基于核心素养导向的高中物理教学设计研究——以“反冲运动火箭”为例
科技资讯2017 NO.19SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION科 技 教 育174科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION自21世纪以来,“核心素养”的浪潮席卷了世界上许多国家、地区以及国际组织。
构建核心素养框架,建立各学科、各年级的学生发展核心素养体系已成为深化课程改革,推行素质教育的基本要求,也成为我国提升教育国际竞争力,落实立德树人根本任务的迫切需要。
在我国进行新一轮课程改革的关键时期,培养学生的核心素养无疑变得至关重要。
下面笔者以人教版选修3-1“反冲运动 火箭”为例,依照物理核心素养要求,积极探索基于物理核心素养导向下的教学设计。
1 基于物理核心素养导向的教学设计过程本节课的教学过程由新课导入,提问猜想,实验探究和实例应用四个环节构成,每一环节依次体现物理核心素养中的物理观念,科学思维,实验探究和科学态度与责任。
1.1 物理观念——物理核心素养的基础物理观念主要包括物质观念、运动观念、相互作用观念、能量观念等,侧重三维目标中的知识与技能方面[2]。
物理观念不同于物理知识,它对物理知识具有引领作用,教师需要指导学生在物理学习中,不仅要学习由物理现象、物理概念、物理规律所构成的物理知识及结构,还要将蕴含于具体知识中的观念性认识在头脑中提炼升华,建构属于自己的物理体系,形成物理观念。
学生只有亲身体验物理知识的形成过程,理解物理知识的内涵,才可以将物理知识转化为物理观念。
在新课导入中,教师先让学生观察三个实验,思考实验有没有共同点以及发生此类物理现象的原因,从而建构学生的物理观念。
演示实验一：分别向不同方向让充满气的气球飞出,观察他们飞出的方向。
演示实验二：播放火箭发射视频。
演示实验三：自制的反击式水轮机实验,如图1所示。
这三个实验蕴含的物理观念主要有:(1)物质观念:气球、火箭、反击式水轮机,可以拓展到生活中的放烟花,或者其它领域的火箭,喷气式飞机,喷水潜艇等。
(2)相互作用观念:本节课主要研究的就是物体的相互作用,实验一研究的是气球飞出时喷出的气体和气球的相互作用,实验二火箭发射时火箭的燃料与火箭的相互作用,实验三反击式水轮机中的水和细管的相互作用。
(3)运动观念:我们将这3个实验中有相互作用的运动称为反冲运动。
反冲运动是指一个静止的物体在内力的作用下分裂成两个部分,一部分向某个方向运动,另一部分必然向相反的方向运动的过程。
1.2 科学思维——物理核心素养的中心科学思维主要包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等思维方法[2]。
科学思维是物理核心素养的中心,传统的物理教学容易使学生形成思维定势,因此在物理课堂教学过程中,教师要抓住锻炼学生科学思维的各种机会,加强对科学思维的培养。
对于科学思维的培养,主要体现在要求学生学会科学思维方法,对于物理问题有属于自己的观点,从不同的角度思考问题,同时也可以对不同的观点和结论提出质疑和批判;要求学生有使用科学证据的意识和评估科学证据的能力,可以基于科学证据对不同物理问题进行解释说明和分析预测。
教师在课堂上着重锻炼学生发现问题和提出问题的能力,对于提问的学生要鼓励,让学生体验到提问创新的满足感,从而在班级中营造良好的学习氛围。
DOI:10.16661/ki.1672-3791.2017.19.174基于核心素养导向的高中物理教学设计研究——以“反冲运动 火箭”为例卓春蕊 杨光敏 陈红君(长春师范大学物理学院 吉林长春 130031)摘 要:物理核心素养是学生在接受物理过程中逐渐形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必要品格和关键能力,主要由“物理观念”“科学思维”“实验探究”“科学态度与责任”等四个要素构成。
该文以高中物理“反冲运动火箭”为例,阐述如何基于物理核心素养角度提升教学设计,期望能够引起物理教师的共鸣与思考。
