本站原创一、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.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.
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.学生的检测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等于0
v1等于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.
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、、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.
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：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,分析下和的优缺点呢?
学生讨论、分析：根据v1等于v2,体质量为m2,速度大小为v2,射击时控制v2比较小,所以体质量大的射击距离远.射击距离远,射击距离近.考虑后坐力影响,单确度高,连确度低.
点评：这是画龙点睛之笔,研究,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）
?编辑 陈鲜艳