1、第一章 打开物理世界的大门第 13 节(第 1 节：走进神奇 第 2 节：探索之路第 3 节：站在巨人的肩膀上)【知识与技能】1通过解释一些神奇的现象，让学生知道通过学习科学，这些神奇是可以得到解释的2了解古人对神奇现象的探究3了解物理学发展的几个重要阶段4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【过程与方法】1通过一些典型事例让学生体会到自然中的神奇，这些来自大自然的神奇是让人惊叹的2通过生活中一些不起眼的小事让学生感受到生活中的神奇，而这些神奇则是人类智慧的结晶3通过多媒体展示等方式，使学生从不同的领域了解现代科学的种种成果4通过列举法、演示法、讨论法、实验法等方法，使学
2、生初步了解科学的探究方法，体验科学的探究过程，发展学生的创造性思维，提高动脑、动手能力和创新能力【情感、态度与价值观】1保持好奇心，发展探索兴趣，培养物理意识，养成良好的思维习惯，激发学生学习物理的兴趣2知道科学研究方法、科学态度和科学精神，培养学生创新意识3学习前人锲而不舍的探索精神；教育学生，实践出真知；发扬前人孜孜不倦、刻苦努力的精神【重点】1经历基本的科学探索过程，使学生具有初步的科学探究体会2物理学发展的几个重要阶段3科学的探究方法、科学态度和科学精神，培养学生创新意识【难点】1了解科学前沿的发展2培养学生的创新意识知识点一 走进神奇【自主学习】阅读课本 P34，完成以下问题：区分自
3、然现象和生活现象的方法：(1)自然现象存在于自然界中，没有任何人为因素的影响(2)生活现象存在于人类的生活中，有明显的人为因素的影响(3)在区分两种现象时，一是看存在于自然界中还是生活中 ，二是看现象是否有人为因素的影响.【合作探究】探究一 在自然中观察以下自然现象，回答相关问题1哈雷彗星何时再来？答：哈雷彗星是每 76.1 年环绕太阳一周的周期彗星，肉眼可以看到因英国物理学家爱德蒙 哈雷(16561742) 首先测定其轨道数据并成功预言回归时间而得名哈雷彗星的最近一次回归是 1986 年，中国对它进行了大量的观测，发现了断尾现象哈雷彗星的再次回归要等到 2062 年左右2电闪雷鸣如何产生？答
4、：闪电是云层和云层之间或云层与大地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，雷是闪电通道急剧膨胀产生的冲击波退化而成的声波3大自然为何绚丽多彩？答：太阳光是由七种色光红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫混合而成的不同的物体对这七种色光的吸收和反射是不同的，所以才有了五彩缤纷的世界4静静雪山为何发生雪崩？答：积雪的山坡上，当积雪内部的内聚力抗拒不了它所受到的地球吸引力时，便向下滑动，引起大量雪体崩塌当山坡上的积雪变得较不稳定时，轻微的地震、动物的行走、滚石的触击、一阵风，甚至高声尖叫都会触发雪崩探究二 在生活中观察以下生活中的现象，回答相关问题1为何不易倒出液体？答：倒入液体的时候，小孔被液体
5、堵住了，空气不能进入罐里；倒出一点液体之后，罐子内部的气体体积变大，里面的压强变小，外面的大气压力把液体压在罐里，所以不容易倒出2筷子为何像是折断了？答：光从水中进入空气中时，会发生折射，传播方向会发生改变，由于人的视觉作用，总认为光是沿直线传播的，所以看上去筷子被“折”断了3万家灯火从何而来？答：万家灯火离不开电，大部分的电能依靠火力、水力、风力、核能、潮汐能等能源推动发电机产生，产生的电能从发电厂输送到千家万户，便可带来万家灯火4跳得更高的秘密是啥？答：运动员先助跑运动起来，积累了一定的动能，再借助撑竿把动能转化成撑竿的弹性势能，继而撑竿的弹性势能转化成运动员的重力势能，使运动员跃过高高的