关键词:物理核心素养 教学设计 反冲运动中图分类号:G633.7文献标识码:A文章编号:1672-3791(2017)07(a)-0174-02图1 自制的反击式水轮机实验科技资讯2017 NO.19SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION科 技 教 育175科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 这节课对学生科学思维的培养,主要体现在:教师在新课引入之后,通过三个实验案例,提出问题,让学生猜想假设:猜想一:这种相互运动与碰撞相同。
猜想二:在运动过程中,系统动量守恒。
猜想三:反冲运动的系统动量都守恒。
教师在学生交流讨论后指导学生建立反冲运动模型。
1.3 实验探究——物理核心素养的关键物理学是一门以实验为基础的科学,学生学习物理的过程其实就是学生通过自身经历观察、实验探究等活动,发现问题,解决问题,建构知识、形成观念的过程。
在物理实验探究过程中,要求学生拥有探究意识,能够提出物理问题,发现物理规律;具有设计实验探究方案,获取和处理证据和信息的能力,可以正确实施实验探究方案后得出结论并做出解释;要求学生可以收集并分析信息,对实验探究过程和结果进行交流、评估和反思[3]。
实验一：反冲小车(小车内部有三根压缩程度不一致的弹簧,按动开关之后弹簧可以将物体弹出),几个质量不等的小木块。
要求每个小组自行分工,学生依据探究实验的流程自己设计实验,最后进行小组讨论。
其中一个小组想要分析影响小车反冲运动速度的原因,猜想小车的重量会影响小车的运动速度,该小组在设计实验方案后利用实验器材和周围有限的资源进行实验,使小车做反冲运动,观察实验现象,由小组内专门成员记录数据,分析实验数据后得出实验结论,并在组内讨论交流,反思和总结整个实验过程。
实验二：纸火箭实验,教师给学生提供稀薄管、火药、支架、火柴和蜡烛等实验器材,让学生自主设计一个关于反冲运动的实验,学生通过上述实验步骤进行实验,最后观察到的实验现象是:锡箔纸向前飞出,与支架运动方向相反。
动量守恒定律的应用对于现阶段的学生来说是一个难点,通过实验探究,使学生在“做中学”,更直观地观察到物理现象,真正地从感性认识上升到理性认识,理解反冲运动的物理实质。
1.4 科学态度与责任——物理核心素养的灵魂科学态度与责任是物理学科从价值层面要培养的核心素养,是物理核心素养的灵魂,主要指对待科学的态度与价值观。
在这一层面需要学生在认识科学本质、理解科学·技术·社会·环境(STSE)的关系的基础上逐渐形成的对科学和技术应有的正确态度以及责任感[3]。
这一环节的安排是首先播放视频,教师引导学生提炼建模,总结规律,学生自主分析火箭的工作原理,激发学生科学思维,增进学生对物理的情感。
其次分析例题,总结影响火箭获得速度大小的因素,学生通过自己动手计算,得出问题的答案,如果学生的答案不一致,教师也要进行适当的鼓励并让学生自己找出不一致的原因,培养学生敢于质疑的科学品质和求真求实的科学态度。
最后介绍古代火箭的发展,并于现代火箭进行比较,让学生了解一些生活中的具体问题和一些高科技知识,从而领悟科学知识对社会,对经济的意义,培养学生社会责任感,实现真正的素质教育。
2 教学反思(1)核心教学内容的达成。
学生可以在对不同的实验案例进行分析后,总结共同点,进而教师引导学生得出定义,分析原理,教学过程环环相扣,提升学生解决实际问题的能力。
模型的求解通过问题的设计,学生的探讨,能使学生更清晰理解物理知识的发展过程,对构建学生开放的知识体系有较大的帮助。
探究性实验的设置,联系实际,注重学生的动手操作,亲身体验实验,紧扣本节主题内容要点,通过教师的多层次设问,学生积极发言,使学生能扎实的理解本节教学内容,形成物理观念。
(2)学生的科学思维方法的教育达成。
在落实核心教学内容的基础上,整节课设计思路是按照数学建模的思想,从模型的建立、模型的求解,到最后的推广与应用,运用科学抽象的方法,指导学生建立理想化模型代替实际事物,符合学生的认知规律。
这一环节学生完成的比较理想,教师充分调动学生的情感,使学生能够积极参与到教学活动中,但也因教学时间有限,思维方法的渗透有时显得肤浅。
(3)科学态度与责任目标的达成。
