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第一章 打開物理世界的大門
目標
1．保持對自然界的好奇，激發對科學的探索興趣，在了解和認識自然過程中有滿足感和興奮感。
2．了解基本的科學探究過程，樂于參與和科學技術有關的社會活動和探究活動。
3．具有創新意識，能獨立思考，勇于有根據地懷疑，養成尊重事實、大膽想象的科學態度和科學精神。
4．關心科學發展前沿，具有可持續發展的意識，樹立正確的科學觀，有振興中華、將科學服務于人類的使命感和責任感。
重、難點
1．重點
(1)激發學生對科學探索的興趣。
(2)知道科學探究的方法和幾個主要環節。
(3)培養學生的創新意識。
2．難點
(1)初步培養學生的科學探究能力。
(2)成功地演示新奇有趣的物理小實驗。
(3)根據教材內容收集資料制作課件。
課時劃分
第一節 走進神奇 l課時
第二節 探索之路 l課時
第三節 站在巨人的肩膀上 1課時

第一節 走進神奇
教學目標
1．通過一些典型事例讓學生體會自然界讓人驚嘆的神奇。
2．通過生活中一些不起眼的小事讓學生感受生活中人類智慧結晶的神奇。
3．通過解釋一些神奇現象，讓學生知道通過學習科學知識，這些神奇是可以得到解釋的。
4．初步培養學生的觀察能力、分析能力、科學探究能力。
教學重、難點
1．重點
(1)讓學生體驗自然界和生活中的神奇，激發學生探索的興趣。
(2)初步培養學生的科學探究能力。
2．難點
(1)成功地演示新奇有趣的物理小實驗。
(2)根據教材內容收集資料制作課件。
(3)初步培養學生的科學探究能力。
教學方法
觀察法、實驗演示法、討論法、科學探究法、提問題教學法。
教具準備
飲料罐、玻璃杯、鉆子、筷子、裝有水的碗、拉鏈、圓珠筆、燒杯、冰棒、茶壺、實物投影儀、課件、多媒體設備。
教學過程
一、大自然的神奇
師：清同學們觀看媒體動畫。(動畫中配有配樂朗誦：浩潮太空，群星閃爍，它們從哪里來，到哪里去?我們生活的地球在宇宙的什么地方?當夕陽西下，天邊為何常有紅色的霞光?當天公“發怒”時，狂風暴雨常伴隨電閃雷鳴，是閃電在前，還是雷聲領先?生發萬物的大地，為什么有時會山崩地裂，噴吐巖漿?流淌的江河，為何既能輸運航船、灌溉良田，也會奔騰咆哮、沖垮河堤、摧毀房屋?巍巍雪山，高聳人云，為何甚至一聲噴嚏就可能導致雪崩?變幻莫測的龍卷風，為何平地而起，直沖云霄，來勢洶洶?)
師：看了剛剛播放的媒體動畫，你有什么感受?
生：大自然很神奇，驚心動魄，令人震驚。
師：看了剛剛播放的媒體動畫，你最想知道什么?
生甲：我最想知道天上的星星從哪里來?
生乙：我最想知道雷鳴與閃電是怎樣產生的?是閃電在前，還是雷聲領先?
生丙：我最想知道龍卷風是怎么產生的?
……
師：以上大家提問題提得很好，希望今后再接再勵，學會善于提問題。
教師簡要回答學生提出的部分問題，如天上的星星是宇宙大爆炸形成的；閃電是云層和云層或云層與地面之間的一種放電現象，而放電時所發出的巨大聲響就是雷鳴，閃電和雷聲是同時產生的，因為閃電傳播速度是3?10m/s，而雷聲傳播速度約340m/s，所以，我們是先看到閃電，后聽到雷聲。
師：你還知道大自然哪些神奇?
生甲：海市蜃樓。
生乙：沙塵暴、泥石流。
生丙：極光。
師：看來同學們平時很注意觀察、了解自然現象，我還知道大自然中的一個神奇與大家交流。
多媒體字幕打出：
大漠里的故事
2001年1月7日，《北京晚報》第12版“中國新聞”欄目刊登了下面的消息。推測一下，這可能是一種什么現象?
新疆消息：近日在羅布沙漠中發生的奇怪的天氣現象，令科考隊中的專家不得其解。
從1月4日凌晨3時左右，羅布沙漠中開始下雪，直到第二天中午12時，科考隊到達小河墓地前200米左右時，雪突然停了，沙丘上均勻地覆蓋著約5到10厘米的積雪，茫茫無涯。
然而，過了20分鐘左右，奇怪的事發生了：就在科考隊手忙腳亂地從沙灘上卸下器材設備，開始向小河墓地靠近的時候，發現腳下踩的不再是雪地，而是干爽的沙地。再遠望四周，一眼望不到邊的沙漠哪有雪的影子?
師：請同學們猜想：雪跑到哪里去了?
生：討論。
師：大自然中的神奇還很多，下面讓我們走進日常生活中。
二、日常生活中的神奇
師：夏天，我們經常喝飲料，如果拉鉤斷了，怎么才能把飲料倒出來，在密封的飲料罐的蓋子上鉆一個小孔，飲料會倒出來嗎?
演示實驗1：在飲料罐蓋子上鉆個小孔，飲料倒不出來。
師：同學們想一想，用什么辦法才能將飲料倒出來?
生：把小孔弄成大孔，飲料就可以倒出來了。
師：你知道這是什么原因嗎?還有其他辦法嗎?
繼續演示實驗：在飲料罐蓋子上再鉆一個小孔，飲料就倒出來。
師：你知道生活中的什么用具與剛才的實驗相似?
出示茶具請同學們認真觀察它的構造，演示倒水，并加以解釋：這是大氣壓的作用。
師：把筷子斜放在水中，水會把筷子“折”斷嗎?
生：不會。
演示實驗2：筷子斜放在盛水碗中，似乎被水“折”斷了。(實物投影)
師：你們知道這是什么原因嗎?解釋：這是光從水中斜射向空氣時發生折射。
師：用扣子系衣服，用帶子拴鞋，這些連接方式與用拉鏈連接有哪些不足之處?拉鏈有什么優點?
