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文档简介
初中物理教学参考电子平台
学生用书:义务教育课程标准实验教科书《物理》8年级——上海科学技术出版
社(2003年8月版)
第一章
打开物理世界的大门
全章概述
第一章相当于义务教育阶段物理教材的“绪论”部分,其地位特殊,肩负了为
教材培养目的定位,构建教材框架和栏目,体现新教材特色等任务。
本章包括三节,其中,第一节为“走进神奇”;第二节为“探索之路”;第三节
为“站在巨人的肩膀上”。
本章教材主要用于让孩子们了解物理发展的大致历程,知道物理学在生产生活
实践中的重大作用,使学生对物理学跟技术、社会的关系有一个初步、概略的认识。
重点是使孩子们对物理世界有种新奇感、求知欲,激发学生学习物理学的浓厚兴趣。
难点是使学生初步知道应该怎样学习物理。对这个问题,不要急于求成,应在整个学
习过程中慢慢培养习惯和学习技能。
本章以典型事例突出了从自然到物理,从生活到物理,从物理到社会的基本理
念,强调了物理学与其他学科的融合,体现了知识与技能、过程与方法、情感态度
与价值观的三维课程目标。
本章内容涉及的知识面广,不仅与物理学有关,而且与天文学、地质学、地理
学、考古学、民族学、科技史内容有关,同时还涉及了通信、交通、航天、材料及
能源等有关科学技术内容。
本章体现了义务教育阶段物理教育的培养目标:提高全体学生的科学素质。从
本章可见本教材的主要目的:不仅要从知识与技能方面培养学生,而且还将注重从
过程与方法、情感态度与价值观等多方面培养学生,培养学生终身的探索兴趣,良
好的思维习惯,有根据的怀疑精神,一定的创新意识等。
“良好的开端,是成功的一半”。本章教材内容虽不多,但对学生开始学习物理
学的教育有着重要的作用。如果学生通过学习能认识和体会到,物理不仅有趣,而
且十分有用,那么,这种起始的兴趣和初步的学习物理的价值观,将会成为他们学
好物理的一种首要的内存动力。
课时安排:共三课时。
第一节走进神奇
(-)教学建议
本节的教学要求:通过典型的事例,让学生体会到自然界中的神奇。通过生活
中的一些不起眼的小事,让学生感到生活中的神奇。通过解释一些现象,让学生知
道通过学习科学,这些神奇是可以得到解释的。
内容分析:
本节主要展示在自然和生活中的神奇。其中自然中的神奇是按照:从天空到大
地,从山峰到江河的思路设置的。正如教材所示:“从茫茫的星空到辽阔的大地,从
高耸的雪峰到澎湃的江河神奇无处不在”。
自然中的神奇完全来自于大自然,没有任何人工制造或利用的痕迹。这些神奇
是惊心动魄的。
而生活中的神奇则主要按照衣、食、用、行的思路设置,与人类的日常生活密
切相关。这些“神奇”似乎很平常,人们已司空见惯,然而当仔细探究时,却能发
现在这些并非惊心动魄的神奇中蕴藏了人类非凡的智慧。
本节有两个段标,其中段标1为“在自然中……”;段标2为“在生活中……
在这两个段标中的内容体现了“从生活走向物理”、“注重学科渗透”的基本理念。
如,”在自然中……”的“彗星”、“夕阳西下”、“电闪雷鸣”、“地震火山”、“雪
崩”和“龙卷风”等皆为自然现象,这些现象分别与物理学中的光、声、电、热、
力等分支学科有关,并且也与天文学、气象学、地质学等其他学科有一定交融。
“在生活中……”的“倒饮料”、“水折筷子”、“拉链开闭”、“圆珠笔”、“冲浪”
和“跳高”等皆为生活现象。它们不仅与物理学有关,而且与技术发明、社会影响
等关系密切。
教学建议:
1、课本中列举的光、声、热、电磁和力五个方面的事例有条件的学校可采取录
音与幻灯或多媒体教学相结合的手段进行教学。例如,每个事例采取讲故事加配录
音的方法用磁带录制下来,同时将每个事例的主要情节用幻灯片制成画面,上课时,
教师打开录音机和投影仪,同步配合,让学生边听、边看。如果无条件,教师也可
以用“讲故事”的形式进行介绍。然后再让学生观察“蓬莱海面奇特日出”的材料,
这里主要是使学生感到物理现象的有趣,并不要求知道为什么会出现这些现象。
2、建议教师做一个模拟雷电现象的放电演示,从而引出“实验”这个概念。学
生小时候常玩的''把戏”即口中含水,再背着太阳方向喷出雾状小水珠,便可观察
到彩虹,可告诉学生这种做法就是实验。
3、光的色散和隔掌吸钉的演示实验,效果很好,也容易成功,会给学生留下深
刻的印象,并引起极大的兴趣。光的复合较为难做,可演示光的色散实验后作为问
题提出,然后引导学生观察课本中的彩色照片。
4、通过本节的学习,主要应告诉学生学习物理,要注意对现象的观察,积极思
考现象产生的原因,努力寻找其中的规律。在本节中现象产生的原因及其规律,教
师不必解释。
课时安排
一课时
(二)课时教案参考
课
题第一节走进神奇
教1、通过一些典型事例让学生体会到自然界中的神奇,通过生活中一些不起眼的
学小事让学生感受生活中的神奇。
目
2、通过参与活动,使学生领悟到解决问题的方法。
标3、激发学生学习物理的兴趣和愿望,体验参与活动的乐趣,体验活动成功带来
的喜悦,对学生进行爱国主义教育。
重
重点:激发学生学习物理的兴趣
点
、
难
点难点:成功地演示新奇有趣的物理小实验
教
多媒体资料:新教材配置的VCD
学
准教具:酒精灯、火柴、水、支架、平底烧瓶、烧杯、试管夹、大玻璃瓶、塑料
备薄膜、红墨水、小瓶子、细铁丝
学具:底部有孔的矿泉水瓶、水、白色圆玻璃瓶、小漏斗、乒乓球、小纸盒、
细绳等。
教师活动学生活动说明
引
入
新
用多媒体观看引起兴趣
课
从幼年起我们就对自然界中的现象怀有
好奇心和神秘感,一个个现象觉得就是一
个个谜,总想把它们打开……
引导:打开课本P2,观察图1-1到1-7,
让学生解答
教并讨论图中提出的问题讨论、观察
更具说服力
学找儿位学生解释自己知道的儿个问题
设引导:打开课本P4,观察图1-8到1-10,让学生自行
计
新并讨论图中提出的问题观察并讨论解答效果更
课找几位学生解释自己知道的几个问题好
教提问:你们在生活中遇到过什么现象不理
回答活跃气氛
学解而又想知道的吗?看谁说得多
激发学生学
演示新奇的物理实验:(做一个实验)观看
习兴趣
请同学们做个小小科学家,实验前先猜测
结果,再做实验验证你的猜测是否正确。
比赛哪一组做得又快又好。
要想知道产生这些现象的原因,等你们学
习了物理以后,就能将这些谜一个个打
开。
①小孔是否漏
水?如下图
1-1,向瓶里灌
水,有何现
象?盖好瓶
盖,又有何现
象?图1-1
②能将乒乓球吹飞吗?
