不同版本教材中关于“碰撞与动量守恒”内容的比较研究

《不同版本教材中关于“碰撞与动量守恒”内容的比较研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、不同版本教材中关于“碰撞与动量守恒”内容的比较研究教材是《课程标准》再创造的产物，是教学内容的载体，它的编写体系体现着一个地区的教育思想观念以及相应的教学方式。随着课程改革的深入，高中物理出现了“一纲多本”的局面，本文将就“人教版”“山东科技版”“上海科教版”“广东教育版”四套教材的“碰撞与动量守恒”一章，结合新的《课程标准》，从内容、结构编排、例题与习题、实验器材的选择与信息技术的应用等方面进行分析比较，以期给读者一些启发。一、《高中物理课程标准》对“碰撞与动量守恒”部分的要求动量守恒是自然界普遍遵从的基本规律之一，“动量守恒

2、定律”是高中物理选修模块3中的重点内容。《课程标准》中对这部分内容的叙述如下：1．探究物体弹性碰撞的一些特点。知道弹性碰撞和非弹性碰撞。２．通过实验，理解动量和动量守恒定律。能用动量守恒定律分析一维碰撞问题。知道动量守恒定律的普遍意义。例1：火箭的发射利用了反冲现象。例2：收集资料，了解中子是怎样发现的。讨论动量守恒定律在其中的作用。3．通过物理学中的守恒定律，体会自然界的和谐与统一。4．运动建议：制作“水火箭”。这与《大纲》（2002版）相比有了较大的变化，具体比较见下表：内容版本标题动量动量定理动量守恒定律应用要求教学大纲（

3、2002版）动量动量（A）动量定理（A）动量守恒定律（B）一维情况，反冲（A）火箭（A）航天技术（A）课程标准（2003版）碰撞与动量守恒理解动量（未提及）理解动量守恒定律一维情况，火箭、中子的发现、弹性碰撞、非弹性碰撞从标题的立意我们可以看出，《教学大纲》关注的是某一方面的知识，而《课程标准》更关注这些知识的形成过程及其应用。正因为如此，动量定理作为牛顿提出的力和运动的关系，即牛顿第二定律的原始表达形式，《课程标准》就没有必要再提出相关的要求。从动量守恒定律的应用上来看，《课程标准》比《教学大纲》更强调了动量定恒定律应用的普遍

4、性，在宏观世界的应用——火箭，在微观世界的应用——中子的发现，有弹性碰撞，也有非弹性碰撞。二、四套教材中关于“碰撞与动量守恒”一章的比较四套教材都是用了一章的篇幅来阐述《课程标准》中关于“碰撞与动量守恒”的内容，从内容选择到结构编排都能较好地贯彻《课程标准》的精神。单位：金太阳教育　姓名：刘占想　E_mail：lzx4149999@163.com1．内容上相同内容动量、冲量、动量定理、系统、内力、外力、动量守恒定律、弹性碰撞、非弹性碰撞、反冲、火箭相异内容人民教育版山东科技版上海科教版广东教育版动量守恒定律与牛顿运动定律的关系、

5、对心碰撞、非对心碰撞、散射、中子的发现、历史上关于运动量度的争论碰撞与缓冲、动量守恒定律的推导、动量守恒定律的发现、斜碰、弹性碰撞的规律变力的冲量、动量守恒定律的发现、碰撞中的动能动量守恒定律的发现、动量守恒定律的普遍性、自然界中的守恒定律对上表进行分析我们可以看出：（1）在共同具有的内容中可以看出四套教材都十分重视贯彻落实《课程标准》对“碰撞与动量守恒”提出的要求，也都比较好地体现了知识的过程性和系统性。在学生熟悉的情境中提出问题，然后引导学生通过实验探究得出动量守恒的结论，这是四套教材所共同具有的。例如：“人教版”在火车、台

6、球、微观粒子的碰撞中提出问题，然后引导学生设计实验进行探究；“山东科技版”从两只公羊相牴、两个小孩滑冰相推中提出问题，然后进行实验与探究；“上海科教版”创设了一个公园划船的生动情景，从中提出问题，再引导学生进行猜想与假设，进而设计实验进行论证；“广东教育版”则从对动量定理的分析入手，运用逻辑推理的方法，提出新的问题，由此引导学生进行实验与探究。《课程标准》在“碰撞与动量守恒”部分没有“动量定理”这一关键词，但四套教材无一例外地对“动量定理”进行了或多或少的阐释。其中，“山东科技版”和“上海科教版”都用了专节进行推导和分析。“人教

7、版”在这里处理得比较巧妙，在讨论运用动量来表示牛顿第二定律的基础上，得出动量定理，既介绍了动量定理，又加强了知识之间的联系，同时又回归了牛顿第二定律的本来面目。相比之下，“广东教育版”对动量定理的处理就简约一些，由数据采集器得到的两次不同碰撞的F-t图，直接给出动量定理的表达式。（2）从四套教材相异的内容中可以看出各种教材在编写过程中的侧重点不同，这体现在以下几个方面：首先，在知识的联系面上，四套教材各有千秋。“人教版”与“山东科技版”都在实验得到动量守恒定律之后，把动量守恒定律与牛顿运动定律进行了联系，并运用牛顿定律推导出动量

8、守恒定律。通过这样的联系，加深了学生对动量守恒定律的理解，使学生进一步明白牛顿定律在物理学中的基础地位，并从中体会到物理学的和谐美。“上海科教版”运用图象，将动量变化与瞬时变力的作用效果加强联系，提高了学生运用知识解决实际问题的能力。同时，“上海科教版”在对碰撞