沪教版八年级上打开物理世界的大门探索之路全国优质课一等奖

《探索之路》学案一、学习目标1．了解古人对神奇现象的探究。2．了解物理学发展的几个重要阶段。3．知道自然是神奇的，人们的探索历程则是漫长的、曲折并富有意义的。二、学习重难点（一）重点1．古人对神奇现象的探究。2．物理学发展的几个重要阶段。（二）难点培养学生的创新意识三、学习器材录像四、学习过程（一）学前准备物理学在人类社会的发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。从蒸汽机到电的产生，再到信息技术的出现，物理学的研究上出现重大的突破。人类对科学的探索是永无止境的。1．古文明中的科学思索？2．物理学的进步之阶？（二）课堂交流与达标导学1．交流预习情况（1）展示预习成果交流你的思考和疑惑。（2）讨论通过预习，你想了解学习哪些知识：_________________________2．知识深化探究请学生看爱因斯坦的讲话“我从事科学研究的动机，来自一种想要了解自然奥秘的无法遏制的渴望，而不是别的什么目的”。（1）古文明中的科学思索看图1-14——图1-18及说明，了解古文明①图1-14，甲骨文“殸”。甲骨文“磬”，好象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。石头上分叉的笔画有时被解释成悬挂它的绳子形象，有时又被解释成某种形式的装饰品。磬和耳组成了“聲”（声）字，这似乎表示耳朵听的是木槌敲打磬发出的声音。②图1-15纳西族东巴象形文字“晒干”。纳西族东巴象形文字“晒干”，字的上部为发出光线的太阳，字的中部为被蒸发的水气，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。又如纳西象形文字“日出”，字的上部为太阳，光线向上，字的下部为山，好似一轮朝阳从山后升起；“曙光”，好似日光沐浴万物；“日光所至”，太阳光好似有脚，可以行走；“夕阳”，即日光的脚弯而无力了，说明夕阳没有正午的太阳那么厉害了；“日落”，即疲乏的太阳退隐到山后了；“暮”，即太阳休息，一天结束了。③图1-16，古人的宇宙模型之一。古代人认为“天圆地方”。沪科版的图标也有此意思。④图1-17，雕刻玉板。两短边钻有五个圆孔，一条长边钻有九个圆孔，另一长边则钻有四个个圆孔。玉版正面雕琢有复杂的图纹，中心部位刻有两个同心圆，圆中心雕琢了一方八角图像，两圆之间以直线分为八区，每区内各雕琢一叶脉纹矢状标分别指向八方，外圆之外又雕琢四个矢状标分别指向玉版的四角。玉版含四方五位、八方九宫的意思。四方与五位是方位的基础，八方九宫则是前两个概念的进一步延伸。玉版中央雕刻的圆形象天，外面的轮廓方形象地，侧面拱形象天穹，只是天盘与地盘尚未分离，这表现了比较原始的天圆地方的思想。在这种宇宙观的基础上，逐渐产生了“司南”（指南针）。指南针是我国古代的四大发明之一。⑤图1-18，石头阵。介绍“英格兰的石头阵”英国西南部的“魔圈”石头阵（又称巨石阵），被一些考古学者认为是人类现存最早的天文观察台之一。它大约建立于公元前3000年到公元前2500年左右，全部工程延续千年之久。1960年，天文学家杰拉德·霍金斯借助计算机发现：在夏至这天，从英格兰石头阵圆圈中心观察时，刚刚升起的太阳必将从远离中心的一块“巨石脚跟”上射出来。而在其他重要的节令、日子，太阳、月亮升起和落下的方向也同样与另外的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。我国古代文明我国四大发明中，印刷术、火药、指南针“曾改变了整个世界的面貌和事物的状况，第一种在文学上，第二种在战争中，第三种在航海上，从那里接着产生无数的变化，变化如此之大，以致没有一个帝国，没有一个学派……能比这三种发明，对人类事业产生更大的力量和影响。（2）物理学的进步之阶看图1-19——图1-22及说明，了解四位科学家的贡献你认为物理学的发展可以划分为几个阶段？汇总各小组的讨论结果，最后得出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，提出了“日心说”。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。建立牛顿运动三大定律。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。