6、横竿知识点二 探索之路【自主学习】阅读课本 P57，完成以下问题：物理学的发展可分为三个阶段：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学的产生和发展，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力学.【合作探究】1古文明中的科学思索自然界、日常生活中有许多神奇，面对神奇，人们感到迷茫、好奇、敬畏，人们渴求去探究远古的先人们早就开始思索自然界的神奇现象，而那些能直接刺激感官(如眼睛和耳朵) 的神奇现象则最能引起他们的注意象形文字中
7、的甲骨文“殸”的构成是怎样的？纳西族东巴象形文字“晒干”的构成又是怎样的呢？答：“殸”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，古人很早就知道声音与碰击有关纳西族东巴象形文字“晒干”的上部为发出光线的太阳，字的中部为被蒸发的水汽，字的下部则为大地该字的意思为日光照射大地，使地面的水蒸发，以便达到晒干的目的又如日出、日落2除文字、图画外，从世界各地的文物古迹也能看出古人对宇宙万物的科学思索试举例说明答：(1)“古人的宇宙模型之一”是古人对日月星辰及周围世界的观察，设想出的宇宙的模样认为地是平的，天象倒扣的大锅(南北朝时的民歌 敕勒川中就有“天似穹庐，笼盖四野”的
8、诗句)，日月星辰就在穹顶下的大气中运行以上这些表明古人的原始思维中有科学的成分(2)“雕刻玉版”是距今 5000 年的史前仪具玉版中央布刻圆形象天，外廓方形象地，侧面呈拱形象天穹，表现了中国古人比较原始的天圆地方的思想在这种宇宙观的基础上逐渐演化产生了“司南”早期的指南针(3)英国的“石头阵”被一些考古学家认为是人类现存最早的天文观察台之一天文学家借助电子计算机发现：象夏至等重要的节令日子，太阳、月亮升起和落下的方向与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这都反映了不同国家的古人对自然神奇现象都有过富有意义的思考3物理学的进步之阶灿烂的古代文明闪烁着古人朦胧的理性之光，也为人们科
9、学地认识世界奠定了基础在物理学发展的漫长历程中，不少前辈作出了卓越的贡献你知道物理学发展中的重要阶段有哪几个吗？答：(1)自然科学的真理对错误权威的挑战“哥白尼”伟大的波兰天文学家和近代自然科学的先驱长期以来，托勒密的“地心说”被教会用作天主教的教义基础，在欧洲占统治地位，受到教会保护哥白尼在长期的天文观测中，意识到地球根本不是宇宙的中心，只是一个绕太阳旋转的普通行星向教会发出严正的挑战，否定了影响人类达千年之久的托勒密体系，有利地推动了人类文明的进程，使人类对宇宙的认识向前跨越了一大步“伽利略”经典力学和实验物理学的先驱第一个用望远镜观察天空，观测结果进一步证实了哥白尼的观点是正确的还不断地
10、向亚里士多德的权威性提出挑战，最早用实验的方法去追求隐藏在事物表象之后的真理(2)经典力学体系的建立“牛顿”人类历史上的科学巨匠，用牛顿运动三大定律构建了经典物理学体系在物理学、数学、天文学等方面作出划时代的贡献诗人蒲伯在牛顿的墓碑上这样形容：“自然和自然的规律，都藏在黑暗的夜空；上帝说：让牛顿降生！于是一切变得灿烂光明”(3)现代物理学的产生和发展“爱因斯坦”的相对论冲击了经典的时空观，认为当物体的运动速度接近光速时，人们所熟悉的空间和时间等概念都会发生变化如时钟会走得很慢，人将会青春不老，而此时大尺度的宇宙空间像几百万光年也不再是那么遥远“玻尔”发现微观世界与宏观世界的物理规律有很大的差异