把乒乓球放在漏斗下,
如图1-2,你在另一端
吹气,能把球吹飞吗?―心
试试看!图1-2
参与探究活动
-自己动手
做趣味小实验
③请站起来:请按图的姿势坐下,身挺直,
两脚不许移飞
到椅子底下,舄
上身不许向空空
前倾,你能站急
起身来吗?
如图1-3
图1-3
④友好纸片:如图1-4,往两张纸片中间
吹气,纸片会不会分开?
图1-4
⑤旋转水车:如图1-5,把水灌进盒子(下
方四个角按同一方向各穿一个小洞的方
形饮料盒)
里,待装满f
水后,吊起
小盒,有何,企
现象?
〃/
图1-5
你学到了什么?学生小结
板
书
设
计
教
学
反
思
(三)参考资料
1、关于物理学
物理学一词源出于希腊文physics,意为“自然”。物理学是人类社会实践的
产物,它是随着人类社会实践的发展而产生、形成和发展的。人类的生产实践
和科学实验是物理学形成和发展的主要源泉。在古代,物理学只是“自然哲学”
的重要组成部分,直到16世纪后,它才与哲学分离开来。自从物理学成为一门
独立的学科之后,它的研究领域就在不断地开拓着,逐渐建立起力学、光学、
热学、电学、量子力学、粒子物理学等物理基础部门;每个基础部门,又不断
地形成许多新的分支。
物理学的发展一般划分为三个主要时期,即古代物理学时期、经典物理学
时期(近代物理学时期)和现代物理学时期。
大约在七八世纪之后,中国和希腊形成东、西方两个科学技术发展的中心。
当时,人们对自然界的认识,主要是通过表面的观察和直觉获得的,基本上还
处于对现象的描述、经验的简单总结和思辨性的猜测阶段,实验的巨大作用还
没有被认识到。同时还由于社会对科学的需要十分有限,科学的社会功能并不
显著,所以物理学的发展比较缓慢。
15世纪末叶,资本主义生产关系的产生,促进了生产和技术的大发展。席
卷欧亚的文艺复兴运动,解放了人们的思想,激发起人们的探索精神,系统的
观察实验和严密的数学演绎相结合的研究方法被引进物理学中,导致了17世纪
在天文学和力学领域中的“科学革命”。牛顿力学体系的建立健全,标志着近代
物理学的诞生。
19世纪末叶物理学上一系列重大发现,使经典物理学理论体系本身遇到了
不可克服的危机,从而引起了现代物理学的革命。由于生产技术的发展,精密、
大型仪器的创制以及物理学思想的变革,使物理学理论呈现出高速发展的状况。
研究对象由低速到高速,由宏观到微观,深入到广垠的宇宙深处和物质结构的
内部,对宏观世界的结构、运动规律和微观物质的运动规律的认识,产生了重
大的变革。相对论和量子力学的建立,克服了经典物理学的危机,完成了从经
典物理学到现代物理学的转变和发展。
2、指南针
指南针是利用磁铁在地磁场中的指极性制成的。春秋战国时代,公元前4
世纪的《管子•地数篇》中记载:“上有慈石者,下有铜金”,《淮南子•说山训》
中记载:“慈石能吸铁,及其于铜则不行也”。慈石即磁石,我国古代无“磁”
字,在汉以前都把磁石写作“慈石”,即慈爱的石头,用以比喻慈母对子女的召
引。最早的指南针是用一块天然磁石,琢成勺子的形状,使勺柄指向南极,勺
头指向北极。“勺”放在标有24个方向的铜制的光滑的底盘上。勺底呈球面状,
与光滑的底盘摩擦阻力很小,能在底盘上自由转动,指示方向。这种世界上最
古老的的指南仪器,称为“司南”,距今大约有2000多年历史。“司南”造成“勺”
状,是模拟“北斗星座”而来的,“勺”柄相当于北斗星柄部的三颗星。由于“司
南”在使用时要放在“底盘”上,所以有人称“司南”叫“罗盘”。又因司南是
天然磁石琢制而成的,在琢制过程中因受震动而容易失去磁性,而且使用时也
不太方便,所以难以推广。到了北宋初年,人们掌握了人工磁化的方法,指南
针的制造也因此得到了很大发展。
3、造纸术
大约在3500多年前的商朝,我国就有刻在龟甲和兽骨上的文字,称甲骨文。
到了春秋战国时代,用竹和木片替代龟甲与兽骨,称为竹简和木牍。甲骨和竹
简都很笨重,战国时思想家惠施外出讲学,仅书简就装了五车,所以有“学富
五车”的典故。西汉时宫廷贵族中用蚕丝做原料织成丝绵纸写字,称帛书,但
价格昂贵。东汉时期,蔡伦总结前人制造丝织品的经验,发明了用树皮、麻头、
破布等造纸法造出的纸写成奏折奏报朝廷,皇帝看后很赞赏,后来封他为尤亭
侯,于是人们将这种纸称为“蔡侯纸”。后来,造纸术在7世纪经朝鲜传到日本,
8世纪中叶传到阿拉伯,12世纪起,欧洲也仿效中国的方法造纸了。
4、印刷术
印刷术最早起始于隋朝雕版印刷,经北宋刻字工人毕升在公元1004年至
1048年间,用质细且带粘性的胶泥,做成方柱体,在上面刻上反写单字,放在
窖里烧硬,形成活字,从此活印刷使印刷术进入一个新时代。后来人们又发明
了木活字和金属活字,使活字印刷得到了改进。13世纪后,活字印刷传到朝鲜、
日本,15世纪,德国人学会了用合金铸字,这样,毕升首创的活字印刷术便在
欧洲推广开来。
5、火药
火药是中国古代的四大发明之一,它究竟是谁发明的,尚无定论;但火药
