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2019-2020年八年級物理全冊 第一章 打開物理世界的大門 第三節(jié) 站在巨人的肩膀上名師教案教案二 滬科版 三維目標 知識與技能：1．了解物理知識的一些現(xiàn)代應(yīng)用所產(chǎn)生的非凡神奇。 2．了解科學(xué)探究的主要環(huán)節(jié)。 3．了解物理學(xué)家的科學(xué)精神與偉大情懷。 過程與方法：通過列舉法、演示法、討論法、實驗法等方法，使學(xué)生初步了解科學(xué)的探究方法，體驗科學(xué)的探究過程，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維，提高動腦、動手能力和創(chuàng)新能力。 情感態(tài)度與價值觀：培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注科學(xué)前沿、具有可持續(xù)發(fā)展的意識和創(chuàng)新意識。 教學(xué)重、難點 1．重點 (1)科學(xué)探究的主要環(huán)節(jié)。 (2)物理學(xué)家的科學(xué)精神與偉大情懷。 2．難點 根據(jù)教材內(nèi)容收集資料制作課件。 教學(xué)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(xué)過程 一、知識園地——碩果累累 師：前輩們在探索神奇現(xiàn)象的過程中，逐漸發(fā)現(xiàn)蘊藏其中的某些物理規(guī)律。隨著對這些規(guī)律的深入探究，物理學(xué)的體系便逐漸形成了。 物理學(xué)就是研究自然界的物質(zhì)結(jié)構(gòu)，物體間的相互作用和物體運動最一般規(guī)律的自然科學(xué)。 人類已進入信息化時代，物理學(xué)的知識和研究方法已被廣泛應(yīng)用到現(xiàn)代通信、交通、航天、材料及能源等領(lǐng)域。 下面請同學(xué)們觀看多媒體動畫(配有音樂和朗誦：由于航天技術(shù)的發(fā)展，人類不僅實現(xiàn)了飛翔之夢，而且還能登上月球、遨游太空，繼續(xù)探索浩瀚宇宙的秘密。這是脫離“發(fā)現(xiàn)”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(zhì)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(shù)不僅被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、通信、能源等領(lǐng)域，而且也逐漸應(yīng)用于日常生活，給人們帶來了方便?？?。激光束在剎那間將草莓切成兩半。信息技術(shù)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(dǎo)技術(shù)正在蓬勃發(fā)展，其應(yīng)用將緩解人類的能源危機，看：這是超導(dǎo)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(xiàn)代應(yīng)用，你有什么感受? 生：物理知識的現(xiàn)代應(yīng)用產(chǎn)生了非凡的神奇。 師：你還知道哪些物理知識的現(xiàn)代應(yīng)用? 生：討淪、交流。 二、科學(xué)探究——其樂無窮 師：科學(xué)巨人們不僅為后人留下了知識的宮殿，而且還創(chuàng)建了科學(xué)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(lǐng)學(xué)生在比薩斜塔上親自實驗，后來還巧妙地設(shè)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．照圖那樣，讓小車從側(cè)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(dāng)玻璃管中有空氣時，鉛彈下落比羽毛快，當(dāng)玻璃管被抽成真空時，鉛彈和羽毛同時下落。 引導(dǎo)學(xué)生分析論證，得出結(jié)淪：物體下落快慢與物體輕重?zé)o關(guān)。 師：物理規(guī)律的獲得不能像亞里士多德那樣僅僅靠思辨，而應(yīng)該依據(jù)科學(xué)的探究方法。在科學(xué)探究中，大家要學(xué)會問，學(xué)會猜，學(xué)會做，學(xué)會想，還應(yīng)學(xué)會相互合作。 請同學(xué)們寸論：科學(xué)探究有幾個主要環(huán)節(jié)? 生：有七個主要環(huán)節(jié)，具體是：提出問題，猜想與假設(shè)，制定計劃與設(shè)汁實驗，進行實驗與收集證據(jù)，分析與論證，評估，交流與合作。 三、科學(xué)精神——永遠高揚 師：請同學(xué)們認真看圖，閱讀課本P12—13的內(nèi)容。 生：閱讀。 師：科學(xué)精神有哪些?請舉具體事例加以說明。 生甲：科學(xué)家們實事求是、尊重客觀規(guī)律、不迷信權(quán)威、敢于堅持真理。例如，面對羅馬教會的強權(quán)，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(zhuǎn)動。 生乙：科學(xué)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(zhí)著追求，以及長期勤勤懇懇地努力工作。