生：討論得出用扣子系衣服，用帶子拴鞋，這些連接方式都不完全封閉，費時也不牢固，而拉鏈方便好用，封閉好，比較牢固。
演示實驗3：上下拉動，拉鏈便可閉合或開啟。(實物投影，提醒同學們認真觀察)
師：拉鏈為什么可以閉合或開啟?
生：拉鏈的凹凸齒的錯合。
師：圓珠筆方便、耐用，你是否探究過圓珠筆油是如何從筆管流到筆尖?筆尖的構造如何?
引導學生：水為什么可以從高處流到低處?
生：受到重力作用，類似可知，圓珠筆的油是受重力作用從筆管流到筆尖，筆尖是小圓珠。
師：將冰棒的包裝紙打開，你會看到什么?
生：冰棒會冒“白氣”。
師：你知道這“白氣”是怎么產生的嗎?解釋：這是大氣中的水蒸氣遇冷發生液化現象。
師：下面請大家觀看媒體動畫：沖浪運動和撐竿跳高等。(動畫中有配樂朗誦：沖浪運動驚險、刺激，為什么沖浪者弓著腰，分開腿，能在驚濤駭浪中“滑翔”?撐竿跳高，激動人心，為什么運動員借助一根小小的撐竿，便能克服自身所受的重力作用，跨越高高的橫竿?)
生：討論得出沖浪者弓著腰，分開腿是為了降低重心，增大支撐面；撐竿跳高，是將竿的彈性勢能轉化為運動員的重力勢能。(教師要加以引導、啟發)
師：看了剛才的幾個實驗和媒體動畫，你有什么感受?
生：生活中的現象也很神奇。
師：你還知道日常生活中的哪些神奇?
生甲：隔著放大鏡看物體，并不是總是放大的。
生乙：在高山上燒水，水都開了，卻并不怎么燙。
師：同學們不僅留意大自然中的神奇，而且還通過觀察、體驗知道了不少生活中的神奇，說明同學們是個生活中的有心人，希望大家保持這良好的習慣，今后在物理這門學科的學習中肯定會取得很好的成績，將來肯定會大有作為的。
三、歸納小結與孝習過程評估
師：通過這節課的學習，我們知道了什么?
生：討論、歸納得出大自然和日常生活中的一些現象很神奇，這些神奇可以通過學習科學知識，加以解釋的。
師：你歸納得很好，說明你上課很認真，大家掌聲鼓勵。每個同學都對自己在這節課的表現進行具體評估。
四、課后練習與生成活動設?
1．你還知道自然、生活中的哪些神奇?(事例不少于兩個)
2．觀察太陽和月亮的運動及色彩變化。
3．觀察風箏的構造，探究風箏在什么條件下能上升，每位學生制作一個風箏，看誰的風箏飛得高，飛得時間長。
五、板書設計
第一節 走進神奇
1．大自然的一些現象很神奇。
2．日常生活中的一些現象也很神奇。
六、課后反思



第二節 探索之路
教學目標
1．了解古人對神奇現象的探究。
2．了解物理學發展的幾個重要階段。
3．知道自然是神奇的，人們的探索歷程則是漫長、曲折并富有意義的。
4．知道科學研究方法、科學態度和科學精神，培養學生創新意識。
教學重、難點
1．重點
(1)物理學發展的幾個重要階段。
(2)科學研究方法、科學態度和科學精神，培養學生的創新意識。
2．難點
培養學生的創新意識
教學方法
講授法、討論法、講故事法、閱讀法。
教具準備
課件、多媒體設備。
教學過程
一、古文明中的科學思考
師：自然界、日常生活中有許多神奇、面對神奇，人們感到迷茫、好奇、敬畏，人們渴求去探究。遠古的先人們早就開始思索自然界的神奇現象，而那些能直接刺激感官(如眼睛和耳朵)的神奇現象則最能引起他們的注意。
1．象形文字。
(1)甲骨文“?”的構成。
師：在黑板上邊板書邊講解：“?”好像是一塊很大的斜面石頭和一只拿著結實木槌的手，這只手正拿著木槌欲敲打石塊，古人很早就知道聲音與碰擊有關。
(2)納西族東巴象形文字“曬干”。
在黑板上邊板書邊講解：納西族象形文字“曬干”，字的上部為發出光線的太陽，字的中部為被蒸發的水氣，字的下部則為大地。該字的意思為日光照射大地，使地面的水蒸發，以便達到曬干。又如日出、日落。
2．古人設想的宇宙模樣。
讓學生看圖，并閱讀有關內容。
3．世界各地的文物古跡：雕刻玉版、石頭陣
先讓學生看圖、閱讀文字，然后向學生介紹“英格蘭的石頭陣”。
英國西南部的“魔圈”石頭陣(又稱巨石陣)，被一些考古學者認為是人類現存最早的天文觀察臺之一。它大約建立公元前3000年到公元前2500年左右，全部工程延續千年之久。1960年，天文學家杰拉德?霍金斯借助計算機發現：在夏至這天，從英格蘭石頭陣圓圈中心觀察時，剛剛升起的太陽必將從遠離中心的一塊“巨石腳跟”上射出來。而在其他重要的節令、日子，太陽、月亮升起和落下的方向也同樣與另外的巨石一一對準成一條直線。它的外圍坑洞可以被用來預報月食。
二、物理學的進步之階
師：燦爛的古代文明閃爍著古人朦朧的理性之光，也為人們科學地認識世界奠定基礎。在物理學發展的漫長歷程中，不少前輩作出卓越貢獻。
教師以講故事的形式講解物理學的發展史和相關的科學家的科學成就、科學探究方法、科學態度和科學精神。
1．哥白尼與伽利略。