与炼丹有关则是肯定的。炼丹的主要原料是硫黄、硝石,再加上烧炼用的木炭。
炼丹方士们在长期的实践过程中,逐渐熟悉了这些材料的性能,他们从偶然发
生的爆炸事故中发现,将这三种材料的粉末按一定比例混合,即会燃烧,甚至
爆炸。在《武经总要》中就记载了三个火药配方,可称是人类历史上最早的火
药成分的记载。它们跟现代火药的配方很接近:硝石75%,硫黄10%,石灰岩
15%o火药燃烧后会产生很多气体,这些气体在高温下体积急剧膨胀1000倍以
上,由于这是在极短时间内发生的,因而产生了爆炸。三国时有位技师马钧,
用纸包火药的方法做出了娱乐用的“爆仗”。开辟了火药应用的先河。现在的爆
竹.、礼花等都是由它演变而来的。到了唐朝末年,火药开始用在军事上,起先
是造火炮,即用抛石机把火药点着抛射出去,烧伤敌人,后来改用弓箭将火药
射出去烧伤敌人。到了宋朝,人们将火药装填在竹筒里,扎上细小的定向棒,
这就是世界上第一种火药火箭。
大约在公元1225-1248年间,我国的火药制造术传到了波斯、印度和阿拉
伯国家,几十年后又传到欧洲。
6、天空怎么会出现几个太阳
天空出现几个太阳的实质是一种海市蜃楼现象。
我们知道,光在密度均匀的空气中的传播路径是直线;但当它通过密度不
均匀的空气时便会发生弯曲。在海面上,当低层大气的温度远低于高层大气时,
大气密度便由海面向上迅速变小,由于太阳发射出来的光线发生弯曲的原因,
在太阳上方便会出现了它的“像。这就是所谓“上现蜃景”;当低层大气的温
度远高于高空大气温度时,低层大气密度便远小于高空大气密度,这时会看到
太阳下方还有一个太阳的“像”,这就是所谓“下现蜃景”。
蓬莱地区的地理条件独特,暮春夏初季节,四周气温迅速升高时,海水温
度仍很低,致使低层大气的密度远大于高层大气的密度。太阳升起时,当人站
在离海面的一定高度观日出时,便会看到两个太阳。
7、宇宙起源与彗星
宇宙起源假说之一:大爆炸理论。宇宙在零时刻时密度为无穷大的物质,
后来随着时间的推移,这物质发生了■■系列的变化,由此便逐渐形成了现在这
样的世界。地球只是围绕太阳旋转且在自转的行星。除地球外,还有其他行星,
如:水星、金星、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星。
彗星一般是由头和尾组成。头的中心是彗核,彗核的外面包着彗发,彗发
的外面再包着彗云。彗尾有直的,也有弯的,或者是两者的混合。彗尾长短不
一,最长的有儿亿千米,有的彗星则没有彗尾。
彗核是彗星的主要部分。它是固体,呈球形,含大量的冰,还含有干冰、
尘埃、甲烷、氨和少量的金属等。由于含冰最多,所以有“肮脏的雪球”之称。
这雪球差不多是整个彗星的重量,直径最大的有100km,最小的只有几百米。
中国民间将彗星叫做“扫帚星”。“彗”在中国语言中有扫帚的意思,在古
希腊语言中有“毛发”的意思。世界公认中国是对彗星观察和记录最早的国家。
中国古书《淮南子•兵略训》中记录了公元前1057年的一次彗星,它就是后来
命名为“哈雷”的彗星。
“哈雷”彗星是根据埃德蒙•哈雷的名字命名的。哈雷出生于1656年的英
国,曾在圣赫勒纳岛建立一座临时天文台,以此观察天象。哈雷最广为人知的
贡献是他对“哈雷”彗星出现时间的准确预言,哈雷的预言在其死后17年准确
应验:1759年、1835年1910年哈雷彗星如期出现。
8、太阳
太阳是一颗自己能发光、发热的气体星球。太阳表面叫“光球”,光球外面
是色球层,色球层的外围是日冕层。这三个层面合起来构成了太阳的大气层。
光球上经常出现一些漩涡状的气流,像一个浅盘,它的中间凹进去好儿百千米,
这些漩涡状气流像大小不等的、形状很不规则的黑窟窿,这就是天文学家所说
的“太阳黑子”。其实太阳黑子并不是黑色的,一般也有四五千摄氏度,但是与
光球相比,它的温度要低1000〜2000℃。在更加明亮的光球衬托下,它就成为看
起来没什么亮光的、暗黑的黑子了。当太阳黑子群具有漩涡结构口寸,这预示着
太阳将发生剧烈的变化。
太阳的直径为140万km,是地球直径的109倍。太阳没有固态表面,不会
像地球那样整体自转。太阳里外的密度是不一样的。它的外壳大部分是气体,
密度很小,但是越往里面,物质密度越大。
9、雷鸣与闪电
闪电是云层和云层之间或云层与地面之间的一种放电现象,而放电时所发
出的巨大声响就是雷鸣。雷电一般出现在积雨云里。积雨云常常是由于上下层
空气发生强烈的对流运动而产生的。夏天午后,近地面的空气被太阳烤得很热,
热空气上升,在高空遇到冷空气就容易产生积雨云。在积雨云中或云块之间存
在着大量的正、负电荷,空气对流得愈厉害,云翻滚得愈猛烈;云的上下部聚
集的电荷就愈多,在云块之间或大地之间就会产生很强的电场和电位差;当电
场强度很大时,就能把阻隔在云之间或云与大地之间的空气击穿而产生放电现
象,发出耀眼的光芒,这就是闪电。在闪电经过的通道上,空气温度猛烈陡增,