11、，提出了新的理论量子力学他们为物理学的发展跨出具有划时代的意义的一大步知识点三 站在巨人的肩膀上【自主学习】阅读课本 P811，完成以下问题：1物理学是研究自然界的物质、相互作用和运动规律的自然科学2科学探究的七个要素：提出问题猜想与假设设计实验与制定计划进行实验与收集证据分析与论证评估交流与合作.【合作探究】1知识园地硕果累累随着社会的进步、科技的发展，物理学的知识和研究方法已被广泛应用到现代通信、交通、航天、材料及能源等领域通过阅读课本可知物理学的知识和研究方法在各个领域的应用，试列举一二答：(1)航天技术：人类不仅实现了飞翔之梦，而且还能登上月球、遨游太空，继续探索浩瀚宇宙的秘密(2)探
12、索微观世界：电子显微镜是人类的 “火眼金睛”，通过它，人类能逐渐深入看清组成物质的不同粒子(3)激光技术：激光技术不仅被广泛应用于农业、医疗、通信、能源等领域，而且也逐渐应用于日常生活，给人们带来了方便，如激光焊接、激光唱片等(4) 信息技术：信息技术给人们带来了巨大的影响集成了成千上万个电子元件的芯片，既小又轻，以致连蚂蚁都能搬动2科学探究其乐无穷大家在学习科学知识的同时，还应学习科学家的研究方法下面我们就来探究一个问题，体验一下探究过程(1)提出问题当保温瓶里装满开水时，保温瓶塞有时会跳出来，你们知道这是为什么吗？(2)猜想与假设下面请同学们先互相讨论一下，然后请代表说出讨论的结果可能是瓶
13、塞没盖紧而被水蒸气冲出来了可能与瓶里的水是否装满有关(3)制定计划与设计实验下面我们用实验探讨一下在哪一种情况下瓶塞会跳出来请一位同学上前来做：用刚烧开的水灌满两只保温瓶，且将一个瓶塞轻轻盖上去，另一个瓶塞塞紧瓶口发现：两个瓶塞都没跳出来这说明的说法肯定不正确下面用实验探讨一下说的两种情况下哪种情况会使瓶塞跳出来(4)进行实验与收集证据让两个同学上来协作：把刚才灌满开水的两只保温瓶中的一只里的水倒出一部分，使它只有八、九成满后塞上瓶塞不一会儿，倒出了一部分开水的那只保温瓶的瓶塞“噗”的一声跳了出来，而先前灌满开水的那只保温瓶的瓶塞始终不动这一实验说明瓶塞跳出来可能与开水是否灌满有关下面我们换用
14、两只同样的玻璃瓶，一只灌满开水，另一只不灌满，灌好后，立即在两个瓶口上用橡皮圈箍上一层橡胶膜不一会儿就会发现，灌满开水的瓶口薄膜不动，未灌满开水的瓶口的薄膜向上凸了起来(5)分析与论证下面哪位同学能分析一下瓶塞跳出来的原因？学生分析：未灌满开水的瓶中留有空气，空气受热膨胀，使瓶内气压增大，增大的气压使薄膜鼓起来，同样也能把保温瓶塞顶起来而灌满开水的瓶里空气很少，受热膨胀后体积也较小，不会产生很大的压力因此，薄膜不会凸起来，瓶塞也不会跳出来(6)交流与合作请其他同学对以上分析加以评论并相互讨论、交流，最后由老师加以肯定通过以上的实验探究过程，请同学们总结、归纳：一个完整的探究过程需要哪些环节？答：一个完整的探究过程需要的环节有：提出问题猜想与假设制定计划与设计实验进行实验与收集证据分析与论证评估交流与合作1走进神奇(1)在自然中(2)在生活中2探索之路(1)古文明的科学思索(2)物理学的进步之阶3站在巨人的肩膀之上(1)知识园地(2)科学探究及科学精神完成本课对应训练