長期以來，人們普遍接受的是托勒密的地心理論．認為地球是球形的，處于宇宙的中心，諸天體都圍繞它旋轉不息。與《圣經》上告訴人們的一樣，成為在歐洲占統治地位的自然哲學。哥白尼是偉大的波蘭天文學家和近代自然科學的先驅者。他原先是一位神父，但在長期的天文觀測中，發現地球根本不是什么宇宙的中心，它只是一個圍繞太陽旋轉的普通行星，大陽才是宇宙的中心。為了保持天主教的絕對權威，教會對哥白尼學說及其支持者開始了嚴酷的壓制和打擊。1943年，在哥白尼去世前，他的《天體運行論》出版了。他在書中提出了日心說，從而使人類對宇宙的認識向前跨越了一大步。 已經雙目失明的哥白尼撫摸著剛出版的《天體運行論》說：“我終于推動了地球。”同年7月26日，哥白尼逝世。
伽利略1564年2月15日，出生在意大利西北部比薩城里的一個衰落的望族家庭。l0歲隨全家遷居佛尼倫薩，在一所教會學校學習，熱衷于宗教和哲學。以致曾決心獻身宗教。為了恢復家業。17歲進入比薩大學學醫。后來由于他在數學方面的天賦使他帶著極大的興趣學習數學，雖然由于家境原因被迫退學，但他在25歲時被聘為該校的數學教授，作為一個自然科學家，他不斷地向亞里士多德的權威性提出挑戰。在伽利略之前，幾乎沒有人通過做實驗來驗證某一觀點或理論的正確。人們認為所有的科學問題，都被亞里士多德一勞永逸地解決了，而伽利略去注意以實驗方法去追求隱藏在事物表象之后的真理。
傳說伽利略和他的兩個學生，帶著兩個不同重量的鉛球(一個是另一個重量的10倍)登上了比薩斜塔的塔頂。在好奇心的驅動下，塔下站滿了觀看實驗的人。在同一時刻，伽利略讓他的兩個學生從同一高度扔下輕重不同的兩個球。結果，人們清楚地看到了兩個球在同一瞬間砸向地面。這個簡單的實驗用最直接的方式向人們證實了伽利略觀點的正確，并且也是亞里士多德的落體理論第一次受到的挑戰。
伽利略閱讀了哥白尼的《天體運行論》。該書所陳述的觀點及理論給伽利略留下了很深的印象。伽利略的研究興趣也逐漸轉向了天文學，他是第一個將望遠鏡對準天空的人。他的觀測結果進一步證實了哥白尼的觀點是正確的，并寫出了《關于托勒密和哥白尼兩大學說的對話》一書，此書出版后引起震動。1632年，教皇下令將年已68歲的伽利略押上法庭。最后遣送回家鄉阿塞特。晚年，伽利略又寫了《運動的法則》。1637年伽利略失明。1642年]月8日逝世。347午后的1979年，羅馬教皇正式承認對伽利略的審判是不公正的。
2．牛頓。
牛頓是17世紀人類最偉大的科學家，他是人類歷史上屈指可數的幾個科學巨匠之一，他在物理學、數學、天文學方面的貢獻都是劃時代的。
1642年12月25日，牛頓出生在英國一個叫烏爾斯索普的小村莊。3個月時，父親因肺炎而去世，3歲時母親改嫁，牛頓便與年邁的祖母相依為命。所幸的是烏爾斯普的大自然給了牛頓童年的樂趣和創造的靈性。在上劍橋之前，牛頓像一只烏爾斯索普起飛的風箏，他飛得再遠，飛得再久，也總離不開烏爾斯索普的牽系。16歲時，他又回到那里，幫助家里務農。這一年，英倫三島遭受了猛烈的暴風雨，牛頓做出了令人吃驚的舉動，他沒有按照吩咐去照料農舍，而是趁著狂風測風速。在莊嚴的畢業典禮上，使托盤中學的校長夸贊牛頓是學校最優秀的學生。
牛頓將自己的一生的成就寫進了《自然哲學的數學原理》一書中。他發現了物體運動的三大定律，創立了微積分等。他后來在談到自己的成就時說：“如果我比其他人看得遠些，那是因為我站在巨人的肩膀上。”1727年3月20日，牛頓去世。英國詩人波普在他的碑銘寫到：“自然和自然的規律，都藏在黑暗的夜空；上帝說‘讓牛頓降生’，使一切變得燦爛光明。”
3．愛因斯坦與玻爾。
1879年3月14日，愛囚斯坦降生在烏兒姆城一個普通的猶大人家庭。愛因斯坦的父親有極高數學天賦和很深的文學造詣。大約在5歲時，父親給愛因斯坦一枚指南針．愛因斯坦對此產生了極大的興趣，即使到了晚年，愛囚斯坦還對童年時的指南針記憶猶新，說：“指南針對我的一生的發展有著重大的影響。”愛因斯坦的母親受過良好的教育，她將音樂帶進了家庭。愛因斯坦6歲開始學習小提琴。隨后又學習鋼琴。在他成為著名的科學家的時候，已經有了較高的藝術造詣。偉大的音樂也塑造了愛因斯坦偉大的品格，他不僅創立了深奧的理論，而且他的人格魅力也同樣震撼著人們。
從1926年開始，愛因斯坦與玻爾的哥本哈根派進行了長達20余年的學術之爭。這個學派研究新的理論――量子力學。量子力學理論涉及一些新的見解。如海森堡測不準原因，認為運動中粒子的位置和速度不能同時確定，時間與能量也不能同時確定。愛因斯坦不完全接受哥本哈根學派的量子理論。他總是試圖單一些反例以證明玻爾等人理論的缺陷和錯誤，但都被玻爾一一化解。愛因斯坦和玻爾的爭論是純粹的學術爭論。這場爭論澄清了許多概念問題，使量子力學更加完美。他們的學術之爭并未影響愛因斯坦和玻爾的友誼。他們同為物理學的泰斗，互相尊重，互相促進。
師：你認為物理學的發展可以劃分為幾個階段?