空气受热和水滴汽化后会猛烈膨胀,发出巨响,这就是雷鸣。这种自然现象曾
经长期使古人恐惧不安,他们以为触怒了天神。
10、地球与地震、火山
古时候,由于观察手段所限,认为天是圆的地是方的。后来,人们发现船
只在离岸航行时先消失船身,后消失桅杆。由于这样的一些事例,人们逐渐认
识到地球是圆的。地球由外向内分三层,由地壳、地幔和地核组成,类似于鸡
蛋的蛋壳、蛋白和蛋黄。地壳是地球的外衣,也叫岩石圈;地幔介于地壳和地
核之间,其体积占地球总体积的83.3%,有上地幔和下地幔之分;在距地面
2900km以下为地球的核心——地核。
图I也&的形式与我」电发
地壳运动使岩层扭曲而形成断层,断层形成时,会引发地震。在地层深处,
岩石因高温而熔化成黏稠的液状,称为岩浆。这些岩浆喷出地面所形成的山就
称为火山。
11、龙卷风
龙卷风(图1-2)有时称为旋风,外形近似漏斗,它通过地表或海面时,产
生的破坏力极大,是人类所知的最激烈和最具破坏性的天然风暴。龙卷风内部
强大的上升气流有时可将汽车或树木举起,带到数百米外。它快速移动的漏斗
状旋风对建筑物的破坏尤其严重。当龙卷风通过房子时,建筑物周围的空气会
被吸起,使屋外的空气压力小于屋内,造成房子爆炸。
龙卷风形成前,天空会出现一片雷雨云,其中一个区域的云特别黑且稠密。
此区域的空气会快速旋转,然后形成漏斗状的云向下延伸,到达在面,就会掀
起大片的尘土及其他物体。
12、拉链
拉链只是一个小小的发明,但是整个世界都离不开它。它被美国《科学世
界》杂志评选为20世纪的十大发明之一。
1893年前后,美国工程师惠特科母、贾德森利用凹凸齿错合原理,设计出
一种可快速滑动的关启系统,申请了专利,这就是早期的拉链。拉链这种连接
方式与传统的连接概念完全不同。人们习惯用扣子系衣服,用带子拴鞋,这些
连接方式都不是完全封闭的,费时也不牢固。
人们发现拉链的确是一种方便好用的东西。拉链的品种层出不穷,其使用
的材料除了金属外,还发展到了塑料。人们不仅将其应用于衣服、提包上,其
他行业也使用它。
13、圆珠笔
美国人劳得是世界上第一个想到用小圆珠代替笔尖书写的人,并于1888年
得到圆珠笔的发明专利。由于他发明的圆珠笔比起1884年发明的自来水笔较为
逊色,所以50余年后,圆珠笔又有了新的进展。现代的圆珠笔是由匈牙利人比
罗兄弟于1938年独立设计发明的。他们改进了圆珠笔芯的墨水供给系统,利用
毛细作用使圆珠湿润。美国商人雷诺兹看到了比罗的圆珠笔,为了不侵犯比罗
的专利权,他参考了劳得的发明,把比罗的圆珠笔利用毛细作用供给墨水改为
利用重力供给。1949年,美国化学家西奇配制了一种黏度很高、快速干燥的圆
珠笔专用油墨。到1951年,世界上圆珠笔的销量超过了自来水笔。
第一章打开物理世界的大门
第一节走进神奇
一、学习目标:
1、观察一些自然现象,体会自然界的神奇,说出自然界中的一些物理现象
2、观察生活中的一些事情,感受生活中的神奇
3、说出物理学研究什么,确认自然界及生活中的神奇是可以得到解释的
二、学习指导:
1、自然神奇:自然界的神奇完全来自于大自然,没有任何人工制造,是自
然现象,例如:旭日东升、夕阳西下、满天星斗与哈雷彗星交相辉映、电闪雷
鸣、火山爆发、地震、雪崩、龙卷风等,这些现象都是自然现象,也是物理现
象,上述现象分别与物理学中的光、声、电、热、力等分支学科有关,并且也
与天文学、地质学等其它学科有一定交融。
2、生活中的神奇:生活中的神奇是人们按衣、食、住、行等需要而人工制
造设置的,它与人类的日常生活密切相关,这类神奇,人们司空见惯,而当仔
细探究时,却发现这些看似平常的神奇却蕴藏着人类非凡的智慧。例如:倒饮
料、水折筷子、圆珠笔、冲浪、跳高、电灯、电话、电视机、电脑、冰箱、VCD
等,这些皆为生活现象,也是物理现象,它们不仅与物理学有关,而且与技术
发明、社会影响等关系密切。
3、物理学:生活在自然之中,每天都要面对力、热、声、光、电等自然现
象和生活现象,研究这些现象找出它们发生的原因及怎样利用它们来为人类服
务的科学叫物理学。
4、一些自然或生活中的神奇的解释:
(1)、电闪雷鸣
电闪是云层和云层之间或云层与在面之间的一种放电现象,而放电时所发
出的巨大声响就是雷鸣。雷电一般出现在积雨云里,积雨云常常是由于上下层
空气发生强烈的对流运动而产生的。夏天午后,近地面的空气被太阳烤的很热,
热空气上升,在高空遇到冷空气就容易产生积雨云,在积雨云中或云块之间存
在着大量的正、负电荷,空气对流的越利害,云翻滚得越猛烈,云的上下部聚
集的电荷就越多,在云块之间或大地之间就会产生很强的电压,当电压很高时,
就能把阻隔在云之间或云与大地之间的空气击穿而产生放电现象,发出耀眼的
光芒,这就是闪电,在闪电经过的通道上,空气温度猛烈陡增,空气受热后和
水滴汽化后会剧烈膨胀,发出巨响,这就是雷鸣。
(2)、面对高耸入云的雪山大声喊叫,可能导致雪崩的原因是什么?