从古代火箭的介绍到现代火箭的原理分析,从宇航员实现飞天梦想激励学生勤奋学习到早日实现奔月梦想为我国的航空航天事业做出贡献,学生热爱祖国的情感得到激发,并且也体现了科学·技术·社会·环境之间的联系,更好地完成了STSE教育。
3 对教师的启示“反冲运动 火箭”这一节课的教学设计,笔者的设计意图是要培养学生的物理核心素养,而这更离不开教师的参与。
(1)教师要加强对教材的理解。
教师需要学会从学生发展的核心素养角度对教材的结构安排、功能策略、课程目标等方面进行解读,建构教师自己的的教学体系,并将自己的思维策略融入到具体的教学设计中,在实践中探索提高。
(2)教师在具有理论性知识的基础上,更重要的是要具有实践性知识。
例如,教师实践性知识中的情境知识,可以帮助教师发挥想象力,将理论与实际联系起来,从而在物理课堂中锻炼学生的科学思维,培养学生的创新能力。
教师实践性知识中的策略性知识也可以培养学生的物理核心素养。
策略性知识主要指教师对理论性知识的理解和把握,并将原理知识运用到具体的教学中去,对教学活动进行有策略的规划。
教师可以通过规划,精心设计教学过程,潜移默化地提高学生的核心素养。
(3)教师要注意教学反思。
教育是一种特殊的实践性的活动,其发展离不开教师的反思。
教学反思是教师提高教学质量,改进教学实践的重要环节,因此培养学生核心素养也需要教师可以在反思过程中关注学生的思维活动、认知结构等方面的发展,对教学实践、教学活动不断地改进和创新,完善教学设计。
参考文献[1]全面深化课程改革 落实立德树人根本任务[N].中国教育报,2014-06-23008.[2]彭前程.积极探索基于核心素养理念下的物理教学[J].中学物理,2016,34(3):1-2.[3]黎国胜. 基于“学科核心素养”的高中物理教学思考[J].教育科学论坛,2016,20(10):68-71.。
教学设计,反冲运动——火箭
《反冲运动火箭》教学设计【课题】《反冲运动火箭》【教材】人教版普通高中物理课程标准实验教科书选修3-5第十六章第五节【课标要求】《普通高中物理课程标准（实验）》要求，“知道动量守恒定律的普遍意义”；“能用动量守恒定律定量分析一维问题”；“了解火箭的发射利用了反冲现象”。
【教学内容分析】本节课实质上是动量守恒定律的延伸和拓展。
教材通过乌贼、反击式水轮机、火箭等介绍了反冲运动在生产、生活和科学技术中的应用，使学生知道反冲运动及其原理，并从动量守恒的角度对反冲运动加以正确的分析和解释。
使学生了解我国古代火箭的发明和现代火箭事业的发展，了解火箭的原理和主要用途。
教学内容与现代科技密切相关，体现了STS教育的思想，对于学生进一步了解物理学的思想和方法，认识物理学在技术中的应用，具有十分重要的意义。
【学情分析】1.知识基础：学生在日常生活中对反冲运动有所了解，基于动量定理及动量守恒定律知识的学习，已经具备应用动量守恒定律分析解释生活和生产中一些典型现象的能力。
2.兴趣特点：学生对未知的物理现象具有较强的好奇心和求知欲。
本节课是对动量守恒定律应用的延伸和拓展，涉及到大自然中的生物运动和科学技术、航天发展等知识，对学生的吸引力较大，易于激发学生学习物理的热情。
3.认知困难：对动量守恒定律认识不深刻，缺乏理性化的思维过程，一旦涉及到具体的物理模型，学生难免会感到束手无策。
【教学目标】一、知识与技能：1.知道什么是反冲运动；2.能结合动量守恒定律对反冲现象做出解释；3.知道反冲运动在各领域的应用，了解火箭的飞行原理和主要用途。
二、过程与方法：1.通过分析生活中有关反冲运动的实例，提高分析、解决实际问题的能力；2.通过反冲运动物理原理的探究过程，认识物理实验、物理模型和数学工具在物理学发展过程中的重要作用。
三、情感态度与价值观：1.通过反冲运动的广泛应用，领略自然界的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲，有将物理知识应用于生活和生产实践的意识；2.通过反冲运动原理的实验探究，体验科学探究的艰辛与喜悦；3.了解我国航天发展现状，激发爱国热情和民族自豪感。
基于物理学科核心素养的“反冲运动”教学设计