生：四人一組分組討論、交流。
匯總各小組的討論結果，最后得出物理學的發展可分為三個階段：第一階段，自然科學先驅哥白尼沖擊了托勒密體系，經典力學和實驗物理學先驅伽利略用望遠鏡觀察天空，其觀察所得數據進一步支持了哥白尼的理論。第二階段，牛頓在前人的基礎上構建了經典力學體系。第三階段是現代物理學的產生和發展，在該階段的主要突破則是愛因斯坦的相對論和玻爾等人的量子力學。
師：物理學便是在哥白尼、伽利略、牛頓、愛因斯坦、玻爾等科學巨匠經過漫長、不斷的艱辛努力，才有了今天的輝煌，希望大家努力學習、經過你們年輕一代的艱辛、努力、物理學將會有更加輝煌的未來。
三、歸納小結與學習過程的評估
師：本節課我們學到了什么?
生：討淪、歸納得出通過本節課的學習，我們了解到古文明中的科學思考，物理學的發展的三個階段，還知道了科學探究的方法，科學態度和科學精神。
師：你歸納得很簡明扼要，全班同學掌聲鼓勵，每付同學都對自己在本節課的學習活動情況進行評估。
四、課后練習與實踐活動設計
1．請你查資料或上網查詢，寫一篇有關中外物理學家的小故事，不少于300字。
2．觀看反映古代文明的記錄片、科學家的傳記片。
3．參觀調查附近的博物館、考古發現等，并寫出相關的調查報告。
五、扳書設計
第二節 探索之路
(―)古文明中的科學思考：象形文字、石頭陣等
(二)物理學的發展之階
1．哥白尼的“日心說”。
2．牛頓的經典力學。
3．愛因斯坦的相對論和玻爾等人的量子力學。
六、課后反思


第三節 站在巨人的肩膀上
教學目標
1．了解物理知識的一些現代應用所產生的非凡神奇。
2．了解科學探究的主要環節。
3．了解物理學家的科學精神與偉大情懷。
4．培養學生關注科學前沿、具有可持續發展的意識和創新意識。
教學重、難點
1．重點
(1)科學探究的主要環節。
(2)物理學家的科學精神與偉大情懷。
2．難點
根據教材內容收集資料制作課件。
教學方法
演示實驗法、講授法、故事法、閱讀法。
教具準備
課件、自由落體演示器、抽氣機、斜面、毛巾、棉布、木板、小車。
教學過程
一、知識園地――碩果累累
師：前輩們在探索神奇現象的過程中，逐漸發現蘊藏其中的某些物理規律。隨著對這些規律的深入探究，物理學的體系便逐漸形成了。
物理學就是研究自然界的物質結構，物體間的相互作用和物體運動最一般規律的自然科學。
人類已進入信息化時代，物理學的知識和研究方法已被廣泛應用到現代通信、交通、航天、材料及能源等領域。
下面請同學們觀看多媒體動畫(配有音樂和朗誦：由于航天技術的發展，人類不僅實現了飛翔之夢，而且還能登上月球、遨游太空，繼續探索浩瀚宇宙的秘密。這是脫離“發現”號宇宙飛船機體的宇航員在太空自由行走，其背后是藍色的地球。這是“旅行者”宇宙飛船拍攝的土星照片，是20世紀最著名的天體照片之一。在探索宇宙的同時，人類也在探索微觀世界。電子顯微鏡是人類的“火眼金睛”，通過它，人類能逐漸深入看清組成物質的不同粒子，這是通過電子顯微鏡放大了200萬倍的銥原子排列圖。激光技術不僅被廣泛應用于農業、醫療、通信、能源等領域，而且也逐漸應用于日常生活，給人們帶來了方便。看。激光束在剎那間將草莓切成兩半。信息技術給人們帶來了巨大的影響。集成了成千上萬個電子元件的芯片，既小又輕，以致連螞蟻都能搬動。超導技術正在蓬勃發展，其應用將緩解人類的能源危機，看：這是超導中的磁懸浮(極低溫下金屬塊在磁場中會自動漂浮起來。)
師：看了物理知識的現代應用，你有什么感受?
生：物理知識的現代應用產生了非凡的神奇。
師：你還知道哪些物理知識的現代應用?
生：討淪、交流。
二、科學探究――其樂無窮
師：科學巨人們不僅為后人留下了知識的宮殿，而且還創建了科學的探究方法。例如，伽利略在研究亞里士多德落體觀點的過程中，不僅從邏輯上駁斥了亞里士多德的觀點，而且還帶領學生在比薩斜塔上親自實驗，后來還巧妙地設計了斜面實驗，證明自己的觀點是正確的。
亞里士多德的觀點認為：力是維護物體運動的原因，沒有力，物體就不會運動，而伽利略認為：力是改變物體運動的原因，不是維持物體運動的原因。
演示實驗：1．照圖1那樣，讓小車從側面頂端滑下，滑到鋪有毛巾的平面上，觀察小車前進的距離。
2．讓小車從斜面頂端滑下，滑到鋪有棉布的平面上，觀察小車前進的距離有何變化。
3．讓小車從斜面頂端滑下，滑到木板的平面上，觀察小車前進的距離有何變化。
師：三百多年前，伽利略對類似的實驗進行了分析，認識到運動物體受到的阻力越小，它的速度減小得越慢，它運動的時間就越長。他還進一步通過推理得出：在理想情況下，如果表面絕對光滑，物體受到的阻力為零，它的速度將不會減慢，這時物體將以恒定不變的速度永遠運動下去。
亞里士多德的觀點認為：重的物體下落快，輕的物體下落慢。
師：鉛彈和羽毛一起下落，哪個物體下落得快?
演示實驗：當玻璃管中有空氣時，鉛彈下落比羽毛快，當玻璃管被抽成真空時，鉛彈和羽毛同時下落。
引導學生分析論證，得出結淪：物體下落快慢與物體輕重無關。
師：物理規律的獲得不能像亞里士多德那樣僅僅靠思辨，而應該依據科學的探究方法。在科學探究中，大家要學會問，學會猜，學會做，學會想，還應學會相互合作。
請同學們寸論：科學探究有幾個主要環節?
