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文档简介
绪论打开物理世界的大门1.物理观念:(1)体会和感悟自然界和生活中的神奇。(2)了解古人对科学的思索,知道物理学发展的几个重要阶段。(3)知道物理学知识和研究方法在现代前沿领域的应用。(4)知道科学探究的主要环节。了解物理学家的科学精神和伟大情怀。2.科学思维:通过解释一些现象,知道学习物理学的知识可以解释自然界和生活中的神奇现象。3.科学探究:通过自学与查阅资料,能向大家分享、演示自己看到的神奇现象或事例。4.科学态度与责任:(1)初步培养学生的观察能力、分析能力、科学探究能力。(2)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。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)初步培养学生的科学探究能力。饮料罐、玻璃杯、钻子、茶壶、筷子、装有水的碗、斜面、木板、毛巾、棉布、小车、课件、多媒体等。一、自然中的神奇师:请同学们观看媒体动画。(配有音乐和朗诵:浩瀚太空,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?静静雪山,高耸巍峨,为何一个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:以上问题大家提得很好,希望今后再接再厉,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,因为光在空气中的传播速度约为c=3×108m/s,而雷声传播速度约340m/s,所以,我们先看到闪电,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:大自然中的神奇还有很多,下面让我们走进日常生活中的神奇。二、生活中的神奇师:夏天,我们经常喝饮料,如果饮料罐拉环断了,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,饮料能倒出来吗?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,饮料就倒出来了。师:你知道生活中的什么用具的工作原理与刚才的实验原理相似吗?出示茶壶,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:筷子斜放在盛有水的碗中,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了折射。下面请大家观看媒体动画:冲浪运动和撑竿跳高等。(配有音乐和朗诵: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细长的撑竿,便能越过高高的横杆?)生:讨论得出冲浪者弓着腰、分开腿是为了降低重心,增大支承面;撑竿跳高,是利用撑竿的弹力将人推过横竿。(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,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,说明同学们是生活的有心人,希望大家保持这个良好的习惯,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。三、古文明中的科学思索师: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。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头,古人很早就知道声音与碰击有关。2.古人设想的宇宙模型。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、神秘石头阵。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。它大约建立于公元前3000年到公元前2500年,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。而它的外围坑洞可以用来预报月食。四、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,也为人们科学认识世界奠定了基础。在物理学发展的漫长历程中,不少前辈做出了卓越的贡献。请大家阅读课本P4的内容,了解物理学的发展史和相关的科学家的科学成就、科学研究方法、科学态度和科学精神。并做简单概述。生:1.哥白尼与伽利略——“日心说”。2.牛顿——物体运动的三大定律。3.普朗克与玻尔——奠定量子力学的基础。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、玻尔等科学巨人漫长、不断的艰辛努力下,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。五、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、相互作用和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材料、能源、环境和信息等领域。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,还登上了月球,遨游太空,继续探索浩瀚宇宙的秘密。