高耸入云的雪山上一年到头覆盖着皑皑白雪,而且又经常不断的下雪,每
下一层雪,积雪层就加厚了一层雪。积雪越厚,下层所受的压力就越大,下层
的雪就被压得密实起来,变为雪状的冰块。同时,不断增厚的积雪使底层的热
散发不出来,因此,积雪底层的温度常常比积雪表面的温度高很多,再加上底
层的雪所受的压力又较大,这样底层就会有一部分冰雪化成了水。高山积雪层
的底部有了水,就好象给冰雪层涂上了润滑油,使冰雪层随时都可能滑下来。
人在高声喊叫的时候,会发出多种频率的声波,通过空气传递给冰雪层,往往
会引起雪层发生强烈的振动而塌下来形成雪崩。
(3)放入水中的筷子,似乎被水折断了,这是为什么?
光线在空气中是沿直线传播的,在水里也是沿直线传播的,但是光线由水
中进入空气的时候,却改变了方向,由于视觉的作用,人们总习惯沿着光线的
反向延长线去确定位置,故看到了筷子在水中被折断了的现象。
5、学好物理的方法
要学好物理应做到:注重观察;敢于提出问题;对提出的问题认真思考,
大胆猜想;认真做好实验;注重知识的应用;善于与同学教师交流;勤奋好学。
自然界、生活中的神奇处处、时时在我们生活的周围,同学们要养成认真观察
周围的物理现象的好习惯,通过观察发现问题并对问题提出自己的看法与见解,
有条件的话可自己动手做实验证明自己的看法和见解是否正确,如有不懂的问
题应与同学、老师交流或查阅有关书籍或到互联网上查看,有些问题一时不能
得到解决,也不要气馁,有待今后的继续学习,在学习过程中注重科学家研究
问题时的方法和经历,从中学习研究解决问题的方法,在学习中遇到困难时,
要有敢于克服困难的勇气,有百折不挠、勇往直前的精神。
三、释疑解难:
问:我们生活的地球在宇宙的什么地方?
答:宇宙是天地万物的总称,它是由宇宙的基本物质星星组成,宇宙中有
很多星系,银河系就是其中的一个,我们生活的地球就在银河系中的太阳系之
中,太阳系由太阳及绕它运行的水星、金星、土星、火星、木星、天王星、海
王星、冥王星等组成,地球在离太阳较近的第三条轨道上。
问:教材中的“浩瀚太空,群星闪烁,它们从哪里来?又到哪里去?”是
什么意思呢?
答:这些问题已涉及到宇宙的起源与结局,科学家们还在探索,我们学了
物理以后可以和他们一起探索。
四、自我检测:
1、有下列现象:①泥石流②山洪爆发③热水瓶能保温④在高大建筑物
上安避雷针⑤看很小的东西用放大镜⑥大海是蓝色的⑦在高山上煮饭要用
高压锅,在上述现象中,属于自然界中的物理现象的是,属
于生活中的物理现象的是o
2、除了课本上所列举的自然界、生活中的神奇,你还见到哪些神奇的现象?