生：有七個主要環節，具體是：提出問題，猜想與假設，制定計劃與設汁實驗，進行實驗與收集證據，分析與論證，評估，交流與合作。
三、科學精神――永遠高揚
師：請同學們認真看圖，閱讀課本P12―13的內容。
生：閱讀。
師：科學精神有哪些?請舉具體事例加以說明。
生甲：科學家們實事求是、尊重客觀規律、不迷信權威、敢于堅持真理。例如，面對羅馬教會的強權，哥白尼頑強地說自己終于推動了地球；伽利略堅持認為地球在轉動。
生乙：科學家們孜孜不倦、刻苦認真、鍥而不舍。例如居里夫人．兩次獲得諾貝爾獎。這些偉大的成功皆源于她對真理的執著追求，以及長期勤勤懇懇地努力工作。她和丈夫發現的“鐳”是在簡陋的棚屋里辛苦工作4年提煉出來的。
生丙：科學家們善于合作交流，敢于提出與眾不同的見解，也敢于修正或放棄自己的錯誤觀點。例如，愛因斯坦和玻爾進行了長達20余年的量子力學大戰，而這種學術之爭并未影響兩位科學泰斗的友誼。在解答愛因斯坦提出的一個個難題的過程中，玻爾等人逐漸完善了量子力學體系。
師：以上幾位同學講得很好，說明你們閱讀很認真，這個好習慣要堅持。請同學們看圖1―34構建物理學“殿堂”的巨人們，你會認識哪幾個物理學家?你知道他們的簡歷嗎?
1．楊振寧簡歷。
楊振寧，1922年出生，美籍華裔物理學家，生于安徽合肥縣(今合肥市)。1942年畢業于西南聯合大學，1945年去美國留學，在著名物理學家費米的指導下研究理論物理，1948年獲博士學位，1948～1949年在芝加哥大學工作，1949～1965年在普林斯頓高級研究院工作，1966年任紐約州立大學教授和理論物理研究所所長，美國總統授予他1985年科學技術獎章。
楊振寧主要從事統計力學、量子場論、凝聚態物理、基本粒子物理方面的研究。1956年和李政道合作，提出很可能在弱相互作用中宇稱不守恒。次年，這一理論預見得到吳健雄小組的實驗證實。為此，楊振寧和李政道獲得了1957年諾貝爾物理學獎。
1971年夏回國訪問，是美籍著名學者訪問新中國的第一人。他對促進中關建交、中關科學技術交流做了大量的工作，他受聘為北京大學、復旦大學、中國科學技術大學、中山大學、南開大學等校的名譽教授，中國科學院高能物理研究所學術委員會委員。
2．吳健雄簡歷。
吳健雄(1912―1997)，美籍華裔女物理學家，生于江蘇流河。1934年畢業于南京中央大學，1936年赴美國加利福尼亞大學留學，1940年獲博士學位，1952年任哥倫比亞大學副教授，1958年升為教授，同年當選為美國科學院院士，1975年曾任美國物理學會第一任女會長。
吳健雄主要從事核物理和弱相互作用等方面的實驗研究。最主要的貢獻是，1957年用盧衰變實驗證明了在弱相互作用中的宇稱不守恒，這個在整個物理學界產生了極為深遠的影響。她以卓越的貢獻贏得了崇高的榮譽，1958年普林斯頓大學授予她名譽科學博士稱號，這是該大學首次把這個榮譽學位授予一位女性。她受聘為南京大學、北京大學、中國科學技術大學等校的名譽教授，中國科學院高能物理研究所學術委員會委員。
3．新課程寄語。
師：“長江后浪推前浪”，物理學正是一代又一代科學家的努力下，才發展到由量子論和相對論作為支柱的現代物理學階段。
新的發展帶來新的問題，新的問題必將導致新的探索，新的探索推動物理學進入新的時代。
打開物理世界的大門，同學們將發現科學巨人們留下的知識、方法及精神等無盡的財寶。站在巨人的肩膀上，同學們將成為新時代的“巨人”!
四、歸納小結與學習過程評估
師：本節課我們學到了什么?
生：討論、歸納得出通過本節課的學習，我們了解了物理知識的一些現代應用所產生的非凡神奇，知道了科學探究的七個主要環節為：提出問題，猜想或假設，制定計劃與設計實驗，進行實驗與收集證據、分析論證、評估、交流與合作。還知道了科學精神：實事求是、尊重客觀事實、不迷信權威、敢于堅持真理、刻苦認真、鍥而不舍、善于合作交流，敢于提出與眾不同的見解，也敢于修正或放棄自己的錯誤觀點。
師：你歸納得很全面，說明你歸納能力很強，今后一定是個有用之才，大家掌聲鼓勵，每位同學都對自己在本節課的學習、活動情況進行評估。
五、課后練習與實踐活動設計
1．聽科普講座。
2．參觀有關科學博物館。
3．進行一個具體的科學探究活動。
如“水中釣魚”，將一畫有魚的板放入水中，讓學生用叉子快速刺水中不動的魚。實驗發現，當同學們瞄準水中的魚，迅速向魚刺去時，卻很難刺中。從本實驗，讓學生經歷科學探究的過程，體會科學探究的主要環節。
六、板書設計
第三節 站在巨人的肩膀上
(一)知識園地…一碩果累累
(二)科學探究―一其樂無窮
科學探究的七個主要環節：提出問題，猜想或假設，制定計劃與設計實驗，進行實驗與收集證據，分析論證、評估，交流與合作。
(三)科學精神
實事求是、尊重客觀事實……
七、課后反思



第二章 運動的世界
教學目標
一、科學內容
1．能用實例解釋機械運動及其相對性。
2．能用速度描述物體運動，能用速度公式進行簡單計算。