在探索茫茫宇宙的同时,人类也在探索微观世界。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。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,给人们带来方便。看,激光束在刹那间将草莓切成两半。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,连蚂蚁都能搬动。如今,芯片的集成技术又有了很大飞跃。超导技术有着广泛的应用前景,人们正在进行深入探索。)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:讨论、交流。六、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财富,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,不仅从逻辑上质疑亚里士多德的观点,而且巧妙设计了斜面实验,据说还在比萨斜塔亲自实验,证明自己的观点是正确的。亚里士多德的观点认为:力是维持物体运动的原因,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.照图中那样,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,得出结论: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。请同学们讨论:科学探究有几个主要环节?生:有七个主要环节,提出问题,猜想与假设,设计实验与制订计划,进行实验与收集证据,分析与论证,评估,交流与合作。七、科学精神——永远高扬师:请同学们认真看图,阅读课本P7—8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、勇于质疑、敢于坚持真理。例如,面对罗马教会的强权,哥白尼坚持认为地球是在运动的。生乙:科学家们孜孜不倦、刻苦认真、锲而不舍。例如居里夫人,曾两次获得诺贝尔奖。这些伟大的成功皆源于她对真理的执着追求,以及她长期勤勤恳恳的努力工作等。她和丈夫发现的“镭”是在简陋的棚屋里辛苦工作多年才提炼出来的。生丙:科学家们善于合作与交流,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,爱因斯坦和玻尔等人进行了长达20余年的量子力学大论战,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。师:长江后浪推前浪,物理学正是在一代又一代科学家的努力下,才发展到由量子论和相对论作为支柱的现代物理学阶段。新的发展带来新的问题,新的问题必将激发新的探索,新的探索将推动物理学进入新的时代。打开物理世界的大门,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富。站在巨人的肩膀上,同学们将成为新时代的“巨人”!八、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,这些神奇是可以通过学习科学知识,加以解释的。我们了解了古文明中的科学思索,物理学的发展的三个阶段,还知道了科学研究的方法、科学态度和科学精神。我们了解了物理知识的一些现代应用所产生的非凡神奇,知道了科学探究的七个主要环节:提出问题,猜想与假设,设计实验与制订计划,进行实验与收集证据,分析与论证,评估,交流与合作。还知道了科学精神:实事求是、尊重客观规律、不迷信权威、敢于坚持真理、刻苦认真、锲而不舍、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。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上的表现进行具体评估。绪论1.自然中的神奇。2.生活中的神奇。3.古文明中的科学思索:象形文字、神秘石头阵等。4.物理学的进步之阶。5.知识园地——硕果累累。6.科学探究——其乐无穷。科学探究的七个主要环节:提出问题,猜想与假设,设计实验与制订计划,进行实验与收集证据,分析与论证,评估,交流与合作。7.科学精神——永远高扬。实事求是、尊重客观规律……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,由此引出课题:走进神奇。在讲解自然和生活中的神奇时,可以用演示实验或探究的方式进行,以便提高学生探究性学习的能力。以生动的图文,将物理知识与社会发展、生产生活相结合,激发学生对现代物理技术的兴趣和创新意识。可以展示几个常见的物理现象让学生猜想和进行简单的探究。介绍科学家的卓越成就,灵活渗透科学家孜孜不倦的探索精神、高尚情操,从而感染、鞭策学生。
