注重学生的动手操作、实践体验，化理论的枯燥说教为实践的鲜活感知，让学生对物理印象深刻，真正去享受物理，应用物理。

在对不同反冲运动现象进行分析后，学生分析、解决实际问题的能力获得明显提升，学生的视野也得以开阔，同时他们加深了对动量守恒定律的理解。学生在动手设计和解决问题时，涌现了较多创新的构想，在小组讨论中也不断碰撞出思维的火花，充分彰显出课堂生成的魅力与风采。教学采用了了解、认识、应用反冲运动的简洁逻辑线索，由感性到理性，层层深入，符合学生的认知规律，逐步将问题引向深入。

（作者单位 江苏省南通市海门中学）

？誗编辑 陈鲜艳