3．能根據日常經驗或自然現象粗略估測時間，會使用適當的工具測量時間；能通過日常經驗或物品粗略估測長度，會選用適當工具測量長度。
4．知道世界處于不停的運動之中，能舉例說明生命自然界存在多種多樣的運動形式。
二、科學探究能力
1、能通過觀察和實驗收集數據。
2．能通過公共信息資源收集資料。
3．嘗試評估有關信息的科學性。
4．會閱讀簡單儀器的說明書，能按書面說明操作。
5．會使用簡單的實驗儀器，能正確記錄實驗數據。
6．具有安全操作的意識。
7．認識進行實驗與收集數據對科學探究的重要性。
教學重、難點
1．重點
(1)機械運動的概念。
(2)參照物及物體相對運動、相對靜止的判斷。
(3)長度的單位及單位間的換算。
(4)刻度尺的正確使用。
(5)正確的記錄測量結果。
(6)勻速直線運動和變速直線運動的概念。
(7)勻速直線運動速度、路程、時間的計算。
(8)測運動物體的速度。
2．難點
(1)參照物的概念。
(2)正確讀取和記錄測量結果。
(3)長度的估測和間接測量方法。
(4)勻速直線運動和變速直線運動概念的理解。
(5)速度單位的換算。
(6)與實際問題聯系的速度、路程、時間的計算。
課時劃分
第一節 動與靜 l課時
第二節 長度與時間的測量 l課時
習題課(1) 1課時
第三節 快與慢 l課時
第四節 科學探究――速度的變化 l課時
習題課(2) 1課時
第一節 動與靜
教學設計
1．知道我們所生活的世界是一個運動的世界，能舉例說明生活中一些常見的自然現象與運動的關系。
2．了解人們以多種方式描述運動的世界。能說出一些常用的描述運動的詞語和詩句。
3．知道科學描述物體的運動、靜止；知道運動和靜止的相對性。
教學重、難點
1．重點
(1)機械運動的概念。
(2)參照物及物體相對運動，相對靜止的判斷。
2．難點
(1)參照物的概念。
(2)物體相對運動、相對靜止的判斷。
(3)根據教材內容收集資料制作課件。
教學方法
講授法、討論法、小組競賽法。
教具準備
錄音機、磁帶、課件、繪畫。
教學過程
一、運動的世界
用多媒體動畫向學生多角度展示運動的世界，并配有音樂和朗誦，(日出日落、月盈月虧、星移斗轉，宇宙每時每刻都在運動。冬去春來、風起云涌、潮漲潮落，我們生活在運動的世界里。宇宙大爆炸帶來了滿天星斗。我們就生活在這滿天星斗中一顆稱為地球的行星上。成千上萬個星系，科學家通過觀測發現，許多星系正遠離我們而去。地殼運動產生了高山與峽谷；江河流動形成了溝壑與平原。大陸板塊的運動與擠壓，產生了雄偉壯麗的喜馬拉雅山脈。人的生命在于運動，看：清晨晨練的人們，運動場上矯健的身影……)
二、運動的描述
師：在物理學家把運動歸納成定律之前，人們就開始用文字、詩歌、音樂、繪畫等描述運動。
1．詞匯與運動。
師：我們詞匯中有大量關于運動的詞，對于不同類型的運動有不同的詞表示。請你說出與上升運動、下降運動、快速運動、緩慢運動、回轉運動、振動等與運動有關的詞匯，并以小組競賽的形式進行，請大家舉手搶答。
生甲：升起、升高、爬升、跳躍……(上升運動)
生乙：下落、下降、下沉、降落、下潛、垂落、下跌、急降、撲通墜落、倒下、搖搖欲墜、低垂……(下降運動)
生丙：急旋、回旋、轉動、環行、兜圈子、旋轉、扭轉、自轉、繞轉、盤旋……(回轉運動)
生丁：擺動、振動、抖動、搖動、顛簸、顫動、搖晃、顫抖、晃動、波動……(振動運動)
生戊：小跑、飛奔、馳騁、跑步、邁進、漫步、??、爬行、蹣跚、跳起、前進、急速、飛速、遲緩、緩慢……
按小組發言進行統計，當場評出第一輪搶答獲勝小組。
2．詩歌與運動。
師：請你說出與運動有關的詩歌，以小組競賽的形式進行，請大家舉手搶答。
生甲：王之渙的《登鸛鵲樓》。
登鸛鵲樓
王之渙
白日依山盡，黃河入海流。
欲窮千里目，更上一層樓。
師：濤的前兩句“白日依山盡，黃河人海流。”描寫了登樓遠眺看見遠方太陽，黃河流水的運動情景，讀此詩，人們聯想遠方正在發生的一幅絢麗多彩、氣勢雄渾的運動景象：一輪落日正緩緩沉下，遠方是一望無際、連綿起伏的群山。黃河之水奔騰咆哮、滾滾而去，漸漸消失在無盡的天邊，流歸大海。全詩含義深遠，展現了詩人面對如此壯麗的運動世界的胸襟與豪情。
生乙：李白的《早發白帝城》。
朝發白帝城
李白
朝辭白帝彩云間，千里江陵一日還。
兩岸猿聲啼不住，輕舟已過萬重山。
師：詩句描述了詩人乘船順流而東下，行船速度之快的美妙的運動感受。
生丙廣”“
按小組發言統計，評出第二輪搶答獲勝小組。
3．音樂與運動。
用錄音機播放《高山流水》，請同學們聆聽。
師：你們聽了二、三段，四、五段，七、八、九段后各有什么感受？或你想象音樂描繪的是什么樣的場面?請大家搶答。
生甲：二、三段疊彈，儼然潺潑滴瀝，響徹空山。
生乙：四、五段，幽泉出山，風發水涌，時聞波濤，已有汪洋浩瀚不可測度之勢；至滾拂起段，極騰澎湃之觀，具蚊龍怒吼之象。息心靜聽，宛然坐危舟，過巫峽，目弦神移，驚心動魄。凡疑此身在群山奔赴，萬壑爭流之際矣。
生丙：七、八、九段，輕舟已過，勢就淌洋，時而余波激石，時而漩伏微謳，洋洋乎!誠古調之希聲音乎!