五、课外空间:
医生给病人打吊瓶时,药瓶上插有两根管子,一根与病人身体相连,使药
液进入病人的体内,另一根与空气相连,它的作用是什么?谈谈你对这个问题
的认识并与同学们交流一下。
第二节探索之路
(一)教学建议:
本节的教学要求:使学生了解古人对神奇现象的探究,了解物理学发展的
几个重要阶段,知道自然是神奇的,人们的探索历程是漫长的、曲折并富有意
义的。
内容分析:
本节展示古文明中的科学思索以及物理学的主要发展历程。
对于自然界的神奇,古人早就开始探索了,而那些直接刺激感官(眼睛和
耳朵)的神奇现象则最能引起他们的注意。尽管他们的思索还停留在朦胧的感
性阶段,但是这些感性的认识是理性认识世界的必要的前期准备。后来物理学
的产生与发展也与古文明的科学思索关系密切。
本节含两个段标:段标1为“古文明中的科学思索……”、段标2为“物理
学的进步之阶……”,这两个段标的内容体现了“让学生初步了解物理学及其相
关技术产生的一些历史背景,能意识到科学发展历程的艰辛与曲折,知道物理
学不仅指具体的物理知识,而且还包括科学研究方法、科学态度和科学精神。”
的课程目标。
在段标“古文明中的科学思索……”中,则展示了物理学发展的儿个重要
阶段:第一阶段,自然科学先驱哥白尼冲击了托勒密体系,经典力学和实验物
理学先驱伽利略用望远镜观察天空,其观察所得数据进一步支持了哥白尼的理
论。第二个阶段,牛顿在前人的基础上构建了经典力学体系。第三阶段是现代
物理的产生与发展,在该阶段的主要突破则是爱因斯坦的相对论和玻尔等人的
量子论。物理学便是在这些前辈的基础上,经过不断的艰辛努力,才有了今天
的辉煌。
教学建议:
1、物理学与人类社会的关系这一节,主要说明:社会的需要,促进了物理
学的发展;物理学的发展,推动了人类社会的进步。教材对上述问题分古代、
近代和现代三个层次予以论述。在古代,教材以我国四大发明中的印刷术、火
药和指南针的发明,说明中华民族具有高度的智慧和创造才能,对人类社会进
步曾做出了杰出的贡献;在近代,由于17世纪、18世纪和19世纪力学、热学、
电磁学的发展,使人类社会先后进入蒸汽时代、电气时代;在现代,由于现代
物理学的发展,使人类社会进入了一个高科技时代。
对这部分内容的教学,要使学生认识到“物理学是有用的”,物理学是现代
科学技术的基础,对社会生产力的发展极为重要,从而是激发学生为祖国富强
发奋学习、全面提高自己科学文化素养的决心和信心。
2、课本介绍了四位物理学家对科学执着追求的精神和事迹。应注意的是,
课本对每位物理学家事迹的介绍是各有侧重的。对伽利略主要介绍了重视观察
和实验;对牛顿主要介绍了他在实验的基础上,运用归纳的方法,总结出规律;
对居里夫人,主要介绍了她热爱祖国、淡泊名利的崇高精神;对爱因斯坦主要
介绍了他酷爱思考的习惯。这部分教学内容,建议采取放录音、放幻灯的同步
教学方法。即课前用磁带把几位科学家的简介内容录好,把有关材料制作成幻
灯片,上课时,打开录音机和投影仪,同步播放,如果无此条件,可采取由学
生阅读讨论的方法,然后再由学生回答:“通过阅读,你们认为科学家事业上获
得成功的诀窍在哪里?”,教师还可以对这儿位科学家的事迹和贡献作补充介
绍。
3、与第一节的教学方法可以相似,也可以不同。建议第一节与第二节的讲
解方式有所变化,以便让学生感觉新鲜有趣,否则学生可能会厌倦单调的教学
方法。在讲解本节内容时,建议采用下列方法:
①用黑板讲解象形文字的构成,物理学发展历程等。
②也可用讲故事的方式讲解物理学发展历程。
③可以让学生自己阅读,教师根据学生提出的问题进行讲解。
在讲解古文明的科学思索时,应注意古人在进行科学思考中所受的条件限
制,探究在他们思索中的科学思想。虽然他们的思索还停留在经验的总结阶段,
但是那些富有意义的思考对人类文明发展是有推动作用的。而物理学体系的建
立则归功于物理学界的一系列巨匠。在讲解该部分内容时建议为学生勾画出物
理学发展的儿个大的阶段,强调这儿个阶段对物理学发展的重要作用,同时还
应还让学生感受到科学探索历程的艰辛与漫长以及科学发展与社会发展的相互
关联。讲解本部分内容时,注意结合考古学、历史学的知识讲解。
课时安排:一课时
(二)课时教案参考:
课题第二节探索之路
1、了解古人对神奇现象的探究
教学目标2、了解物理学发展的儿个重要阶段
3、知道自然是神奇的,人们的探索历程则是漫长、曲折并富有意义
的
重点:让学生知道神奇,古人和后来的科学家都不同程度地对此进行
重点、难点探究
难点:采用灵活的方式对物理学的发展进行讲解
多媒体资料:新教材配置的VCD
教学准备
教具:小黑板
教师活动学生活动说明
引入新课:通过对上节课的学习,同
学们对物理产生了浓厚的学习兴趣,
这些神奇的现象,就像一个个谜,同
学们想不想把它们解开?
板书课题
教学设计出示小黑板(画有纳西族东巴象形文
观看
字“晒干”)
古人为什么把“晒干”画成这样子?
思考并回答尝试探索
知道古人对
观看图1-16,古人的宇宙模型之一观看
宇宙的猜想
观看图1-18,英格兰的石头阵观看
总结:古人对一些现象的解释和探索,
有的正确,有的错误,都是比较粗略
的过渡
但后来,也就是我们的前辈对一些现
象的解释更具体
讲故事:哥白尼与其日心说体系
了解物理学
介绍伽利略与天体活动
听故事家是如何探
介绍牛顿索的
介绍爱因斯坦
1、想一想:如图1-8,同样的气
温为什么一个觉得热而另一个人
觉得冷?
二不工3
培养学生回
回答
答问题意识
naKg
自
猜一猜:是有人生病了吗?
己
探试一试:在太阳光下感受天气的
索热度,然后让另一人用水洗脸,动手感受
不擦脸,再感受天气的热度
学生交流与
你想到了什么?总结
总结
人洗脸后,感到格外凉快,脸上
的水不断地减少,当脸上没有水
时,又觉得天气很热。人觉得凉
快与人身上的水不断地减少有
关,人体表面的水在晾干的过程
中,表面的温度下降了
2、想一想:手做成喇叭状喊人时,
猜想回答体验探索
声音传得远还是传得近一些?
