奇妙的物理现象---教学设计

“学程导航”课时教学计划施教日期 2010年9月1日教学内容(章节、课文)奇妙的物理现象共几课时1课型新授第几课时1 兼教 顾 知学 识 、目 智 能标 、情 意1.通过观察和实验活动，使学生初步感受物理现象的奇妙，激发学生的好奇心和求知欲。2.让学生经历观察物理现象的过程,学习描述物理现象的主要特征,培养学生初步的观察能力和发现问题/提出问题的能力.3.在认知各种有趣的物理现象的过程中产生积极地情感体验，感受到物理是有趣的、有用的，知道物理实验是物理研究的基本方法，并了解学好物理应该注意的事项，进而增强学好物理的信心。 重点难点重点:通过展示奇妙的物理现象去激发学生学习物理的兴趣,去尝试、体验研究物理问题的方法难点：鼓励学生发现和提出问题，引导学生的思维向开放性发展教学资源金属球、细线、铁架台、乒乓球、漏斗、电吹风、电动机与发电机模型等预习作业在认真阅读课本的基础上完成学程导航互动课堂P1“课前预习”作业 教 学 过 程学程预设导航策略调整反思一、发现物理学之美系列实验1图1在横梁下边用细线a拴一质量较大的金属球，金属球的下面用同样的细线b系一小木棒，如图所示，当用手猛拉小木棒时，会被拉断的细线是（ ） 当用手慢拉小木棒时，会被拉断的细线是（ ）师：实验中常常会有许多我们意想不到的现象发生，从而为我们创造了发现问题的机会，使我们认识到自然界中各种现象的发生、发展有其内在的规律。“物理”一词源于庄子判天地之美，析万物之理。物理学问题在我们生活中随处可见。系列问题1：从树上掉下苹果为什么总是落向地面？棒冰冒出的白气向上飘还是向下飘？打雷时为什么总是先看到闪电，后听到雷声？晴朗的天空为什么是蔚蓝色的？广播电视、移动电话、因特网为什么能传递各种信息师：我们心头还萦绕着许许多多的“为什么”为了揭开其中的奥秘，让我们一起来探索。物理学作为一门相对独立的自然科学，它起始于伽利略和牛顿的年代。 （介绍伽利略）伽利略的墓志铭：他失明了，因为在自然界中已经没有剩下什么他没有看见。爱因斯坦曾经这样评价伽利略：他用两个铁球告诉人们：什么是“科学”。自伽利略始，“实验、观察”成为物理研究的重要手段。 （介绍牛顿）英国诗人POP的评价：nature and natures law hide in night .god said, let Newton be! And all was light.(自然和自然的法则在黑暗中隐藏；上帝说：让牛顿去吧！于是一切都被照亮。) 牛顿对自己的评价：我不知道在别人看来，我是什么样的人；但在我自己看来，我不过就像是一个在海滨玩耍的小孩，为不时发现比寻常更为光滑的一块卵石或比寻常更为美丽的一片贝壳而沾沾自喜，而对于展现在我面前的浩瀚的真理的海洋，却全然没有发现。牛顿将 “推理、归纳”引入了物理研究。师：刚才的系列问题分别属于物理学中的力、热、声、光、电等物理现象。物理现象多种多样，千变万化。这些现象是非常有趣的，而学习研究这些现象就更有趣。要研究各种现象，首要的就是观察，观察要有目的，否则很多现象你都会视而不见。二、观察物理研究的基础 系列实验2(教师操作请学生描述所观察到的实验现象）： 依依不舍的乒乓球1：将一只塑料可乐瓶剪去底部（瓶颈的截面直径略小于乒乓球的直径）。如图2甲把一只乒乓球放在瓶内，从上面倒入水，观察到有少量水从乒乓球与瓶颈缝隙中流出，但乒乓球并不上浮，直到水倒满后，乒乓球还沉在水底并没有浮起来。如图2乙当用手指堵住瓶颈的出水口，使水慢慢流下并注满玻璃管后，乒乓球上浮。图2 依依不舍的乒乓球2：在一漏斗下放一乒乓球，手放开，乒乓球由于重力的作用而下落，如果从上往下不断的向下吹气，如图3所示，可看到乒乓球不落下。 