第一节动与静1.物理观念:(1)知道运动是宇宙中的普遍现象;知道机械运动和参照物的概念。(2)知道物体的运动和静止是相对的;会选择适当的参照物描述物体的运动。2.科学思维:能运用运动的相对性分析问题,获得结论,在过程中培养学生的分析和归纳能力。3.科学探究:通过观察、体验物体的运动和静止,用实例解释机械运动及其相对性。4.科学态度与责任:(1)知道从物理学视角描述运动是人类描述运动的方式之一。(2)通过学习,认识到宇宙中的一切事物都处于永恒的运动之中,树立“物质是运动的”辩证唯物主义世界观。1.重点:(1)机械运动的概念。(2)参照物及物体相对运动、相对静止的判断。2.难点:(1)参照物的概念。(2)物体相对运动、相对静止的判断。多媒体。用多媒体向学生多角度展示运动的世界。(配有音乐和朗诵:日出日落、月盈月亏、星移斗转,宇宙万物每时每刻都在运动。冬去春来、风起云涌、潮涨潮落,我们生活在运动的世界里。宇宙大爆炸带来了满天星斗。我们就生活在这满天星斗中一颗称为地球的行星上。科学家通过观测发现,成千上万个星系中许多星系正远离我们而去。地壳运动产生了高山与峡谷;江河流动形成了沟壑与平原;大陆板块的运动与挤压,产生了雄伟壮丽的喜马拉雅山脉。人的生命在于运动,看:清晨晨练的人们,运动场上矫健的身影……)一、运动的描述在物理学家把运动归纳成定律之前,人们就开始用文字、诗歌、音乐、绘画等描述运动。1.词汇与运动。问题:我们词汇中有大量关于运动的词,对于不同类型的运动有不同的词表示。请你说出与上升运动、下降运动、快速运动、缓慢运动、回转运动、振动等运动有关的词汇,并以小组竞赛的形式进行,请大家举手抢答。答案:升起、下落、环行、摇动(合理即可)。按小组发言进行统计,当场评出第一轮抢答获胜的小组。2.音乐与运动。展示:用录音机播放《流水》第一主题旋律(课本P11图1-5),请同学们聆听。3.绘画与运动。展示:下面请同学们欣赏画家的《星夜》(课本P11图1-6),你感觉画家是用什么表现运动的(或如何表现运动的)?请大家抢答。按小组发言统计,评出抢答获胜的小组。4.科学家描述的运动。科学家是用特定的概念、数学工具及实验方法来描述与研究运动的。在物理学中,把一个物体相对于另一个物体位置的改变称为机械运动,通常简称为运动。二、参照物和物体运动1.参照物。在机械运动中,一个物体相对于另一个物体的位置发生改变。这里的“另一个物体”,即被选作参照标准的物体,叫做参照物。2.运动和静止的相对性。举例说明:(1)乘电梯上升的乘客,选择地面为参照物,乘客是运动的;选择电梯厢为参照物,乘客又是静止的(课本P12图1-7)。(2)同步卫星,以太阳为参照物,卫星是运动的;以地球为参照物,卫星又是静止的(课本P12图1-8)。你还知道哪些实例说明运动和静止的相对性?请大家分组讨论、交流。生甲:空中的运输机与加油机。生乙:传送带上的货物。生丙:一起放学并排行走的两位同学。生丁:坐在行驶汽车里的乘客。三、课堂归纳小结师:本节课我们学到了什么?生:讨论、交流得出:1.我们生活在运动的世界。2.人们用不同的方式描述运动的世界。诗人用语言的韵律和意境描写运动;画家用形态和色彩描绘运动;音乐家用旋律和节奏表现运动;科学家用特定的概念、数学工具及实验方法来描述与研究运动。3.把一个物体相对于另一个物体位置的改变称为机械运动。4.被选为参照标准的物体叫参照物。5.运动和静止是相对的。师:请每位同学对自己本节课的学习情况进行评估。第一节动与静1.机械运动:一个物体相对于另一个物体位置的改变称为机械运动。2.参照物:事先被选作参照标准的物体称为参照物。3.运动和静止的相对性。教师首先引领学生探讨“运动和静止的物体都是相对什么而言的?”“怎样判断物体是否在运动?”学生通过自主看书在头脑中形成初步认知,然后让学生小组进行学习、交流。全班汇报、总结,教师作简单概述,并纠正交流中出现的片面认识。如“汽车在公路上行驶,就说它在运动”这种说法的不完整性,鼓励小组内争论“怎样描述,这种说法才准确?”学生从实例中得出答案。当学生掌握了重点问题后,教师继续拓展、延伸。
第二节快与慢1.物理观念:(1)能用速度描述物体运动的快慢,能用速度公式进行简单的计算。(2)知道匀速直线运动的概念。(3)知道用平均速度描述变速直线运动的快慢,了解平均速度是表示运动物体在某一段时间内或某一段路程内的平均快慢程度的物理量。2.科学思维:粗略研究变速直线运动,能用平均速度描述变速直线运动的快慢。3.科学探究:(1)通过实例体验比较物体运动快慢的方法。(2)通过对生活中实际事例的比较,理解速度。4.科学态度与责任:(1)具有用“运动有快慢”的观点分析身边实例的意识。(2)通过利用速度知识解决生活中的问题,感受物理知识的价值,增强对科学的热爱。1.重点:(1)速度的概念。(2)能用速度公式进行简单的计算。(3)匀速直线运动和变速直线运动的特征。2.难点:(1)能用速度公式进行简单的计算。(2)匀速直线运动和变速直线运动的特征。多媒体。一、比较运动的快与慢问题:生活中人们是怎样比较物体运动的快与慢?教师启发学生思维:跑一段相同的距离,看谁用时较少。也就是通过相同的路程,比较所用时间的长短,所用时间越短,跑得越快;所以时间越长,跑得越慢。用相同的时间,看谁跑得更远。也就是在相同的时间内,比较通过路程的长短。通过路程越长,跑得越快;通过路程越短,跑得越慢。可见,比较物体运动快慢有两种方法。通常情况下,人们用在“相同时间内比较通过路程的多少”表示物体运动的快慢。在“相同时间内”最简单的情况是取单位时间,物体在单位时间内通过的路程的多少就可以表示物体运动快慢,物理学中用速度来表示物体运动的快慢。1.速度。(1)速度的物理意义。师:速度用来表示什么?生:速度用来表示物体的运动快慢。(2)速度的概念。师:在通常情况下,速度等于什么?生:速度等于物体在单位时间内通过的路程。(3)速度的公式。师:如果用“s”表示路程,用“t”表示时间,用“v”表示速度,则三者之间的关系是什么?生:v=eq\f(s,t)。(4)速度的单位。师:在国际单位制中,路程的单位是“米”(m),时间的单位是“秒”(s),那么速度的单位就是“米/秒”,读作“米每秒”,可用符号“m/s”或“m·s-1”表示。