物理八年级上册第一章《打开物理世界的大门》教学教案（沪科版）

沪科版物理八年级上册第一章《打开物理世界的大门》教学教案第一章打开物理世界的大门走进神奇教学目标1．通过一些典型事例让学生体会自然界让人惊叹的神奇。2．通过生活中一些不起眼的小事让学生感受生活中人类智慧结晶的神奇。3．通过解释一些神奇现象，让学生知道通过学习科学知识，这些神奇是可以得到解释的。4．初步培养学生的观察能力、分析能力、科学探究能力。教学重、难点1．重点(1)让学生体验自然界和生活中的神奇，激发学生探索的兴趣。(2)初步培养学生的科学探究能力。2．难点(1)成功地演示新奇有趣的物理小实验。(2)根据教材内容收集资料制作课件。(3)初步培养学生的科学探究能力。教具准备饮料罐、玻璃杯、钻子、筷子、装有水的碗、拉链、圆珠笔、烧杯、冰棒、茶壶、实物投影仪、课件、多媒体设备。教学过程一、大自然的神奇师：清同学们观看媒体动画。(动画中配有配乐朗诵：浩潮太空，群星闪烁，它们从哪里来，到哪里去?我们生活的地球在宇宙的什么地方?当夕阳西下，天边为何常有红色的霞光?当天公“发怒”时，狂风暴雨常伴随电闪雷鸣，是闪电在前，还是雷声领先?生发万物的大地，为什么有时会山崩地裂，喷吐岩浆?流淌的江河，为何既能输运航船、灌溉良田，也会奔腾咆哮、冲垮河堤、摧毁房屋?巍巍雪山，高耸人云，为何甚至一声喷嚏就可能导致雪崩?变幻莫测的龙卷风，为何平地而起，直冲云霄，来势汹汹?)师：看了刚刚播放的媒体动画，你有什么感受?生：大自然很神奇，惊心动魄，令人震惊。师：看了刚刚播放的媒体动画，你最想知道什么?生甲：我最想知道天上的星星从哪里来?生乙：我最想知道雷鸣与闪电是怎样产生的?是闪电在前，还是雷声领先?生丙：我最想知道龙卷风是怎么产生的?……师：以上大家提问题提得很好，希望今后再接再励，学会善于提问题。教师简要回答学生提出的部分问题，如天上的星星是宇宙大爆炸形成的；闪电是云层和云层或云层与地面之间的一种放电现象，而放电时所发出的巨大声响就是雷鸣，闪电和雷声是同时产生的，因为闪电传播速度是310m/s，而雷声传播速度约340m/s，所以，我们是先看到闪电，后听到雷声。师：你还知道大自然哪些神奇?生甲：海市蜃楼。生乙：沙尘暴、泥石流。生丙：极光。师：看来同学们平时很注意观察、了解自然现象，我还知道大自然中的一个神奇与大家交流。多媒体字幕打出：大漠里的故事2001年1月7新疆消息：近日在罗布沙漠中发生的奇怪的天气现象，令科考队中的专家不得其解。从1月4日凌晨3时左右，罗布沙漠中开始下雪，直到第二天中午12时，科考队到达小河墓地前200米左右时，雪突然停了，沙丘上均匀地覆盖着约5然而，过了20分钟左右，奇怪的事发生了：就在科考队手忙脚乱地从沙滩上卸下器材设备，开始向小河墓地靠近的时候，发现脚下踩的不再是雪地，而是干爽的沙地。再远望四周，一眼望不到边的沙漠哪有雪的影子?师：请同学们猜想：雪跑到哪里去了?生：讨论。师：大自然中的神奇还很多，下面让我们走进日常生活中。二、日常生活中的神奇师：夏天，我们经常喝饮料，如果拉钩断了，怎么才能把饮料倒出来，在密封的饮料罐的盖子上钻一个小孔，饮料会倒出来吗?演示实验1：在饮料罐盖子上钻个小孔，饮料倒不出来。师：同学们想一想，用什么办法才能将饮料倒出来?生：把小孔弄成大孔，饮料就可以倒出来了。师：你知道这是什么原因吗?还有其他办法吗?继续演示实验：在饮料罐盖子上再钻一个小孔，饮料就倒出来。师：你知道生活中的什么用具与刚才的实验相似?出示茶具请同学们认真观察它的构造，演示倒水，并加以解释：这是大气压的作用。师：把筷子斜放在水中，水会把筷子“折”断吗?生：不会。演示实验2：筷子斜放在盛水碗中，似乎被水“折”断了。(实物投影)师：你们知道这是什么原因吗?解释：这是光从水中斜射向空气时发生折射。师：用扣子系衣服，用带子拴鞋，这些连接方式与用拉链连接有哪些不足之处?拉链有什么优点?生：讨论得出用扣子系衣服，用带子拴鞋，这些连接方式都不完全封闭，费时也不牢固，而拉链方便好用，封闭好，比较牢固。演示实验3：上下拉动，拉链便可闭合或开启。(实物投影，提醒同学们认真观察)师：拉链为什么可以闭合或开启?