資源簡介

緒論 打開物理世界的大門
1．物理觀念：
(1)體會和感悟自然界和生活中的神奇。
(2)了解古人對科學的思索，知道物理學發展的幾個重要階段。
(3)知道物理學知識和研究方法在現代前沿領域的應用。
(4)知道科學探究的主要環節。了解物理學家的科學精神和偉大情懷。
2．科學思維：通過解釋一些現象，知道學習物理學的知識可以解釋自然界和生活中的神奇現象。
3．科學探究：通過自學與查閱資料，能向大家分享、演示自己看到的神奇現象或事例。
4．科學態度與責任：
(1)初步培養學生的觀察能力、分析能力、科學探究能力。
(2)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。
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)初步培養學生的科學探究能力。
飲料罐、玻璃杯、鉆子、茶壺、筷子、裝有水的碗、斜面、木板、毛巾、棉布、小車、課件、多媒體等。
一、自然中的神奇
師：請同學們觀看媒體動畫。(配有音樂和朗誦：浩瀚太空，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？靜靜雪山，高聳巍峨，為何一個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：以上問題大家提得很好，希望今后再接再厲，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，因為光在空氣中的傳播速度約為c＝3×108 m/s，而雷聲傳播速度約340 m/s，所以，我們先看到閃電，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：大自然中的神奇還有很多，下面讓我們走進日常生活中的神奇。
二、生活中的神奇
師：夏天，我們經常喝飲料，如果飲料罐拉環斷了，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，飲料能倒出來嗎？
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，飲料就倒出來了。
師：你知道生活中的什么用具的工作原理與剛才的實驗原理相似嗎？
出示茶壺，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：筷子斜放在盛有水的碗中，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了折射。下面請大家觀看媒體動畫：沖浪運動和撐竿跳高等。(配有音樂和朗誦：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細長的撐竿，便能越過高高的橫桿？)
生：討論得出沖浪者弓著腰、分開腿是為了降低重心，增大支承面；撐竿跳高，是利用撐竿的彈力將人推過橫竿。(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，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，說明同學們是生活的有心人，希望大家保持這個良好的習慣，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、古文明中的科學思索
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。甲骨文“殸”的構成。
師：在黑板上邊板書邊講解：“殸”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頭，古人很早就知道聲音與碰擊有關。
2．古人設想的宇宙模型。
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、神秘石頭陣。
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。它大約建立于公元前3000年到公元前2500年，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。而它的外圍坑洞可以用來預報月食。
四、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，也為人們科學認識世界奠定了基礎。在物理學發展的漫長歷程中，不少前輩做出了卓越的貢獻。請大家閱讀課本P4的內容，了解物理學的發展史和相關的科學家的科學成就、科學研究方法、科學態度和科學精神。并做簡單概述。
生：
1．哥白尼與伽利略——“日心說”。
2．牛頓——物體運動的三大定律。
3．普朗克與玻爾——奠定量子力學的基礎。
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、玻爾等科學巨人漫長、不斷的艱辛努力下，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。
五、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、相互作用和運動規律的自然科學。
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材料、能源、環境和信息等領域。
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，還登上了月球，遨游太空，繼續探索浩瀚宇宙的秘密。在探索茫茫宇宙的同時，人類也在探索微觀世界。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。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，給人們帶來方便。看，激光束在剎那間將草莓切成兩半。信息技術給人類帶來了巨大的影響。集成了成千上萬個電子元件的芯片，既小又輕，連螞蟻都能搬動。如今，芯片的集成技術又有了很大飛躍。超導技術有著廣泛的應用前景，人們正在進行深入探索。)
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：討論、交流。
六、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財富，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，不僅從邏輯上質疑亞里士多德的觀點，而且巧妙設計了斜面實驗，據說還在比薩斜塔親自實驗，證明自己的觀點是正確的。
亞里士多德的觀點認為：力是維持物體運動的原因，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.照圖中那樣，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，得出結論：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。
請同學們討論：科學探究有幾個主要環節？
生：有七個主要環節，提出問題，猜想與假設，設計實驗與制訂計劃，進行實驗與收集證據，分析與論證，評估，交流與合作。
七、科學精神——永遠高揚
師：請同學們認真看圖，閱讀課本P7—8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、勇于質疑、敢于堅持真理。例如，面對羅馬教會的強權，哥白尼堅持認為地球是在運動的。
生乙：科學家們孜孜不倦、刻苦認真、鍥而不舍。例如居里夫人，曾兩次獲得諾貝爾獎。這些偉大的成功皆源于她對真理的執著追求，以及她長期勤勤懇懇的努力工作等。她和丈夫發現的“鐳”是在簡陋的棚屋里辛苦工作多年才提煉出來的。
生丙：科學家們善于合作與交流，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，愛因斯坦和玻爾等人進行了長達20余年的量子力學大論戰，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：長江后浪推前浪，物理學正是在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，新的問題必將激發新的探索，新的探索將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富。站在巨人的肩膀上，同學們將成為新時代的“巨人”！
八、課堂歸納小結
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，這些神奇是可以通過學習科學知識，加以解釋的。我們了解了古文明中的科學思索，物理學的發展的三個階段，還知道了科學研究的方法、科學態度和科學精神。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：提出問題，猜想與假設，設計實驗與制訂計劃，進行實驗與收集證據，分析與論證，評估，交流與合作。還知道了科學精神：實事求是、尊重客觀規律、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上的表現進行具體評估。
緒論
1．自然中的神奇。
2．生活中的神奇。
3．古文明中的科學思索：象形文字、神秘石頭陣等。
4．物理學的進步之階。
5．知識園地——碩果累累。
6．科學探究——其樂無窮。
科學探究的七個主要環節：提出問題，猜想與假設，設計實驗與制訂計劃，進行實驗與收集證據，分析與論證，評估，交流與合作。
7．科學精神——永遠高揚。
實事求是、尊重客觀規律……
由于本節課是《物理》學科的第一節課，首先要激發學生對《物理》這一學科的興趣。在教學過程中，先讓學生舉出自然界中和生活中的一些現象，由此引出課題：走進神奇。在講解自然和生活中的神奇時，可以用演示實驗或探究的方式進行，以便提高學生探究性學習的能力。以生動的圖文，將物理知識與社會發展、生產生活相結合，激發學生對現代物理技術的興趣和創新意識。可以展示幾個常見的物理現象讓學生猜想和進行簡單的探究。介紹科學家的卓越成就，靈活滲透科學家孜孜不倦的探索精神、高尚情操，從而感染、鞭策學生。

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