教学设计教■学4参考第50卷第1期2021年1月基于物理学科核心素养的“反冲运动”教学设计彭漫率1彭晓春2(1.广州市南沙东涌中学广东广州511453;2.广州市南沙第一中学广东广州511453)文章编号：1002-218X(2021)01-0042-03 中图分类号：G632.4 文献标识码：A摘要：以粤教版•‘反冲运动”教学为例进行教学设计，通过引导学生经历生活小实验探究、抽象与建构反冲运动的模型、分析推理反冲运动的概念与所满足的物理规律，并解释该规律对火箭飞行等反冲现象•分析论证多级火箭的优劣；注重引导学生理解反冲运动所包含的知识内容和应用动量守恒定律解决问题，加深对知识体系的巩固；同时发展学生的科学思维能力，加深学生对科学本质的理解。
关键词：物理核心素养：物理模型；动量守恒；反冲运动一、 教材与课程标准分析1. 教材的地位和作用“反冲运动”是粤教版高中物理选择性必修第一册第四节“动量守恒定律的应用”中的内容，动量守恒定律是物理学中的一个基本定律.它为后续近代物理的学习奠定了知识基础，反冲运动的学习有助于对动量守恒定律的巩固和应用。
反冲运动在生活中有广泛的应用，是火箭制作的基本原理，与现实紧密相连，能够培养学生应用物理知识解决问题的能力和激发学生爱国热情。
它的应用涉及航天、水利、军事等日 常生活和高科技的多个方面，因而本节知识的实用性是非常强的。
2. 新课程标准对本节的要求能用动量守恒定律定量分析一维碰撞问题，知道 动量守恒定律的普遍意义。
3. 教材内容安排通过实验探究反冲运动的特征，结合动量守恒定律分析反冲运动的原理，再结合实验及图片讲解反冲运动的应用，重点介绍反冲运动在火箭中的应用。
首 先介绍火箭的工作原理，特别指出火箭之所以可以不依靠周围媒介的作用独立在太空中加速飞行，就是利 用了反冲运动的原理。
4. 教材的特点及处理密切联系生活，应用生活中的情境进行物理模型的建构，关注物理知识在生活中的应用;通过演示实验、观察分析。
高中物理《反冲运动火箭(1)》优质课教案、教学设计
反冲运动火箭（教学设计）★教学目标知识与技能1.知道什么是反冲运动，了解反冲运动的应用和防止；2.知道火箭的飞行原理。
过程与方法1、结合实际例子，体会物理就在身边；2、经历实验探究，认识反冲运动；3、通过结合动量守恒定律对反冲运动现象做出解释。
进一步提高运用动量守恒定律分析和解决实际问题的能力。
情感态度与价值观1、通过实验，分析得到什么是反冲运动，培养学生善于从实验中总结规律和热心科学研究的兴趣、勇于探索的品质。
2、通过介绍我国成功地研制和发射长征系列火箭的事实，结合我国古代对于火箭的发明和我国的现代火箭技术已跨入世界先进行列，激发学生热爱祖国的情感。
★教学重点反冲运动；应用动量守恒定律正确处理喷气飞机、火箭一类问题★教学难点应用动量守恒定律分析、解决反冲运动。
★教具气球，自制反冲小车，自制喷水小船，水盆，蓝墨水，自制反ft式水轮机转轮的原理模型，烧杯，礼花，有关航天发射、空间站等的录像带剪辑，投影片，多媒体辅助教学设备★教学过程引入新课播放视频（一）：神舟七号的发射过程；（二）演示：反冲小车（三）喷水小船思考与讨论：1.火箭是如何获得向上运动的动力？小车和气球是如何获得运动的动力？小船又是如何获得运动的动力？2.这三种现象的共同点是什么？目的：利用火箭发射的视频引入，激发学生学习兴趣，培养学生善于从实验中总结规律和热爱科学研究的品质；引导学生总结反冲运动的概念及遵守的规律；理解系统。
进行新课一、反冲运动1 . 定义：一个静止的物体在内力的作用下分裂为两个部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动。
这个现象叫做反冲。
特点：（1）概念在内力作用下。
（2）一个物体分为两部分。
（3）两部分运动方向相反。
①教师：强调定义中的物体一般为两物体组成的系统。