……
按小組發言統計，評出第三輪搶答獲勝小組。
師：請兩位同學起來唱古琴曲《流水》的第一主題旋律，并給小組加分。
4．繪畫與運動。
師，古今畫家都想法在靜止的圖畫上表現運動。16世紀的畫家和作家在論繪畫藝術時曾說過：“一幅畫，其最優美的地方和最大的生命力，就在于它能夠表現運動，畫家們將運動稱為繪畫的靈魂。
下面請同學們欣賞梵高畫的《星夜》，你感覺梵高是用什么表現運動的(或如何表現運動的)?請大家搶答。
生甲：用色彩表現運動。
生乙：用線條表現運動。
生丙：用形態表現運動。
按小組發言統計，評出第4輪搶答獲勝小組。
5．科學家描述的運動。
師：請大家閱讀P17，小明看到的情景。想一想小明是以什么為參照物?為什么說花花運動得真快?
生：閱讀、思考。
師：請同學們分組討論、交流。
生甲：以樹為參照物。
生乙：以院墻為參照物。
生丙：因為小狗花花的位置發生改變。
師：科學家是用特定的概念，數學工具及實驗方法來描述與研究運動。
(1)機械運動。
在物理學中，把一個物體相對于另一個物體位置的改變稱為機械運動。
(2)參照物。
一個物體是運動還是靜止，是相對于另一個選作標準的物體而言的，這個被選作標準的物體叫做參照物。
(3)運動和靜止的相對性。
舉例說明
①乘電梯上升的乘客，選擇地面為參照物，乘客是運動的，選擇電梯廂為參照物，乘客又是靜止的。
②同步地球衛星，以太陽為參照物，衛星是運動的，以地球為參照物，衛星又是靜止的。
你還知道哪些事例說明運動和靜止的相對性?請大家分組討論、交流。
生甲：空中的運輸機與加油機。
生乙：傳送帶上的貨物。
生丙：一起放學并排行走的兩位同學。
生丁：坐在行駛汽車里的乘客。
三、歸納小結與學習過程評估
師：本節課我們學到了什么?
生：討論、交流得出：
1．我們生活在運動的世界。
2．人們用不同的方式描述運動的世界。詩人用語言的韻律和意境贊美運動，畫家用形態和色彩描繪運動，音樂家用旋律和節奏表現運動，科學家用特定的概念，數學工具及實驗方法來描述與研究運動。
3．把一個物體相對于另一個物體位置的改變稱為機械運動。
4．事先選為標準的物體叫參照物。
5．運動和靜止是相對的。
師：請每位同學對自己在本節課的學習情況進行評估。
四、課后練習
1．課本P18一19 作業1、2、3。
2．選用課時作業設計。
五、板書設計
第二章 運動的世界
第一節 動與靜
(一)機械運動：一個物體相對于另一個物體位置的改變稱為機械運動。
(二)參照物：事先被選作標準的物體稱為參照物。
(三)運動和靜止的相對性。
六、課后反思


第二節 長度與時間的測量
教學目標
1．知道國際單位制中長度與時間的基本單位；會進行常用長度、時間單位的換算：能利用生活中常見的一些周期現象估測時間。
2．會正確使用手表或停表測量時間。
3．能利用生活中已知長度的物品進行長度的估測。
4．會正確使用帶毫米刻度的刻度尺測量長度。
5．會正確記錄測量所得的數據，知道測量存在誤差。
教學重、難點
1．重點
(1)長度和時間的單位及單位間的換算。
(2)會正確使用帶毫米刻度的刻度尺測量長度。
(3)會正確使用手表或停表測量時間。
(4)會正確記錄測量結果。
2．難點
(1)正確讀取和記錄測量結果。
(2)長度和時間的估測和間接測量。
教學方法
講授法、實驗探究法、閱讀法、討論與交流。
教具準備
學生分組實驗器材：帶毫米刻度的刻度尺、秒表、課本、投影儀。
教學過程
一、課題引入
師：在生活、生產和科研中，經常要進行長度和時間的測量。探究物體的運動規律也需要進行長度與時間的測量。這節課我們就來學習長度與時間的測量。
板書：第二節 長度與時間的測量
二、新課教學
師：要進行測量，就要有一個人們公認的測量標準――測量單位。在古代，人們就學會了利用身邊的物品、自然界的某些規律的變化作為測量的單位。比如利用身高，足長等作為長度單位、利用晝夜的交替、季節的變化等作為時間的單位。
1960年，國際上通過了一套統一的測量標準，叫國際單位制，簡稱SI。
在國際單位制中，長度的基本單位是米(m)，時間的基本單位是(s)。
板書：一、長度的基本單位：米(m)，時間的基本單位秒(s)
你知道比“米”大的長度單位有哪些?比“米”小的長度單位有哪些?下面我們以小組為單位進行競賽搶答。
生甲：比“米”大的長度單位有“千米”(km)，比“米”小的長度單位有“分米”(dm)、“厘米”(cm)、“毫米”(mm)。
生乙：比“米”小的長度單位還有“微米”(?m)、“納米”(nm)。
師：這些長度單位與基本單位“米”的換算關系如何?請大家搶答。
生甲：
1km=103m 1dm=10?1m 1cm=10?2m
1mm=10?3m 1?m=10?6m 1nm=10?9m
教師將以上關系板書。
課堂鞏固練習：(投影在屏幕上，請大家搶答)
1?m=?mm 18km=?m 130nm=?m
10dm=?mm 2?102cm=??m 78mm=?m
師：你知道我國以前使用的還有哪些長度單位？與米的換算關系如何？請搶答。
生：尺、寸
1尺?0.33米 1寸?0.033
師：你知道英、美等國使用的長度單位還有哪些？與米的換算關系如可？請搶答。
生：英里、英寸、英尺、碼
1英里=1609米 1英尺=0.305米 1英寸=0.0254米 1碼=0.91米
師：你知道航海、天文學家中使用的長度單位還有哪些？與米的換算關系如何？請搶答。
生：海里、光年
1海里=1852米 1光年=9.46053?1015米
你知道比“秒”大的時間單位有哪些？比“妙”小的時間單位有哪些？請搶答。
生：比“秒”大的時間單位有“分鐘”(min)、“小時”(h)，比“秒”小的時間單位有“毫秒”(ms)、“微妙”(?s)
師：這些時間單位與基本單位“秒”的換算關系是什么？請搶答。
生：1h=60min 1min=60s 1s=103ms 1ms=103?s
教師將時間單位換算關系板書
課堂鞏固練習(投影在屏幕上，請大家搶答)：
60min= s 2h= s 100s= sm
1h= ?s 15min= h 108?s= s
評出搶答獲勝小組，全班同學以掌聲鼓勵。
師：通常我們測物體的長度用什么工具?你知道還有什么測量工具?