生：拉链的凹凸齿的错合。师：圆珠笔方便、耐用，你是否探究过圆珠笔油是如何从笔管流到笔尖?笔尖的构造如何?引导学生：水为什么可以从高处流到低处?生：受到重力作用，类似可知，圆珠笔的油是受重力作用从笔管流到笔尖，笔尖是小圆珠。师：将冰棒的包装纸打开，你会看到什么?生：冰棒会冒“白气”。师：你知道这“白气”是怎么产生的吗?解释：这是大气中的水蒸气遇冷发生液化现象。师：下面请大家观看媒体动画：冲浪运动和撑竿跳高等。(动画中有配乐朗诵：冲浪运动惊险、刺激，为什么冲浪者弓着腰，分开腿，能在惊涛骇浪中“滑翔”?撑竿跳高，激动人心，为什么运动员借助一根小小的撑竿，便能克服自身所受的重力作用，跨越高高的横竿?)生：讨论得出冲浪者弓着腰，分开腿是为了降低重心，增大支撑面；撑竿跳高，是将竿的弹性势能转化为运动员的重力势能。(教师要加以引导、启发)师：看了刚才的几个实验和媒体动画，你有什么感受?生：生活中的现象也很神奇。师：你还知道日常生活中的哪些神奇?生甲：隔着放大镜看物体，并不是总是放大的。生乙：在高山上烧水，水都开了，却并不怎么烫。师：同学们不仅留意大自然中的神奇，而且还通过观察、体验知道了不少生活中的神奇，说明同学们是个生活中的有心人，希望大家保持这良好的习惯，今后在物理这门学科的学习中肯定会取得很好的成绩，将来肯定会大有作为的。课堂归纳小结师：通过这节课的学习，我们知道了什么?生：讨论、归纳得出大自然和日常生活中的一些现象很神奇，这些神奇可以通过学习科学知识，加以解释的。师：你归纳得很好，说明你上课很认真，大家掌声鼓励。每个同学都对自己在这节课的表现进行具体评估。板书设计第一节走进神奇1．大自然的一些现象很神奇。2．日常生活中的一些现象也很神奇。教学反思由于本节课是物理学科的第一节课，首先要激发学生对物理这一学科的兴趣。在教学过程中，先让学生举出自然界中和生活中的一些现象，由此引出课文：走进神奇。在讲解自然和生活中的神奇时，可以演示或探究的方式进行，以便提高学生探究性学习的兴趣。如探究拉链的开启、闭合原因等。第二节探索之路教学目标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、曲折并富有意义的。4．知道科学研究方法、科学态度和科学精神，培养学生创新意识。教学重、难点1．重点(1)物理学发展的几个重要阶段。(2)科学研究方法、科学态度和科学精神，培养学生的创新意识。2．难点培养学生的创新意识教具准备课件、多媒体设备。教学过程一、古文明中的科学思考师：自然界、日常生活中有许多神奇、面对神奇，人们感到迷茫、好奇、敬畏，人们渴求去探究。远古的先人们早就开始思索自然界的神奇现象，而那些能直接刺激感官(如眼睛和耳朵)的神奇现象则最能引起他们的注意。1．象形文字。(1)甲骨文“殸”的构成。师：在黑板上边板书边讲解：“殸”好像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，古人很早就知道声音与碰击有关。(2)纳西族东巴象形文字“晒干”。在黑板上边板书边讲解：纳西族象形文字“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。又如日出、日落。2．古人设想的宇宙模样。让学生看图，并阅读有关内容。3．世界各地的文物古迹：雕刻玉版、石头阵先让学生看图、阅读文字，然后向学生介绍“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。二、物理学的进步之阶师：灿烂的古代文明闪烁着古人朦胧的理性之光，也为人们科学地认识世界奠定基础。在物理学发展的漫长历程中，不少前辈作出卓越贡献。教师以讲故事的形式讲解物理学的发展史和相关的科学家的科学成就、科学探究方法、科学态度和科学精神。1．哥白尼与伽利略。长期以来，人们普遍接受的是托勒密的地心理论．认为地球是球形的，处于宇宙的中心，诸天体都围绕它旋转不息。与《圣经》上告诉人们的一样，成为在欧洲占统治地位的自然哲学。哥白尼是伟大的波兰天文学家和近代自然科学的先驱者。他原先是一位神父，但在长期的天文观测中，发现地球根本不是什么宇宙的中心，它只是一个围绕太阳旋转的普通行星，大阳才是宇宙的中心。