如气球（气球与喷出的气体）②师生共同分析反冲受力的特点（以气球为例）————物体所受外力一般不为零，但比内力小的多2. 物理规律：动量守恒定律分析气球反冲的实例：若喷出气体的速度为v2，质量是m2；小车和气球的总质量为m1,求气球的速度v1研究对象：喷出的气体与小车和气球组成的整体初状态动量：P1=0末状态动量：P2= m1 v1+ m2 v2根据动量守恒定律：0 = m1 v1+ m2 v2可得：v1= －m2 v2／m1 负号表示v1 与v2 方向相反目的：培养学生应用动量守恒定律解决实际问题的能力3. 应用与防止学生演示：水流的反冲学生解释现象：（水流水平喷出，弯管由于反冲向水流的反方向转动）目的：培养学生动手能力，将理论结合实践，探究和深入理解知识规律的能力，同时激发了学生对科学的兴趣教师：这就是反ft式水轮机的工作原理，水力发电站常常利用反ft式水轮机来带动发电机的多媒体展示反ft式水轮机的图片，对反ft式水轮机有更深刻的认识。
高中物理教师资格证面试教案：反冲现象 火箭 学案
【自主学习】思考：1、动量守恒定律：2、章鱼、乌贼是怎样游动的？【合作学习·难点探究】任务一、反冲运动的理解和应用指导：1.定义：发射炮弹时，炮弹从炮筒中飞出，炮身则向后退。
炮身的这种后退运动叫作反冲。
2.规律：反冲现象中，系统内力很大，外力可忽略，满足动量守恒定律。
3.反冲现象的防止及应用(1)防止：用枪射击时，由于枪身的反冲会影响射击的准确性，所以用枪射击时要把枪身抵在肩部，以减少反冲的影响。
(2)应用：农田、园林的喷灌装置利用反冲使水从喷口喷出时，一边喷水一边旋转。
4、注意：（1）反冲中，由于有其他形式的能转化为机械能，所以系统的总动能增加。
（2）反冲中，系统在某一方向上不受外力或外力在该方向上的分力之和为零，则可以在该方向上应用动量守恒定律。
（3）列式时速度应针对同一参考系【例1】如图所示，水平地面上放置一门大炮，炮身质量为M，炮筒与水平方向成θ角，今相对地面以速度v发射一炮弹，若炮弹质量为m，求炮身的后退速度．【针对训练】1、如图所示，进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80 kg 和100 kg，他们携手远离空间站，相对空间站的速度为0.1 m/s.A将B向空间站方向轻推后，A的速度变为0.2 m/s，求此时B的速度大小和方向.任务二、火箭的工作原理分析指导：1.工作原理：喷气式飞机和火箭的飞行应用了反冲的原理，它们靠喷出气流的反冲作用而获得巨大的速度.2.分析火箭类问题应注意的三个问题(1)火箭在运动过程中，随着燃料的燃烧，火箭本身的质量不断减小，故在应用动量守恒定律时，必须取在同一相互作用时间内的火箭和喷出的气体为研究对象.注意反冲前、后各物体质量的变化.(2)明确两部分物体初、末状态的速度的参考系是否为同一参考系，如果不是同一参考系要设法予以调整，一般情况要转换成对地的速度.(3)列方程时要注意初、末状态动量的方向.3、决定火箭增加的速度Δv的因素(1)火箭喷出的燃气相对喷气前火箭的速度.(2)火箭喷出燃气的质量与火箭本身质量之比.【例2】火箭相对地面匀速飞行的速度为v0，某时刻的总质量为M，现火箭发动机向后喷出气体，若每次喷出的气体质量恒为m，相对于火箭的速度大小恒为u，不计空气阻力和地球引力，求第二次气体喷出后火箭的速度为多大【针对性训练】2、“世界航天第一人”是明朝的万户，如图所示，他把47个自制的火箭绑在椅子上，自己坐在椅子上，双手举着大风筝，设想利用火箭的推力，飞上天空，然后利用风筝平稳着陆。
高中物理_反冲运动 火箭教学设计学情分析教材分析课后反思
《反冲运动火箭》教学设计学习目标一、知识与技能1、知道什么是反冲运动。
2、能够用动量守恒定律解释反冲运动并进行简单计算3、了解一些火箭的工作原理。
二、过程与方法通过观察反冲现象，寻找他们共同规律的过程培养学生的观察能力和发现问题的能力。
三、情感态度与价值观体会物理知识来源于生活而又应用于生活的特点，培养学生主动探究、乐于探究的品质。
学习重点1.能够认清某一运动是否为反冲运动。
2.用动量守恒定律对反冲运动进行解释。
学习难点动量守恒定律对反冲运动进行定量计算。
教学方法教师启发引导，学生讨论、交流、实验等。
教学用具实验器材：气球、小车、弹簧、夹子、圆珠笔、图片、视频等。
教学过程复习回顾：动量守恒的条件有哪些？（复习提问）新课引入：物体间的相互作用除碰撞以外还有另外一种方式也较常见，那就是反冲运动。
接下来同学们思考这样一个问题：（展示多媒体图片）师：火箭是怎样把飞船送上太空的呢？（停顿）师：回答这个问题之前，我们先来观察几个小实验，注意观察演示实验一：找学生演示释放充了气的气球，气球喷气的同时向前“窜”。
