碰撞到物体_“物体的碰撞”探究式教学实录

　　一、探究主题的引入 　　 　　课伊始，我左手拿石头，右手拿鸡蛋，并做好准备拿鸡蛋碰石头的动作，问：“会怎样？”学生说：“当然鸡蛋破呀！” 　　于是我边拿着鸡蛋去碰石头边说：“鸡蛋碰石头，不自量力。”
　　学生会意地笑了。
　　根据这实验我先复习“牛顿第三定律”（分析鸡蛋和石头受到的相互作用力大小相等）。接着我问：“如果鸡蛋碰鸡蛋，大家想想看，是哪个破呀？下面有哪位同学愿意上台来试一试。”学生纷纷举手。
　　本想让学生先阅读教材中实践与拓展中的实验问题，再进行实验，但考虑到这样会使学生失去对实验的好奇心，且对课题问题的探究会有阻碍，于是我先让积极主动举手的学生上台分别完成了六次鸡蛋碰鸡蛋的实验。
　　评析：实验虽简单，学生大部分还是没有做过的。物理规律的探究来源于简单的实验，这也是引导学生发现与探究问题的关键所在。
　　我看到学生的激情调动起来了，心想：课题探究活动可以准备就绪啦！
　　根据实验结果提出教材P3“讨论与交流”中所提出的问题：哪一只蛋会被撞？你的依据是什么？
　　学生根据观察看到运动和静止的鸡蛋被撞破的机率差不多，于是不能统一解释其中原因（在我的意料之中）。
　　我根据这有利的条件说：“看来，对于碰撞问题的研究不是我们想象的那样简单，下面请大家根据桌面提供的实验器材完成教材的实验探究问题。”
　　注：提供的实验器材：带夹子的铁架台、带线的两个小钢球、小布块、橡皮筋。
　　
　　二、自主探究过程的引导
　　
　　学生纷纷开始实验……
　　在学生进行实验的同时，我在大屏幕上投影出教材P4图1-1-4(如图1)和相关的实验探究问题：
　　
　　1. 理想情况下，两小球碰撞前后的总动能是否相等？为什么？
　　2. 套上布套后，两小球碰撞前后的总动能是否相等？如果你认为不相等，是否违反了能量守恒定律？
　　3. 能否总结出弹性碰撞与非弹性碰撞的本质区别是什么？
　　我不停地在实验室里来回巡视。在实验进行到5分钟后，大部分的学生都已经在摆动着两个小球，其中有一位学生在使A、B两球发生碰撞后，两球左右晃动。
　　我也在焦急地等待着有学生提问：“老师，教材的图是不是有问题呀？”
　　评析：因为我事先已经发现教材中的图1是错的，在实验前我没有告诉学生，目的是想通过自由的探究过程让学生自己发现，根据这“难得的机会”使发现问题的学生更有成功感。
　　正在设想如果有学生提出以上问题该怎样回答的时候，有学生举手了，在我走过去的途中，我惊喜地发现有一组的学生改变了图1的做法，正进行着实验。我的心情突然兴奋：这就是我想要的。
　　评析：在平时的教学过程中，我总喜欢让学生做一些演示实验来减轻我的教学负担。这样不仅能使学生有更多的机会动动手，又可让学生从中发现并解决问题。
　　该学生问：“老师，根据图1，当由静止释放A球时，在最底端不能和B两球发生正碰呀，是不是图1错啦？”
　　我高兴地说：“很好，你观察得很仔细！”接着，我肯定了根据图1是不能按教材提出的问题来完成实验的，同时问：“有没有改正的办法？”
　　和本组同学讨论交流后，他在铁架台的夹子上移开了拉A球的细线，如图2所示，这时，我发现旁边越来越多的同学把头伸过来……
　　
　　评析：在刚开始尝试探究活动教学的时候，我曾不让其他组的学生参与我的指导过程，并经常会顺口说：“做自己的实验，自己去发现问题。”往往学生会很不情愿地回到自己的座位进行实验。随着对高中物理新课程的深入理解，我才认识到这样的做法是不当的。
　　在肯定了该组学生的实验改进方法后，我回到讲台，总结后表扬了该组学生，同时表扬了首先改正图1进行实验的那组学生。
　　评析：在当时的实验过程中，如果没有学生提出图1的疑问，我打算耐心发现，看有没有学生用改正后的实验方案进行实验，如果全部学生都没有改正的话，我则准备等实验完成后，让各组代表总结发言，并根据“正碰”的概念，逐步引导使实验继续进行。
　　看来，让学生进行自主实验探究的同时，有时会收到意想不到的教学效果。