猜一猜:手做成喇叭状喊人时,
声音传得远一些
试一试:找一个安静的广场,请
一位同学协助,并制作一个纸质
的嗽叭筒,如图1-9,请协助的同
学远离自己使用同样大的声音
喊,一种情况不使用喇叭筒,一
种情况使用喇叭筒,自己注意辨体验探索
别听到声音的大小培养学生认
实验验证
真严谨的科
分学态度
人「\\
/
♦;公J
5tjT
.一
——*1,-4-%F~
你有什么启示?思考同答
使用喇叭筒喊话时,听者感觉到
的声音比不使用喇叭筒感觉到的
逐步练习总
声音大一些。总结
结能力
使用嗽叭筒时,减少了声音的分
散
3、想一想:节日小彩灯其中一盏
通过电学实
小彩灯不亮会发现所有的小彩灯
验,培养学生
都不亮了,而家庭中某盏灯亮与讨论
对电学知识
不亮对其它的灯没有影响,这是
的兴趣
什么原因呢?
猜一猜:灯的种类不同或是灯的
连接方式不同
试一试:找一盏小彩灯和一盏家
实验探究
用电灯进行观察
你有什么启示?
灯中都有一根灯丝,且灯丝的两
端分别引出了一根线,这说明灯
进一步培养
的种类是一样的
学生总结、概
小彩灯的灯丝断了,会使其它的
讨论交流括能力,会进
小彩灯不发光,而家庭照明中某
行猜测与故
盏灯不亮,不会影响到另外的电
障的推理
灯是否发光,这说明灯与灯的连
接方式不同
第二节探索之路
一、古文明中的科学思索
二、物理学的进步之阶
板书设计三、自己探索
1、自己探索
2、是远是近
3、奇怪的彩灯
教学反思
(三)参考资料:
1、甲骨文
“磬”(图1-10),好像是一块很大的斜面石头和一只拿着结实木槌的手,
这只手正拿着木槌欲敲打石块。石头上分叉的笔画有时被解释成悬挂它的绳子
形象,又被解释成某种形式的装饰品。磬和耳组成了“声”字,这似乎表示耳
朵听的是木槌敲打磬发出的声音。
2、纳西族象形文字
纳西族象形文字“晒干”,字的上部为发出光线的太阳,字的中部为被蒸发
的水气,字的下部则为大地。该字的意思为日光照射大地,使地面的水蒸气蒸
发,以便达到晒干的目的。
再如纳西象形文字“日出”,字的上部为太阳,光线向上,字的下部为山,
好似一轮朝阳从山后升起:“曙光”,好似日光淋浴万物;“日光所至",太阳光
好似有脚,可以行走;“夕阳”,即日光的脚弯而无力了,说明夕阳没有正午的
太阳那么厉害了;“日落”,即疲乏的太阳隐退到山后了;“暮”,即太阳休息,
一天结束了。
3.IH41工工
3、雕刻玉版
1987年盛夏,考古学家于安徽含山县凌家滩发现了一处属于大汶口文化的
墓地,其年代大约距今5000年左右。在该次考古中,最重要的发现是摆在墓主
人胸部的雕刻玉版和玉兔。
这是一套人们从未见过的史前仪具,玉版呈长方形,剖面略呈拱形,长11cm,
宽8.2cm,通体呈黄色,内外两面精磨。两短边各钻五个圆孔,一条长边有九个
圆孔,另一长边则钻有四个圆孔。玉版正面雕琢有复杂的图纹,中心部位刻有
两个同心圆,圆是心琢制一方八角图像,两圆之间以直线均分八区,每区内各
琢一叶脉纹矢状标分指八方,外圆之外又琢四个矢状标分别指向玉版四角。
四方与五位是方位的基础,八方和九宫则是前两个概念的进一步延伸。玉
版图像分内外四重,中心刻洛书八角,这是玉版图像的核心所在,其外的三层
图像都是为这一主题布设的。洛书的八角正指东、南、西、北四方,既是四方
五位的模式,又隐含着八主九宫的内蕴。
玉版中央布刻圆形像天,外廓方形像地,侧面呈拱形像天穹,只是天盘与
地盘沿未分离,这表现了比较原始的天圆地方的思想。
4、巨石阵(或石头阵)
英国西南部的“魔圈”巨石阵,被一些考古学者认为是人类现存最早的天
文观察台之一。它位于英格兰阿母斯伯雷镇西面约3000m处。根据考古年代测
定,它大约建于公元前3000年到公元前2500年左右,全部工程延续了千年之
久。建筑中包括从300多千米外水陆兼程运来的80多根重5t多的青石柱,以及
从数十千米外运来的重达45t造石门用的大块砂岩。巨石阵外围有均匀排列的
56个坑穴,可能是用于立标杆的坑洞。1960年,天文学家杰拉尔德、霍金斯借
助电子计算机发现:在夏至这天,从英格兰巨石阵圆圈中心观察时,刚刚升起
的太阳必从远离中心的一块“巨石脚跟”上射出来。而在其他重要的节令日子,
太阳、月亮升起和落下的方向也同样与另外的巨石一一对准成一条直线。它的
外围坑洞可以被用来预报月食。
5、哥白尼与伽利略
长期以来,人们普遍接受的是托勒玫的地心理论。该理论指出:地球是球
形的,处于宇宙的中心,诸天体都围绕它旋转不息。这正是像《圣经》上告诉
人们的那样,地球是上帝创造的宇宙中心。因为与《圣经》不谋而合,托勒玫
的地心说被教会用作天主教的教义基础,受到教会的保护和宣传,从而成为在
欧洲占统治地位的自然哲学。这种状况一直持续到15世纪哥白尼的《天体运行
论》出版之时。哥白尼在书中指出,地球绝非像托勒玫所说的那样是宇宙的中
心,地球和其他所有行星一样都围绕太阳旋转。太阳才是宇宙的中心。无疑,
日心说就像一把出鞘的利剑,它的寒光已经向地心说发出了严正的挑战,天主