她和丈夫發(fā)現(xiàn)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(xué)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(xué)大戰(zhàn)，而這種學(xué)術(shù)之爭并未影響兩位科學(xué)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(xué)體系。 師：以上幾位同學(xué)講得很好，說明你們閱讀很認真，這個好習(xí)慣要堅持。請同學(xué)們看圖1—34構(gòu)建物理學(xué)“殿堂”的巨人們，你會認識哪幾個物理學(xué)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(xué)家，生于安徽合肥縣(今合肥市)。1942年畢業(yè)于西南聯(lián)合大學(xué)，1945年去美國留學(xué)，在著名物理學(xué)家費米的指導(dǎo)下研究理論物理，1948年獲博士學(xué)位，1948～1949年在芝加哥大學(xué)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(xué)教授和理論物理研究所所長，美國總統(tǒng)授予他1985年科學(xué)技術(shù)獎?wù)隆? 楊振寧主要從事統(tǒng)計力學(xué)、量子場論、凝聚態(tài)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(yù)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(xué)獎。 1971年夏回國訪問，是美籍著名學(xué)者訪問新中國的第一人。他對促進中關(guān)建交、中關(guān)科學(xué)技術(shù)交流做了大量的工作，他受聘為北京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、中山大學(xué)、南開大學(xué)等校的名譽教授，中國科學(xué)院高能物理研究所學(xué)術(shù)委員會委員。 2．吳健雄簡歷。 吳健雄(1912—1997)，美籍華裔女物理學(xué)家，生于江蘇流河。1934年畢業(yè)于南京中央大學(xué)，1936年赴美國加利福尼亞大學(xué)留學(xué)，1940年獲博士學(xué)位，1952年任哥倫比亞大學(xué)副教授，1958年升為教授，同年當(dāng)選為美國科學(xué)院院士，1975年曾任美國物理學(xué)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(xué)界產(chǎn)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(xué)授予她名譽科學(xué)博士稱號，這是該大學(xué)首次把這個榮譽學(xué)位授予一位女性。她受聘為南京大學(xué)、北京大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)等校的名譽教授，中國科學(xué)院高能物理研究所學(xué)術(shù)委員會委員。 3．新課程寄語。 師：“長江后浪推前浪”，物理學(xué)正是一代又一代科學(xué)家的努力下，才發(fā)展到由量子論和相對論作為支柱的現(xiàn)代物理學(xué)階段。 新的發(fā)展帶來新的問題，新的問題必將導(dǎo)致新的探索，新的探索推動物理學(xué)進入新的時代。 打開物理世界的大門，同學(xué)們將發(fā)現(xiàn)科學(xué)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(xué)們將成為新時代的“巨人”! 四、歸納小結(jié)與學(xué)習(xí)過程評估 師：本節(jié)課我們學(xué)到了什么? 生：討論、歸納得出通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們了解了物理知識的一些現(xiàn)代應(yīng)用所產(chǎn)生的非凡神奇，知道了科學(xué)探究的七個主要環(huán)節(jié)為：提出問題，猜想或假設(shè)，制定計劃與設(shè)計實驗，進行實驗與收集證據(jù)、分析論證、評估、交流與合作。還知道了科學(xué)精神：實事求是、尊重客觀事實、不迷信權(quán)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(xué)都對自己在本節(jié)課的學(xué)習(xí)、活動情況進行評估。 五、課后練習(xí)與實踐活動設(shè)計 1．聽科普講座。 2．參觀有關(guān)科學(xué)博物館。 3．進行一個具體的科學(xué)探究活動。 如“水中釣魚”，將一畫有魚的板放入水中，讓學(xué)生用叉子快速刺水中不動的魚。實驗發(fā)現(xiàn)，當(dāng)同學(xué)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(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的過程，體會科學(xué)探究的主要環(huán)節(jié)。 六、板書設(shè)計 第三節(jié) 站在巨人的肩膀上 (一)知識園地…一碩果累累 (二)科學(xué)探究—一其樂無窮 科學(xué)探究的七個主要環(huán)節(jié)：提出問題，猜想或假設(shè)，制定計劃與設(shè)計實驗，進行實驗與收集證據(jù)，分析論證、評估，交流與合作。 (三)科學(xué)精神 實事求是、尊重客觀事實……