　　然而，真的有学生这样地“帮”我，使我能按设计好的教学方案进行教学活动。看来，我的担心是多余的。
　　等到实验完成后，我补充总结了实验所要解决的问题：
　　（投影）问题1：按教材图1-1-4两球碰撞，将其中一球拉开一定角度，释放后能否与另一球发生正碰？
　　通过课件演示（图3）分析说明：根据图1不能按教材的要求完成实验探究。根据学生的解决问题的方案作进一步分析说明（如图4），同时点明A、B两球的球心竖直距离为小球的直径d。
　　
　　（投影）问题2：如何确保两小球在同一竖直平面内摆动？具体方案怎样？
　　其中有一位学生大声回答，但又不能清楚地表达自己的意见，我及时请其站起来回答，听他的意思是说：每个球用两条线……
　　其实，我明白他所要表达的意见，为了节省时间，于是投影出图5，问：“是不是这样呀？”
　　
　　该学生高兴地笑着说“是的！是的！”这时全班学生跟着笑起来。
　　在解决以上问题后，我让没有完成探究实验的小组继续进行实验，完成的小组则进一步整理实验所提出的问题。
　　小组代表发言各自的实验感受，分析解决了教材“实验与探究”提出的各个问题。
　　离下课还有10分钟，于是我根据实验过程，总结得出碰撞的特点：相互作用时间短；作用力变化快和作用力峰值大等。另外根据碰撞的特点给出了碰撞的定义：两个或两个以上有相对速度的物体，在相遇的极短的时间内产生非常大的相互作用，这种相遇就是碰撞（collision）。
　　接着，提出问题：两个穿孔小球用细线连接，中间夹有一根已被压缩的弹簧，剪开细线，小球将分别向两侧弹开，这种现象是否也属于物体的碰撞？生活中有没有类似的实例？
　　我投影出根据题目情景绘制的图6，以便学生能更好地理解题意。
　　
　　思考片刻，有学生回答：“老师，我认为这种现象不属于物体的碰撞。”
　　评析：当听到这样的回答，我着急想：你就不能根据碰撞的特点来分析吗？哎！又快下课了，我还没有总结这节课呢……
　　马上，我意识到如果要总结的话，时间肯定不够，还是先处理练习的问题吧。
　　很好，根据我们所看到的碰撞的现象，两物体总是相向运动而发生碰撞的，于是请学生重新回忆碰撞的定义，问：“当剪开细线的瞬间，两球是否有相对速度呀？”
　　学生马上醒悟，兴奋地回答：“是呀！”
　　虽然时间紧，但看到学生的表现，紧张的心情还是平静下来了。
　　“当线被剪短的瞬间，产生的相互作用力大小如何？相互作用时间长还是短？”我接着问。
　　学生较快地回答：“相互作用力大、作用时间短。”
　　我意识到问题解决了，高兴地说：“好，现在你们认为这种现象是否属于物体的碰撞呀？”
　　“那当然！”一学生大声地回答。
　　评析：为了能顺利地引导学生理解回答问题，根据题目设置的情景，我另外说明：小球与地面的摩擦力与弹簧中的弹力比起来可以忽略不计。我想这是引导发现和解决问题的关键，在以前的教学过程中我总认为：学生不会根据所学的知识回答，是因为他们的基础知识差，或是学习接受能力差等，但从这节课堂的表现看，进一步说明了学生的潜力要挖掘，教师还是要善于引导。
　　果然，还没来得及课堂小结，下课铃响了。
　　在本节的第二课时，我根据学生的实验探究活动，作了进一步的分析总结，完成了碰撞的分类、碰撞的过程分析和介绍历史对碰撞的研究等教学内容。
　　
　　三、教学效果简述
　　
　　在本节课的教学实践过程中，我主要通过创设探究问题的情景、层层深入引导学生进行自主探究实验。尤其课前的“鸡蛋碰鸡蛋”的实验，虽然操作简单，其中却反映了这个实验的重大意义，同时为学生能顺利开展接下来的实验探究活动作铺垫。
　　另外，我尽可能有效地调动了学生探究问题的兴趣。通过恰当的引导，学生的思维得到了发展。在自由的课堂活动中，学生主动发现了教材错误之处，并提出了改正的方案。有效地增强了学生探究问题的热情和成功感。在实验中遇到问题时，学生能根据学过的知识分析解决，使得实验能力、分析总结能力逐步得到了加强，从而使师生的价值得到了真正的体现。
　　责任编辑 罗 峰