教的地位正面临着前所未有的动摇。于是为了保持天主教的绝对权威,教会对
哥白尼学说及其支持者开始了最严酷的压制和打击。
哥白尼(1473〜1543)是伟大的波兰天文学家和近代自然科学的先驱者。他
原先是一位神父,但在长期的天文观测中,他意识到《圣经》及托勒玫天文体
系中的错误,地球根本不是什么宇宙的中心,它只是一个围绕太阳旋转的变通
行星。1943年,在哥白尼去世前,他的《天体运行论》出版了。他在书中提出
了日心说,从而使人类对宇宙的认识向前跨越了一大步。已经双目失明的哥白
尼抚摩着刚出版的《天体运行论》说:“我终于推动了地球。”同年7月26日,
哥白尼逝世。
1564年2月15日,伽利略出生在意大利西北部比萨城里一个衰落的望族家
庭。1574年,10岁的伽利略随全家迁居佛罗伦萨,1579年伽利略的父亲将其送
进一所教会学校,在该所学校伽利略热衷于学习宗教和哲学,以致曾决心献身
宗教。然而伽利略的父亲却希望他恢复家业,因此1581年,17岁的伽利略进入
比萨大学开始学医。但后来由于他在数学方面的天赋使他带着极大的兴趣学习
数学。虽然伽利略由于家境原因被迫退学,但他却在25岁时被应聘为该校的数
学教授。伽利略直言不讳的个性使他在学校并不怎么受人欢迎。但作为一个自
然科学家,他继续不断地向亚里士多德的权威性提出挑战,这一切使其在比萨
大学树敌太多。在伽利略之前,儿乎没有人通过做实验来验证某一观点或理论
的正确。人们认为所有科学问题,都被亚里士多德一劳永逸地解决了。而伽利
略却注重以实验的方法去追求隐藏在事物表象之后的真理。
传说在1951年伽利略和他的两个学生带着两个不同重量的铅球(一个是另
一个重量的10倍)登上了比萨斜塔的塔顶。在好奇心的驱动下,塔下站满了来
观看实验的人。在同一时刻,伽利略让他的两个学生从同一高度扔下轻重不同
的两个球。结果,人们清楚地看到两个球在同一瞬间砸向地面。这个简单的实
验用最直接的方式向人们证实了伽利略观点的正确,并且也是亚里士多德的落
体理论第一次受到的挑战。
伽利略阅读了哥白尼的《天体运行论》。该书所陈述的观点及理论给伽利略
留下了很深的印象。伽利略的研究兴趣也逐渐走向了天文学,他是第一个将望
远镜对准天空的人。他的观测结果进一步证实了哥白尼的观点是正确的,并写
出了《关于托勒玫和哥白尼两大学说的对话》一书,此书出版后引起震动。1632
年,教皇下令将年已68岁的伽利略押上法庭,最后遣送回家乡阿塞特。晚年,
伽利略又写了《运动的法则》。1637年伽利略失明,1642年1月8日逝世。347
年后的1979年,罗马教皇正式承认对伽利略的审判是不公正的。
6、牛顿
牛顿是17世纪人类最伟大的科学家,他是人类历史上屈指可数的几个科学
巨匠之一,他在物理学、数学、天文学方面的贡献都是划时代的。1642年12月
25日,牛顿出生在英国一个叫乌尔斯索普的小村庄。3个月时,父亲因肺炎而
去世,3岁时母亲改嫁,牛顿便于年迈的祖母相依为命。所幸的是乌尔斯索普的
大自然给了牛顿童年的乐趣和创造的灵性。在上剑桥之前,牛顿像一只乌尔斯
索普起飞的风筝,他飞得再远,飞得再久,也总离不开乌尔斯索普的牵系。16
岁时,他又回到了那里,帮助家里务农。这一年,英伦三岛遭受了猛烈的暴风
雨,牛顿做出了令人吃惊的举动,他没有按照吩咐去照料家舍,而是趁着狂风
测量风速。在庄严的毕业典礼上,使托克中学的校长夸赞牛顿是学校最优秀的
学生。1661年,牛顿在使托克中学校长的保荐和舅舅的多方联系下进入了剑桥
大学三一学院。
牛顿将自己一生的成就写进了《自然哲学的数学原理》一书中。他发现了
物体运动的三大定律,创立了微积分等。他后来在谈到自己的成就时说:“如果
我比其他人看得远些,那是因为我站在巨人的肩膀上。”1727年3月14日,牛
顿去世。英国诗人波普在他碑铭写到:“自然和自然的规律,都藏在黑暗的夜空;
上帝说'让牛顿降生',使一切变得灿烂光明。”
7、爱因斯坦与玻尔
1879年3月14日,爱因斯坦降生在乌儿姆城一个普通的犹太人家庭。爱因
斯坦的父亲具有极高数学天赋和很深的文学造诣。大约5岁时,父亲给爱因斯
坦一枚指南针,爱因斯坦对此产生了极大的兴趣,即使到了晚年,爱因斯坦还
对童年时的指南针记忆犹新,说:“指南针对我一生的发展有着重大的影响。”
爱因斯坦的母亲受过良好的教育,她将音乐带进了家庭。爱因斯坦6岁开始练
习小提琴,随后又学习钢琴。在他成为著名的科学家的时候,已经具有了较高
的艺术造诣。伟大的音乐也塑造了家因斯坦伟大的品格。他不仅创立了深奥的
理论,而且他的人格魅力也同样震撼着人们。
从1926年开始,爱因斯坦与玻尔的哥本哈根学派进行了长达20余年的学
术之争。这个学派研究新的理论——量子力学。量子力学理论涉及一些新的见
解。如海森堡测不准原理,认为运动中的粒子的位置和速度不能同时确定,时
间与能量也不能同时确定。爱因斯坦不完全接受哥本哈根学派的
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