图3 会跳舞的乒乓球：打开电吹风，使其吹冷风，在其出风口放上乒乓球，会看到乒乓球不掉下来并且轻盈地跳到；若左右摇动电吹风，会看到乒乓球跟着左右摆动。 问题：由上述现象你能想到什么？生：讨论。 师：由实验1，我们可以想到，制作轮船，由实验2和3，我们可以想到，制作飞机。可见物理是有用的。上述实验其实都与受力和运动有关，这在物理学中叫做力现象。要学好物理，就要有科学的学习方法。物理是一门以观察、实验为基础的自然科学，许多物理知识是从观察和实验得来的，观察和实验也是学习物理的重要方法。观察决不是简单的看看，重要的在于思考，要注意观察的现象有什么特点，要明确观察目的，并注意引起变化的原因和条件。这样才能有所发现。下面我们一起来观察一些现象，是否也能有所发现。三、实验规律发现的根本图4 系列实验3（学生在教师的指导下完成实验操作）： 如图4所示，将盛满水的圆柱形透明玻璃杯贴近书本，透过玻璃杯观看书上的字，你发现了什么？ 适当增加玻璃杯与书本间的距离，透过玻璃杯观看书上的字，你有什么发现？ 生：实验并描述现象。 师：“光”现象是神奇的，我们发现：同样的实验器材在不同的条件下可以看到不同的现象，真可谓 “横看成岭侧成峰”。而寻找不同条件下各种物理现象的规律需要我们综合各种方法研究和发现。 四、探究科学创造的源泉系列实验4（师生合作完成实验操作）：图5图6 自制简易电动机实验：用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连。用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮。将线圈放在支架上，磁体放在线圈下，闭合开关且用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。自制简易发电机实验：取一个直流电动机模型，拆解开，指出它是由磁体和线圈组成，在接电源处接一只发光二极管或小灯泡，在模型的转轴上绕上细线，如图6所示，然后快速拉动细线，使线圈转动起来，结果二极管或小灯泡发光，此时这模型就成为发电机。师：英国物理学家法拉第正是用他惊人的毅力和极其简陋的器材历时11年才找到了发电机的奥秘。其实，物理学珍贵之处不是已经揭示的科学发现，而是这些规律的发现过程，那就是“探究”。我们学习物理的过程中要重温当年的科学家的“探究”过程，提高自己的科学探究能力，为将来的科学创造打下坚实的基础。 五、应用物理研究的真谛 系列问题2： 为什么夏天人们爱穿浅颜色的衣服，冬天人们又常穿深颜色的衣服？ 为什么用“高压锅”煮饭比用普通的锅煮的饭好吃？ 为什么空调既能制“冷”又能制“热”？ 自行车上坡时，要省力，后轴的齿轮该换大的还是小的？生：讨论。 师：从刚才的事例中我们可以感受到:生活中的衣、食、住、行与物理息息相关，而人类生活条件的改善更与物理学的发展密不可分。学好物理知识不但要重视观察和实验，要勤于思考、着重理解，同时更要重视应用知识，使知识更好地服务于人类、服务于社会。 结束语：物理学是平凡的、普遍的，它就来源于我们的生活中，物理学又是有趣而又震撼人心的，其中充满着智慧让我们就一起走进神奇的物理世界，学习知识、发展技能、体验其中的过程、掌握物理探究的方法，提高科学素养，让物理知识更好的为人类社会服务。布置作业：1学程导航自主检测P122学程导航互动课堂P3“课前预习”作业可以先让学生猜哪一根细线先断，如果学生猜a先断，教师猛拉；如果学生猜b先断，教师慢拉学生的讨论，往往意见不一。教师无需做出解释，保留认知冲突。本环节用匪夷所思的力学实验，司空见惯的物理现象，史诗般的人物简介，激发学生对物理学家的崇敬，感悟物理研究的目的是发现自然之美。本环节中，学生通过观察并描