演示实验二：找两个同学用力互推一下然后分开。
演示实验三：释放压缩弹簧的两个小车。
师：刚才这三个实验有什么共同点呢？学生讨论、交流后（提问）学生回答后老师总结：相互作用后分成了两部分，一部分朝着一个方向运动，另一部分向相反的方向运动。
具有这种特点的运动叫反冲运动。
（板书）一、反冲运动1、定义：一个静止的物体在内力的作用下分成两部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动。
师：结合定义和刚才观察到的实验现象总结反冲运动有哪些特点？2、特点：（提问多个学生）然后总结：（1）物体在内力作用下（2）一个物体分成了两部分（3）两部分向相反的方向运动师：同学们思考这些现象的背后遵循着什么规律呢？（提问）3、遵循原理反冲中一般相互作用力较大，通常遵循动量守恒。
（学生板演）0=m1v1+m2v2得：v1=--m2v2/m1这个结果表明两部分运动方向相反。
1.6反冲现象火箭教学设计-2023-2024学年高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册
6. 布置作业（5分钟）
最后，请大家注意课后作业的布置，我们将根据本节课的学习内容，布置一些相关的练习题，以便大家巩固和加深对反冲现象和火箭原理的理解。请大家认真完成作业，并积极参与下节课的讨论和交流。
这就是我们本节课的教学过程，希望大家能够积极参与，认真学习，共同探索物理的奥秘。
2. 教学组织：在小组讨论中，我发现一些学生参与度不高，有的小组讨论过于热烈，而有的小组则显得冷清。我需要更好地组织小组活动，确保每个学生都能积极参与，提高讨论的质量和效率。
3. 教学方法：虽然我尝试了多种教学方法，但有些学生仍然感到难以理解反冲现象的数学表达。我需要寻找更多适合不同学生的教学方法，比如通过实际操作、游戏或故事讲解等方式，让复杂的概念更加生动和易于理解。
- 视频资源：《火箭发射原理详解》（科普频道）
2. 拓展要求：
- 学生应在课后自主阅读《火箭原理及其应用》一文，了解火箭原理的深入内容，并思考火箭原理在现代科技中的应用。
- 学生可观看《火箭发射原理详解》视频，通过视觉影像更直观地理解火箭发射的过程和原理。
- 学生在阅读和观看拓展材料后，可结合课堂所学，撰写一篇短文，阐述自己对火箭原理的理解和认识，以及火箭原理在现代科技中的重要性。
3. 教学方法创新：我会继续探索更多有效的教学方法，比如通过设计有趣的互动游戏，让学生在游戏中理解反冲现象的数学表达；或者通过讲述与火箭原理相关的故事，激发学生的想象力和兴趣。同时，我会根据学生的反馈和学习效果，不断调整和优化教学方法，以提高教学的吸引力和效果。
课后拓展
1. 拓展内容：
- 阅读材料：《火箭原理及其应用》（《现代物理》杂志）
5. 培养学生的科学思维能力，能够运用物理学知识进行逻辑推理、模型建立、抽象思维。
实施STEAM教育 培养学生核心素养——以“反冲运动火箭”为例
(2)
视 频 中 有 的 是 用 针 卷 的 孔 ，有 的 是 火 柴 梗 卷
的 孔 ，孔 为 多 大 合 适 ？
(3)
有 的 视 频 连 火 柴 梗 一 起 卷 ，有 的 只 留 火 柴 头 ，
那 么 ，火 柴 梗 要 不 要 留 ？
(4) 用多少根火柴才能使火箭一飞冲天？
理论分析制作火柴火箭过程中遇到的问题其
________ 。（空 气 阻 力 不 计 ）
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这 一 类 问 题 ，可 以 先 拿 橡 皮 筋 和 小 球
模 拟 让 学 生 观 察 ，进 行 实 验 后 学 生 有 了 直 : 」 二:
观 的 体 验 。 因 此 ，要 分 析 速 度 ，第 一 步 先 ® 5
分 析 人 受 到 的 力 ，由 P 到 Q 的 过 程 中 ，人 只 受 重 力 ，
