沪科版物理八年级上册第一章同步教案：第三节　站在巨人

第4页第三节站在巨人的肩膀上教学目标1．了解物理知识的一些现代应用所产生的非凡神奇。2．了解科学探究的主要环节。3．了解物理学家的科学精神与伟大情怀。4．培养学生关注科学前沿、具有可持续开展的意识和创新意识。重点难点重点科学探究的主要环节。难点1．知道物理学在社会生活中的巨大作用。2．知道科学探究的环节及方法。教学用具自由落体演示器、抽气机、斜面、毛巾、棉布、木板、小车、多媒体课件。教学过程一、创设情境，导入新知物理学在人类社会的开展中有很重要的作用，特别是在近代和现代，近代每一次的工业革命都是物理学的突破。在探索之路上，有众多的科学巨人为后人留下了果实丰硕的园地、科学探究方法及不朽的科学精神。“站在巨人的肩膀上〞，你能站得更高，看得更远。二、自主合作，感受新知回忆以前学的知识，阅读课文并结合生活实际，完成“预习导学〞局部。三、师生互动，理解新知(一)知识园地——硕果累累前辈们在探索神奇现象的过程中，逐渐发现蕴藏其中的某些物理规律。随着对这些规律的深入探究，物理学的体系便逐渐形成了。物理学就是研究自然界的物质结构，物体间的相互作用和物体运动规律的自然科学。人类已进入信息化时代，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。下面请同学们阅读课本内容，通过一些实例，感受物理知识的现代应用。(1)由于航天技术的开展，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)在探索宇宙的同时，人类也在探索微观世界。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)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。(4)信息技术给人类带来了巨大的影响。集成了成千上万个电子元件的芯片，既小又轻，以至蚂蚁都能搬动。(5)超导技术正在蓬勃开展，其应用将缓解人类的能源危机。(二)科学探究——其乐无穷科学巨人们不仅为后人留下了知识的宫殿，而且还创立了科学的探究方法。古希腊的学者亚里士多德认为：重的物体下落快，轻的物体下落慢。意大利的科学家伽利略对亚里士多德的这种观点产生了疑心并提出了不同的观点。后来他为了证实自己的落体观点的正确性，亲自在比萨斜塔上实验，还巧妙地设计了斜面实验，推翻了亚里士多德的错误观点。不仅仅是伽利略，还有一位物理学家波义耳也对亚里士多德的错误观点提出了质疑，并精心设计了用真空容器证明铅弹与羽毛下落一样快的实验。演示实验：当玻璃管中有空气时，铅弹下落比羽毛快，当玻璃管被抽成真空时，铅弹和羽毛同时下落。引导学生分析论证，得出结论：物体下落快慢与物体轻重无关。这一事实证明，物理规律的获得不能像亚里士多德那样仅仅靠想像获得，而应该根据科学的探究方法取得结果。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)猜测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。①可能是瓶塞没盖紧而被水蒸气冲出来了。②可能与瓶里的水是否装满有关。(3)设计实验与制订方案下面我们用实验探讨一下在哪一种情况下瓶塞会跳出来。①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，过一会观察两瓶塞的情况。②用刚烧开的水灌满一只保温瓶，并用瓶塞塞紧，在另一只保温瓶中只灌八、九成刚烧开的水，并用瓶塞塞紧，过一会观察两瓶塞的情况。(4)进行实验与收集证据让两个同学上来协作：①把刚烧开的水灌满两只保温瓶，且将一只瓶塞轻轻盖上去，另一只瓶塞塞紧，过一会两只瓶塞都没有跳出来。②用刚烧开的水灌满一只保温瓶，另一只保温瓶只灌八、九成，且都塞紧瓶塞。