（三）课堂达标检测问题1：早在2000多年的春秋战国时期，我们的祖先已经发现了磁现象，并利用发现的规律制成了_____________，成为我国古代的四大发明之一，为世界航海快速发展提供了可能，也为世界性人员的流动、物流提供了可能。问题2：小奇同学买了一瓶矿泉水，正想打开，无意中发现一个奇特的现象：当小奇把手指放到矿泉水瓶后面时，发现手指被_____________了。（选填“放大”或“缩小”）问题3：彗星是绕着太阳旋转的一种星体，它的体积庞大，密度很小，通常在背着太阳的一面拖着一条扫帚状的长尾巴，因而人们又称它为“扫帚星”。据《春秋》一书记载，“鲁文公十四年秋七月，有星孛入于北斗。”这里说的星孛，就是每隔76年防问地球一次的著名的_____________彗星。鲁文公十四年是公元前613年，距今已有二千六百年。这次彗星的记录，是我国、也是世界上最早的彗星记录。问题4：除了课本中列举的几位科学家，你还知道哪位科学家：__________。请写出这位科学家的一个主要贡献_____________问题5：2002年12月31日，世界第一条磁浮商业示范运营线——上海磁浮列车线在沪通车，中国总理朱镕基与德国总理施罗德参加通车典礼并试乘了首发列车。两块磁铁相互靠近时，可以相互吸引，也可以相互排斥。磁悬浮列车能悬浮在轨道上，就是利用类似于两块磁铁间相互___________的这种作用制成的。（选填“吸引”或“问题6：地球的周围被一层厚厚的大气所包围着，而太空却是一片真空。请问，太阳光_____________（选填“能”或“不能”）穿过真空。问题7：目前使用的大多数空调采用氟利昂冷却剂，它会破坏臭氧层。对此，你认为以下建议中合理的是（）。（A）停止生产和使用空调（B）将空调的废气排到高空（C）强制用户使用空调的时间（D）研制环保型冷却剂取代氟利昂问题8：请用划线的方式将下列科学家与他们的相应的科学贡献连接起来。哥白尼 量子力学牛顿 相对论爱因斯坦 日心说玻尔 运动三大定律问题9：问题9：一种小巧灵活的激光厨刀的问世，给家庭主妇带来了福音。这种激光厨刀精致灵活，可用一只手提握，能轻而易举地切开任何大块的肉类食物，即使冻得十分坚硬的鸡鸭，只要激光厨刀扫过，就可立刻分为两截。在未来的厨房里，微波炉内将安装激光厨刀。家庭主妇把整鸡、整鸭或其它整块肉类食物放进微波炉内，激光厨刀会自动地把它们分割成块，或切成片，经过几分钟加热后就可取出食用。激光是20世纪的一项重大发现，与一般光相比，激光具有四个特点：（1）亮度高：由于激光的发射能力强和能量的高度集中，所以亮度很高，它比普通光源高亿万倍，比太阳表面的亮度高几百亿倍。亮度是衡量一个光源质量的重要指标，若将中等强度的激光束经过会聚，可在焦点出产生几千到几万度的高温。（2）方向性好：激光发射后发散角非常小，激光射出20公里，光斑直径只有20——30厘米，激光射到38万公里的月球上，其光斑直径还不到2公里。（3）单色性好：光的颜色由光的不同波长决定，不同的颜色，是不同波长的光作用于人的视觉的不同而反映出来。激光的波长基本一致，谱线宽度很窄，颜色很纯，单色性很好。由于这个特性，激光在通信技术中应用很广。（4）相干性好：相干性是所有波的共性，但由于各种光波的品质不同，导致它们的相干性也有高低之分。普通光是自发辐射光，不会产生干涉现象。激光不同于普通光源，它是受激辐射光，具有极强的相干性，所以称为相干光。请你说出激光的一种应用（已经存在的应用或可能存在的应用均可）。问题10：英国西南部的“魔圈”巨石阵，被一些考古学者认为是人类现存最早的天文观察台之一。请你提出一个具有一定创意的问题，问题应与上述内容相关。（四）我的收获和疑惑1．收获（知识梳理）这节课你主要学到了什么？_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．疑惑你有什么想法需要和大家交流？__________________________________________________________________________________________________________________________（五）拓展与延伸1．从蒸汽机到核能发电：17-18世纪，由于工业生产的需要和力学、热学的发展，促进了蒸汽机的研制。蒸汽机的出现，导致了第一次工业革命，使人类由手工业生产走向大规模机器生产，人类生活面貌也发生了很大的变化。到19世纪，由于法拉第、麦克斯韦等科学家在电与磁方面作出的巨大贡献，人类产生了电能，并制造了各种电气设备，人类社会进入了应用电能的时代。21世纪，人们对原子结构的认识日益深入，开始利用核能发电。2．物理与高新技术：现代，