王艳清
山西省吕梁实验中学 033000
摘要：以“动量和动量定理”为例将科学本质采用显性的方式渗透在整个教学过程中，分析了高中生应该掌握的科学本质观,同时展示了渗透科学本质的教学策略以及重要性，
关键词：高中物理；动量；教学探究
物理这门学科由于其综合性比较强，往往在求解一道题目时要涉及到其他的知识点，动量守恒定律的题目更是如此。动量守恒定律是物理学中三大守恒定律之一，也是解决物理综合问题时不可或缺的基本思考方向，所以学会应用动量守恒定律，对于高中生而言是及其重要且有意义的事。
1能量和动量能量和动量都是描述物体运动状态的物理量，它们都与参考系统有关，它们不同的地方是：动量是矢量，能量是标量；物体动量的变化与外力有关。一定质量物体的动量发生变化，其能量不一定会发生变化；一定质量物质的动量发生变化，其势能不一定会发生变化。动量定理是利用牛顿运动定律和运动学公式推导出来的，它是将两个公式合二为一后得到的。这个定理将研究复杂性的过程转化为两个简单的状态。当使用动量定理时，我们要注意一下，动量定理是矢量方程，在处理时要考虑方向。
2融入科学史的明示反思性教学
教学片段1:动量概念的引入，师:请同学们观看视频:几代科学家在追寻“不变量”努力中,逐渐形成“动量"概念的历史过程.并回答以下问题:
(1)笛卡尔对动量是如何定义的?有缺陷吗？
(2)惠更斯的结论是怎样的？
(3)牛顿对动量的概念是如何修正的？
师:通过视频我们可以知道科学家获得科学知识的过程是非常艰辛的，科学事业是充满挑战的，科学家不畏困难的研究态度是值得我们学习的.科学知识具有相对性，但同时又是持久可靠的,除非有新的证据或理论等证明原来的科学知识有缺陷，才会被修正或更改.同学们考虑一下视频中的科学史是否说明了这些观点?
3创设贴近生活物理情境的明示反思性教学
教学片段2:推导动量定理
师:我们在日常生活中经常会看到这样一些
现象:运输易碎易碰物品时常用塑料泡沫包裏;摩托车的头盔内部要有衬垫;安全带是用弹性的橡皮条制成的等，所有这些措施的共同特点在哪里呢?
生:这些行为都是要使相互打击或碰撞的时间延长
师:但是有的时候我们又不这么做，比如用锤子以一定的速度敲打钉子,钉子就很容易进入木块,而不是使劲压钉子,这又是为什么呢?通过今天我们的学习来探究其中的奥秘，我们先观察下面一个演示实验，
师:瓦碎蛋全
在几个鸡蛋上方放一个海绵垫子，在海绵垫上方放两块砖，砖上放一片瓦,用锤子击打瓦片，瓦片碎了，再去看海绵下方的鸡蛋却是完好无损.的,这是为什么呢?
生:因为它们都受到了力，根据牛顿第二定律可知，力是改变物体运动状态的原因,速度变化了.物体的动量也就变化了。但是他们的动量变化有快有慢，变化的快慢可能就是产生上述现象的原因。
师:这仅仅是理论解释，不能作为结论.下面我们就来研究动量变化的快慢到底与力有什么关系.
师:质量为m的小球，在光滑水平面上,受到恒定作用力F,运动一段时间1,速度由功变为，小球动量的变化,与物体所受力有何关系呢?(请同学们小组合作，用所学的知识推导出力与动量变化的关系)
生:根据牛顿第二定律得
F=ma
加速度的定义有
两式联立有
结果
师:上述(4).(5)两式说明了什么问题?
生:(4)式说明动量变化快慢的原因是由力决
定的.(5)式告诉我们:力越大、作用时间越长，物
体动量增加越多。
师:上述(4)式实际上是牛顿第二定律的另一种表述，当初牛顿就是用(4)式来表示牛顿第二定律的.现在我们看到的牛顿第二定律的表达式是F=ma.这也说明了科学知识随着时间的推移是会发生变化的，另一个方面也说明新旧科学知识具有逻辑一致性.上述(5)式告诉我们:力越大,作用时间越长，物体动量增加得越多，可以看出Ft这个量是反映力的作用对时间的积累效应.是从另一个方面反映了力与运动的关系.物理学中把力与力作用时间的乘积叫做冲量,用字母I来表示.即I=Ft
上述科学家在得出冲量的过程体现了哪些科学的本质?
生:科学知识在一段时间内是稳定的，但随着时间的推移,当新证据可以取代旧知识时,科学知识就会发生改变
师:冲量是标量还是矢量?
生:冲量是矢量.
师:(5)式表明:物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化量,这就是动量定理。
表达式为
3验证性实验活动
验证性实验活动的主要目的是观察实验现象，对实验结果进行全面分析，同时对物理问题加以有效验证，在此过程中应以学生为中心。常见的物理探索方法主要有控制变量方法、留迹法及等效法等,这能够有效提升学生的观察能力。验证性实验活动在开展的过程中,其设计思路主要为对物理问题研究范围进行有效确定:对物理试验方法的优点与缺点进行全面考虑，并在此基础上根据实验要求选择针对性的探究方法:对实验器材进行有效选择,以此为实验流程的顺利设计奠定良好的基础:对实验结果、现象进行全面观察，以此对实验过程中的相关数据进行全面测量，并对实验结果加以有效验证。比如，在进行“验证动量守恒定律”实验的过程中，实验目的是对碰撞前动量与碰撞后动量之间的守恒进行验证。在进行实验设计的过程中，首先需要对物理量进行明确,然后选择实验方法对其进行验证,并在此基础上进行实验流程的有效设计，以便提升高中物理实验活动的质量。
结束语
现实中师生们对于动量守恒定律重要性认识很充分，动量守恒定律是高考物理命题的重点，同时也是考生害怕的难点之一。学生需要有效的训练和总结，可以通过做很多关于动量守恒方面的题目，自然而然就会学有所成，对于如何应用动量守恒定律也心中有数。
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