二 、“反 冲 运 动 火 箭 ”案例 人 教版 《物 理 》选 修 3 —5 中“反 冲 运 动 火 箭 ”这 一 节 处 于 动 量 守 恒 定 律 这 一 章 的 最 后 一 节 ，传统的课 堂教学通常是把这一节作为动量守恒定律应用的习 题 课 ，快 速 讲 完 反 冲 运 动 的 特 点 后 就 做 大 量 的 相 关 练 习 ，使 学 生 陷 人 “题 海 战 术 ”的 困 局 ，忽 视 了 对 学 生 物 理核心素养的培养。教 师 可 以 在 ST E A M 教育理念 指 导 下 来 开 展 这 一 节 的 教 学 ，提 升 学 生 的 物 理 核 心 素养。 1. 情 境 导 入 ，设置问题 播 放 视 频 播 放 “嫦 娥 五 号 ”发 射 视 频 。 通 过 “嫦 娥 五 号 ”成 功 登 月 并 取 回 土 壤 ，回 顾 “嫦 娥 五 号 ”发 射 视 频 ，介 绍 我 国 航 空 、航 天 事 业 的 巨 大 成 就 。通 过 情 境 引 导 ，让 学 生 小 试 牛 刀 ，尝 试 动 手 制 作 一 个 火 柴 火 箭 ，即 用 燃 烧 的 火 柴 提 供 推 力 。 设计意图利用热点问题让学生的自豪感油然 而 生 . 激 发 学 生 热 爱 祖 国 的 情 感 ，激 起 研 究 兴 趣 。让 学 生 感 受 科 学 家 的 科 学 态 度 与 责 任 ，在 潜 移默 化中 树 立正确的价值观及科学态度与责任。 2. 知 识 讲 解 ，理清思路 演 示 实 验 释 放 气 球 、气 球 动 力 车 （图 1 ) 、水反 冲 转 轮 （图 2 ) 和 火 柴 火 箭 （图 3 ) 等 ，引 导 学 生 得 出 反 冲 运 动 的 定 义 和 特 点 [3]。
高中物理_反冲现象 火箭教学设计学情分析教材分析课后反思
《反冲现象火箭》教学设计【教学目标】基于核心素养分析《反冲现象火箭》的教学目标，教学内容和教学过程的主要环节，可以为高中物理规律教学提供可借鉴的理念，思路和方法，具体的目标落实分析如下：1. 物理观念：①通过观察现象，明确研究对象，了解和认识反冲现象和反冲；②能举出反冲实例，并用动量守恒定律解释常见反冲现象；③知道火箭发射原理，并进行相关定量计算。
2. 科学思维：①能通过发射炮弹的反冲实例，分析和概括出反冲运动的特点，培养学生观察能力与分析能力；②掌握利用已学的物理规律来推理新的物理规律的研究方法。
3. 科学探究：能用气球车进行定性实验，自己动手制作旋转水瓶模拟喷灌装置，感受反冲运动4. 科学态度与责任：①能通过生活中常见反冲运动的实例分析，让学生体会物理学科与生活的联系，体会科技发展对物理学习的影响；②从中国古代火箭到现代火箭的原理分析，感受中国航天技术的先进，激励学生勤奋学习，报效祖国，为我国的航空航天事业做出贡献，培养爱国主义精神，增强民族自豪感。
【重点】1.知道什么是反冲现象，归纳出反冲特点；2.知道火箭发射原理并进行定量计算。
【难点】反冲模型的建立及动量分析【教学方法】启发式教学、问题探究、直观演示（实验）、视频动画【教学工具】气球、气球车、旋转水瓶（含长杆、水盆）、多媒体课件、影像资料【教学过程】【引题：创设情境】1. 两名同学比赛吹气球，看谁吹得快又大2. 松手后气球怎么运动？师：现在请两位同学参加一项比赛：吹气球，哪两位同学自告奋勇？（两位同学吹气球）师：两位同学都做的比较好，松手之后，气球会怎么运动？生：气球飞出去师：气球飞了出去，这其中包含怎样的原理呢？学完本节课，就能清楚它的原理，解释此类现象观看视频：水上飞行器的精彩表演师：演员通过向下排水，得以腾空飞行部分海洋生物也有此类现象，思考章鱼是怎样游动的？一．反冲现象你知道章鱼、乌贼是怎样游动的吗？1.章鱼通过喷出体腔的水，使身体向前游动，像这样的运动现象称为反冲现象，这种运动叫作反冲。
【公开课】反冲现象+火箭+教学设计高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册
《反冲现象火箭》教学设计一、教材分析本节内容在《选择性必修第一册》教材中的编排体现了物理学科核心素养中的科学观念、科学思维、科学探究和科学态度与责任。
本节课程成是在学生学习了动量守恒定律以后，将其应用在实际生活中的一种典型的物理现象，学生通过观看演示实验从中体会反冲现象，知道反冲现象的本质是系统动量守恒，并且能够对反冲现象进行定量的运算是本节课程的主要意义所在。