不一会儿，未灌满开水的那只保温瓶的瓶塞“噗〞的一声跳了出来，而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皮薄膜。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)评估请同学们反思上述实验探究过程存在的问题，获得的发现和改良建议。(7)交流与合作请其他同学对以上分析和实验体会进行讨论交流。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？由同学说，老师用多媒体模拟打出这些环节的图像，并板书在黑板上：①提出问题；②猜测与假设；③设计实验与制订方案；④进行实验与收集证据；⑤分析与论证；⑥评估；⑦交流与合作。最后总结：因为物理这门科学是研究物体运动规律的科学，因而离不开自然，离不开生活，更需要有实验作为这门科学的事实根底。所以，实验在物理这门课程中占有举足轻重的地位，我们应重视实验，在实验中去发现规律，掌握规律，以到达“求知〞的真正目的和愿望。知识是珍贵的，而获得珍贵的知识也不应该是轻而易举的，科学家们在为我们留下了珍贵的知识财富的同时，也为我们留下了不朽的科学精神和很好的科学方法。他们追求真理的高尚情操、求实态度和百折不挠的毅力，都是值得我们永远高扬的。典例解读【例1】科学探究一般包括“提出问题〞、“猜测假设〞、“设计实验〞、“进行实验〞、“分析论证〞、“评估交流〞等几个环节。体育课掷铅球活动后，有同学认为“铅球〞应该是铅制作的，有同学认为“铅球〞可能是铁制作的，于是同学们从实验室借来磁铁吸一下，看是否相吸。对于“吸一下〞这一过程，属于科学探究中哪一个环节()A．猜测假设B．设计实验C．进行实验D．分析论证【解析】解决此题的前提是要知道科学探究的主要环节，如提出问题、猜测与假设、制订方案与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。有同学认为“铅球〞是铁制的，属于猜测与假设；从实验室借来磁铁吸一下的过程属于科学探究中的进行实验环节．【答案】C(三)科学精神——永远高扬请学生阅读课本P10的内容，思考：科学精神有哪些？请举具体事例加以说明。科学家们实事求是、尊重客观规律、不迷信权威、敢于坚持真理。例如，面对罗马教会的强权，哥白尼顽强地说自己终于推动了地球；伽利略坚持认为地球在转动。科学家们孜孜不倦、刻苦认真、锲而不舍。例如居里夫人两次获得诺贝尔奖。这些伟大的成功皆源于她对真理的执着追求，以及长期勤勤恳恳地努力工作。她和丈夫发现的“镭〞是在简陋的棚屋里辛苦工作多年提炼出来的。科学家们善于合作交流，敢于提出与众不同的见解，也敢于修正或放弃自己的错误观点。例如，爱因斯坦和玻尔进行了长达20余年的量子力学大战，而这种学术之争并未影响两位科学泰斗的友谊。在解答爱因斯坦提出的一个个难题的过程中，玻尔等人逐渐完善了量子力学体系。新课程寄语：“长江后浪推前浪〞，物理学正是一代又一代科学家的努力下，才开展到由量子论和相对论作为支柱的现代物理学阶段。新的开展带来新的问题，新的问题必将导致新的探索，新的探索推动物理学进入新的时代。翻开物理世界的大门，同学们将发现科学巨人们留下的知识、方法及精神等无尽的财宝。站在巨人的肩膀上，同学们将成为新时代的“巨人〞！典例解读【例2】以下关于科学探究的说法中，正确的选项是()A．科学家们已得出结论就不应该再去疑心B．在科学探究过程中，应提倡交流合作的精神C．对自己的猜测，应设计好相应的实验来加以验证D．实验时不但要看实验现象，还应认真做好实验记录【解析】错选A的原因是盲从权威。在科学探究中不要迷信权威，要敢于提出新的见解。在学习前人积累的科学知识的同时，要留心观察，认真思考，从探究身边的问题着手，并敢于提出与别人不同的观点。【答案】BCD四、尝试练习，掌握新知“随堂演练〞。五、课堂小结，梳理新知本节课我们学习了解了物理知识的一些