为了保持天主教的绝对权威，教会对哥白尼学说及其支持者开始了严酷的压制和打击。1943年，在哥白尼去世前，他的《天体运行论》出版了。他在书中提出了日心说，从而使人类对宇宙的认识向前跨越了一大步。已经双目失明的哥白尼抚摸着刚出版的《天体运行论》说：“我终于推动了地球。”同年7月26日，哥白尼逝世。伽利略1564年2月15日，出生在意大利西北部比萨城里的一个衰落的望族家庭。l0传说伽利略和他的两个学生，带着两个不同重量的铅球(一个是另一个重量的10倍)登上了比萨斜塔的塔顶。在好奇心的驱动下，塔下站满了观看实验的人。在同一时刻，伽利略让他的两个学生从同一高度扔下轻重不同的两个球。结果，人们清楚地看到了两个球在同一瞬间砸向地面。这个简单的实验用最直接的方式向人们证实了伽利略观点的正确，并且也是亚里士多德的落体理论第一次受到的挑战。伽利略阅读了哥白尼的《天体运行论》。该书所陈述的观点及理论给伽利略留下了很深的印象。伽利略的研究兴趣也逐渐转向了天文学，他是第一个将望远镜对准天空的人。他的观测结果进一步证实了哥白尼的观点是正确的，并写出了《关于托勒密和哥白尼两大学说的对话》一书，此书出版后引起震动。1632年，教皇下令将年已68岁的伽利略押上法庭。最后遣送回家乡阿塞特。晚年，伽利略又写了《运动的法则》。1637年伽利略失明。1642年]月8日逝世。347午后的1979年，罗马教皇正式承认对伽利略的审判是不公正的。2．牛顿。牛顿是17世纪人类最伟大的科学家，他是人类历史上屈指可数的几个科学巨匠之一，他在物理学、数学、天文学方面的贡献都是划时代的。1642年12月25日，牛顿出生在英国一个叫乌尔斯索普的小村庄。3牛顿将自己的一生的成就写进了《自然哲学的数学原理》一书中。他发现了物体运动的三大定律，创立了微积分等。他后来在谈到自己的成就时说：“如果我比其他人看得远些，那是因为我站在巨人的肩膀上。”1727年3．爱因斯坦与玻尔。1879年3月14日，爱囚斯坦降生在乌儿姆城一个普通的犹大人家庭。爱因斯坦的父亲有极高数学天赋和很深的文学造诣。大约在5从1926年开始，爱因斯坦与玻尔的哥本哈根派进行了长达20余年的学术之争。这个学派研究新的理论——量子力学。量子力学理论涉及一些新的见解。如海森堡测不准原因，认为运动中粒子的位置和速度不能同时确定，时间与能量也不能同时确定。爱因斯坦不完全接受哥本哈根学派的量子理论。他总是试图单一些反例以证明玻尔等人理论的缺陷和错误，但都被玻尔一一化解。爱因斯坦和玻尔的争论是纯粹的学术争论。这场争论澄清了许多概念问题，使量子力学更加完美。他们的学术之争并未影响爱因斯坦和玻尔的友谊。他们同为物理学的泰斗，互相尊重，互相促进。师：你认为物理学的发展可以划分为几个阶段?生：四人一组分组讨论、交流。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，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。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。师：物理学便是在哥白尼、伽利略、牛顿、爱因斯坦、玻尔等科学巨匠经过漫长、不断的艰辛努力，才有了今天的辉煌，希望大家努力学习、经过你们年轻一代的艰辛、努力、物理学将会有更加辉煌的未来。课堂归纳小结师：本节课我们学到了什么?生：讨沦、归纳得出通过本节课的学习，我们了解到古文明中的科学思考，物理学的发展的三个阶段，还知道了科学探究的方法，科学态度和科学精神。师：你归纳得很简明扼要，全班同学掌声鼓励，每付同学都对自己在本节课的学习活动情况进行评估。板书设计第二节探索之路(—)古文明中的科学思考：象形文字、石头阵等(二)物理学的发展之阶1．哥白尼的“日心说”。2．牛顿的经典力学。3．爱因斯坦的相对论和玻尔等人的量子力学。教学反思在黑板讲解象形文字的构成，物理学发展历程等；可用讲故事的方式讲解物理学发展历程。在物理学发展历程时为学生勾画出物理学发展的几个大的阶段，并强调这几个阶段对物理学发展的重要作用。