生甲：刻度尺。
生乙：游標卡尺(如課本P21圖2―13)
師：下面以前后兩桌四個人為一小組，用刻度尺測書本的長度和寬度，要求每位同學都要動手，并在小組內交流測量方法(刻度尺如何放置，如何讀數)測量結果。
學生分小組探究活動1：用刻度尺測課本的長度和寬度，教師巡回檢查，當給予指導、督促、解決問題。
師：下面請相鄰的兩個小組互相交流測量方法。
并請一個小組派代表全班交流。
生甲：上臺演示，說明用刻度尺測課本長度的方法，刻度尺要放正、要緊靠被測物體。
師：請每個小組報出測量結果。
……
師：為什么每個小組的測量結果不同?請一個小組派代表全班交流如何讀數。
生甲：讀數時視線要與尺面垂直，讀到最小刻度值，還要進行估讀。
師：測量值與真實值之間存在差異叫誤差，這是客觀存在的，如何減小誤差?
點拔思維：有的誤差是偏大，有的誤差是偏小。
生：多次測量求平均值。
師：請一個同學歸納正確使用刻度尺的方法。
生：1．刻度尺要放正，要緊靠被測物體。
2．讀數時視線要與尺面垂直。
3．要估讀到分度值的下一位數，并記下單位
4．多次測量求平均值。
教師板書：二、正確使用刻度尺
師：下面請各小組按正確方法測量課本長和寬，并將測量結果填在課本P22表格中，算出平均值。
生：分小組活動。
師：生活中，人們經常需要估測長度。估測長度的方法很多，可以目測，還可以用身體的某部分或身邊的某物品去測量。
板書：三、長度的估測
師：怎樣使估測更準確，更接近物體的真實長度呢?
你首先應該知道自己身體某長度或身邊的某物品的長度，還要經常想一想，畫一畫，比一比，測一測lmm、lcm、ldm、lm等有多長?以提高估潞的準確牲，下面請大家測一測拇指指甲寬度、中指的長度，一作的長度、手臂的長度，畫一畫lcm、ldm，lm的長度。
學生探究活動2：估測教室內黑板的長度和寬度是多少?并說出你估測方法并上臺演示。
生甲：我是用目測。
我估測的教室的黑板長度，寬度是……
生乙：我是用兩臂測。
我估測的教室的黑板長度、寬度是……
生丙：我用手量度黑板長度，寬度有幾，估測。
我估測的教室黑板長度、寬度是……
對估測準確的同學予以表揚。
師：通常測時間用什么工具?
生：鐘表、停表。
師：你知道時鐘的演變過程嗎?請大家看課本P20圖2―1l，你知道沙漏、水鐘是如何測時間嗎?
生甲：沙漏是由于砂子漏完需一定的時間，時間與砂子漏多少成正比，以此來測量時間。
生乙：水鐘道理同上。
學生探究活動3：
(1)用停表或手表測量一段時間(如測量從教室一端走到另一端，或跑l00m所用的時間等)。
(2)采用數脈膊跳動次數的方法估測一段時間(估測項目同前)。
(3)比較用手表測得的時間與數脈膊跳動次數估測的時間。
各組討論好估測項目和方法，課后選一個時間進行。
師：請大家閱讀課本P23：測量誤差。
分小組討論：誤差可以消除嗎?為什么?如何減小誤差?
生：討論、交流得出：
誤差是不可能消除的，因為測量器材精確度有限，眼睛分辨能力有限，這些都是客觀因素造成的，多次測量取平均值可以減小誤差。
三、歸納小結與學習過程評估
師：本節課我的學到了什么?
生：討論、交流后得出：本節課我們學到了
1．長度的基本單位是：米(m)，時間的基本單位是秒(s)。
長度單位換算關系：
1km=103m 1dm=10?1m 1cm=10?2m
1mm=10?3m 1?m=10?6m 1nm=10?9m
時間單位換算關系：1h=3600s 1min=60s 1ms=10?3s 1?s=10?6s
2．正確使用刻度尺。
(1)刻度尺要放正、要緊靠被測物體。
(2)讀數時視線要與尺面垂直。
(3)要估讀到分度值的下一位數，并記下單位。
(4)多次測量取平均值。
3．長度的估測。
4．時間的測量與估測。
師：請每位同學對自己在本節課的學習情況進行評估。
四、課后練習
1．課本P24 作業1、2、3。
2．選用課時作業設汁。
五、板書設計
第二節 長度與時間的測量
(一)長度和時間的基本單位及單位換算。
長度基本單位：米(m)，時間基本單位：秒(s)
單位換算關系：
1km=103m 1dm=10?1m 1cm=10?2m
1mm=10?3m 1?m=10?6m 1nm=10?9m
1h=3600s 1min=60s 1ms=10?3s 1?s=10?6s
(二)刻度尺的正確使用：(1)刻度尺要放正，要緊靠被側物體。(2)讀數時視線要與尺面垂直。(3)要估讀到分度值下一位，并記上單位。(4)多次測量取平均值。
(三)長度估測
(四)時間的測量與估測

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相關閱讀：科版八年級下學期物理全冊教案