二、学情分析学生通过前一节的学习，已经掌握了动量、冲量、动量定理、动量守恒定律的相关知识，本节课是动量守恒定律在实际生活中的一种具体应用。
本节课还要培养学生建模的能力、培养学生的运动与相互作用观和能量观，学生需要利用动量守恒定律对具体问题进行定性分析和定量计算，通过本章已学过的知识会解释生产生活中的实际问题。
了解我国古代对于火箭的发明和我国的现代火箭技术已跨入世界的先进性，激发学生爱国主义情感和民族自豪感。
三、教学目标1.通过实验认识反冲现象；2.从受力和动量视角对反冲现象的本质进行分析；3.探究提高火箭的发射速度的方法；4.了解我国航天事业的巨大成就，增强对我国科学技术发展的自信。
四、教学重难点教学重点：如何应用动量守恒定律分析、解释反冲运动。
教学难点：动量守恒定律对反冲运动进行定量计算。
五、教学策略教学方法：通过启发式讲授引导学生自主学习、小组合作讨论，最后在教师的引导下总结归纳，梳理并构建自己的知识框架，完成教学的目标。
教学器材和媒体：充分利用器材，反冲演示器、小车、气球，通过实验，直观的感受反冲现象。
利用PPT为学生提供必需的感性素材，培养学生建模的能力和利用动量守恒定律对具体问题进行定性分析和定量计算，在解释生产生活中的实际问题中让学生认识到科技技术发展的重要性。
六、教学流程图七、教学过程教学环节与教学内容教师活动学生活动设计意图新课引入【引入新课】观看神舟十三号载人飞船发射视频思考：你知道载人飞船是怎么发射升空的吗？飞船升空时体现了什么物理原理？学生观看视频学生猜测可能是反冲运动回顾已有知识，引入新知识通过实验，总结反冲现象的概念和特点【动手实验】气球动力小车器材：小车和气球思考：当向前喷气的时候，为什么小车会往后运动？引导学生从以下方面进行分析：受力角度与动量角度【实验过程】将气球吹起来，用手捏住气球的通气口，然后突然放开，让气体喷出，观察小车的运动。
反冲运动 火箭 教学设计
【教材分析】《反冲运动火箭》是人教版高中物理选择性必修一的第一章第六节。
从教材编排上看，它排在了动量定理和动量守恒定律之后，是动向守恒定律以及动量的知识巩固与运用。
同时了解火箭的发射原理。
从内容上看，《反冲运动火箭》是动量守恒定律在实际生产生活中的因故。
它侧重于让学生认识生活中的各种反冲运动，尤其是多级火箭的发射问题。
所以本节内容对于学生的知识能力的提高有着重要意义。
根据课标的要求，用动量守恒定律解释生产生活中的有关现象，活动中体验制作水火箭。
基于提升核心素养的要求，物理教学观念要转变，有物理教学转向物理教育；梓教学设计和实施过程中，应关注核心素养四维目标的有效落实。
本节课通过创设典型的物理情境，让学生形成对动量守恒认知的运动观和相互作用观；在定性、定量实验探究过程中，关注提升学生建模、推理、论证、质疑等科学思维的培养，提升学生提问、证据、解释、合作交流等素养。
在应用规律解决实际问题的过程中，关注培养学生的科学态度、探索精神和创新精神，培养学生关注环境，具有社会责任感。
【教学目标】基于核心素养分析《反冲运动火箭》的教学目标、数学内容和教学过程的主要环节，可以为高中物理规律教学提供可借鉴的理念、思路和方法。
在本节课中，具体的目标落实分析如下：物理观念目标：能用反冲小车进行定性实验，会利用身边已有的实验物品进行定量实验，研究反冲运动中动量守恒的规律。
知道实验中的气球、反冲小车、弯管反冲水瓶、光电门、轨道、水火箭、分析软件等，能够明确研究的对象。
眼中有物，心中有研究目标这是学生具备物质观念的基本要求。
会观察、描述反冲小车、水火箭等物体的运动，知道什么是动量，理解动量变化的特点；知道动量的变化与力的作用时间的联系；知道反冲小车、火箭等物体的能量变化，会用能量观念分析上述现象。
科学思维目标。
能通过生活中常见反冲运动的实例分析，概括出反冲运动的特点，培养学生观察能力与分析能力；掌握运用已学牛顿运动定律的知识推理反冲运动满足动量守恒的方法，利用已学的物理规律来推理新的物理规律的研究方法；学会经历“观察质疑——定性分析——定量分析——实验验证”的科学思维过程；通过反冲运动中动量守恒的探究过程以及火箭最终速度决定因素的推导过程，引导学生独立利用已有概念探索新知识，培养创造思维和独立学习的思维方法；会基于定性分析的推断和质疑指导完成定量实验。