可让每一位同学在课前以各种不同的信息渠道,收集中外科学家艰苦探索的事例。事例也不一定是物理方面,可以是生物学、医学、化学等等,体现学科间的交流。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、具有可持续发展的意识和创新意识。教学重、难点1．重点(1)科学探究的主要环节。(2)物理学家的科学精神与伟大情怀。2．难点根据教材内容收集资料制作课件。教具准备课件、自由落体演示器、抽气机、斜面、毛巾、棉布、木板、小车。教学过程一、知识园地——硕果累累师：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最一般规律的自然科学。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。下面请同学们观看多媒体动画(配有音乐和朗诵：由于航天技术的发展，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。这是脱离“发现”号宇宙飞船机体的宇航员在太空自由行走，其背后是蓝色的地球。这是“旅行者”宇宙飞船拍摄的土星照片，是20世纪最著名的天体照片之一。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，这是通过电子显微镜放大了200万倍的铱原子排列图。激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。看。激光束在刹那间将草莓切成两半。信息技术给人们带来了巨大的影响。集成了成千上万个电子元件的芯片，既小又轻，以致连蚂蚁都能搬动。超导技术正在蓬勃发展，其应用将缓解人类的能源危机，看：这是超导中的磁悬浮(极低温下金属块在磁场中会自动漂浮起来。)师：看了物理知识的现代应用，你有什么感受?生：物理知识的现代应用产生了非凡的神奇。师：你还知道哪些物理知识的现代应用?生：讨沦、交流。二、科学探究——其乐无穷师：科学巨人们不仅为后人留下了知识的宫殿，而且还创建了科学的探究方法。例如，伽利略在研究亚里士多德落体观点的过程中，不仅从逻辑上驳斥了亚里士多德的观点，而且还带领学生在比萨斜塔上亲自实验，后来还巧妙地设计了斜面实验，证明自己的观点是正确的。亚里士多德的观点认为：力是维护物体运动的原因，没有力，物体就不会运动，而伽利略认为：力是改变物体运动的原因，不是维持物体运动的原因。演示实验：1．照图1那样，让小车从侧面顶端滑下，滑到铺有毛巾的平面上，观察小车前进的距离。2．让小车从斜面顶端滑下，滑到铺有棉布的平面上，观察小车前进的距离有何变化。3．让小车从斜面顶端滑下，滑到木板的平面上，观察小车前进的距离有何变化。师：三百多年前，伽利略对类似的实验进行了分析，认识到运动物体受到的阻力越小，它的速度减小得越慢，它运动的时间就越长。他还进一步通过推理得出：在理想情况下，如果表面绝对光滑，物体受到的阻力为零，它的速度将不会减慢，这时物体将以恒定不变的速度永远运动下去。亚里士多德的观点认为：重的物体下落快，轻的物体下落慢。师：铅弹和羽毛一起下落，哪个物体下落得快?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，得出结沦：物体下落快慢与物体轻重无关。师：物理规律的获得不能像亚里士多德那样仅仅靠思辨，而应该依据科学的探究方法。在科学探究中，大家要学会问，学会猜，学会做，学会想，还应学会相互合作。请同学们寸论：科学探究有几个主要环节?生：有七个主要环节，具体是：提出问题，猜想与假设，制定计划与设汁实验，进行实验与收集证据，分析与论证，评估，交流与合作。三、科学精神——永远高扬师：请同学们认真看图，阅读课本P10—11的内容。生：阅读。师：科学精神有哪些?请举具体事例加以说明。生甲：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。生乙：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