师:日常生活中常用的速度单位是“千米/时”,读作“千米每时”,用符号“km/h”或“km·h-1”表示。速度单位“m/s”与“km/h”之间换算关系如何?师边讲解边板书:1km/h=eq\f(1000m,3600s)=eq\f(1,3.6)m/s1m/s=eq\f(\f(1,1000)km,\f(1,3600)h)=3.6km/h72km/h=72×eq\f(1000m,3600s)=72×eq\f(1,3.6)m/s=20m/s10m/s=10×eq\f(\f(1,1000)km,\f(1,3600)h)=10×3.6km/h=36km/h2.速度公式的简单应用。师:强调物理量单位的重要性:没有单位的数字,就没有物理意义。例如“5m”代表路程是5m,而“5”代表什么物理量?师:速度公式是v=eq\f(s,t),如果已知v、t,求s。那么s=?生:s=vt(速度公式变形)。师:如果已知s、v,求t。那么t=?生:t=eq\f(s,v)(速度公式变形)。二、直线运动物体运动轨迹为直线的运动称为直线运动。物体在做直线运动时,有时速度基本保持不变,有时速度是变化的。在物理学中,我们把速度保持不变的直线运动称为匀速直线运动。匀速直线运动是最简单的机械运动,是一种物理模型。物体做匀速直线运动时,在任意相等的时间内,通过的路程相等。问题:请同学们看课本P17图1—17,一辆汽车在平直的公路上平稳地行驶,在这条路上任意取3段路程,并记录下其运动时间,请你根据速度公式,计算这辆汽车在3段路程上的运动速度。由此你可得出什么结论?生甲:汽车在做直线运动时,速度越来越快。生乙:汽车在做变速直线运动。师:物体做变速直线运动时,在各段路程中,它的运动速度是变化的。变速运动是比较复杂的机械运动。我们把物体的什么运动称为变速直线运动?生:我们把速度变化的直线运动称为变速直线运动。若某一物体做变速直线运动,将其运动的路程以及通过这段路程所用的时间带入速度公式,计算出的速度就是该物体通过这段路程的平均速度。我们用平均速度粗略描述做变速直线运动的物体在某段路程中的运动快慢。师:请大家阅读课本P17例题,了解计算平均速度的过程。例:小明乘坐上海中心大厦的超高速电梯上升,注意到上升的高度为559m时,经历时间约为55s。那么,该电梯在此上升过程中的平均速度约为多少?解:由题意知,电梯上升过程中经过的路程为s=559m,所用时间为t=55s。由公式v=eq\f(s,t)可计算电梯在上升过程中的平均速度为v=eq\f(s,t)=eq\f(559m,55s)≈10.2m/s。所以电梯在此上升过程中的平均速度约为10.2m/s。师:阅读课本P18“科学书屋”,了解一些速度值。三、课堂归纳小结师:本节课我们学到了什么?生:讨论、交流后,本节课我们学到了:1.速度的物理意义:用速度来表示物体运动的快慢。2.速度的概念:将物体在一段时间内通过的路程与通过这段路程所用时间之比称为速度。3.速度公式:v=eq\f(s,t),变形式:s=vt,t=eq\f(s,v)。4.速度的单位:基本单位:米/秒(m/s),常用单位:千米/时(km/h),单位换算:1km/h=eq\f(1,3.6)m/s,1m/s=3.6km/h。5.匀速直线运动:物体运动速度保持不变的直线运动称为匀速直线运动。6.变速直线运动:物体速度变化的直线运动称为变速直线运动。7.平均速度:物体在某段路程中运动的路程以及通过这段路程所用时间之比。师:每位同学都要对自己本节课学习情况进行评估。第二节快与慢速度1.速度的物理意义:表示物体运动的快慢。2.速度的概念:将物体在一段时间内通过的路程与通过这段路程所用时间之比称为速度。3.速度的公式:v=eq\f(s,t)(定义式);s=vt,t=eq\f(s,v)(变形式)。4.速度的单位:基本单位:米/秒(m/s)。常用单位:千米/时(km/h)。换算关系:1m/s=3.6km/h。5.物体运动速度保持不变的直线运动称为匀速直线运动。6.物体运动速度变化的直线运动称为变速直线运动。7.平均速度。这节课我们学习了描述物体运动快慢的物理量——速度;知道了速度的定义:物体在一段时间内通过的路程与通过这段路程所用时间之比为物体运动的速度;速度的计算公式是以后我们学习的关键,我们要注意领会速度单位间换算的技巧,会从不同的信息渠道收集关于速度计算的条件,然后应用公式进行计算。速度的公式虽然在小学就学过,但为什么速度是路程与时间的比值,学生却并不知道,其实这里就渗透着一种研究问题的方法,所以向学生展示为什么不用“通过单位路程的时间”来表示速度的意义就变得非常重要了。
第三节测量:长度与时间1.物理观念:(1)会正确使用刻度尺测量长度,能根据日常经验估测长度。(2)会使用秒表、手表等测量时间,能根据常见的周期现象估测时间。(3)知道测量有误差。了解误差和错误的区别。2.科学思维:通过具体的测量活动对常见物体的尺度和时间段有大致的了解,对长度和时间的单位、大小形成具体概念。3.科学探究:通过实际测量活动使学生正确使用刻度尺测量长度,正确使用计时工具测量时间。4.科学态度与责任:(1)结合长度和时间的测量,培养学生观察、实验的兴趣和习惯,养成认真细心、实事求是的科学态度。(2)通过日常经验估测长度和时间,体会物理与生活的联系,进一步激发学习物理的兴趣。(3)了解测量长度和时间的工具及其发展变化的过程,体会古人解决问题的智慧。1.重点:(1)长度和时间的单位及单位间的换算。(2)会正确使用分度值为1mm的刻度尺测量长度。(3)会正确使用手表或秒表测量时间。(4)会正确记录测量结果。2.难点:(1)正确读取和记录测量结果。(2)长度和时间的估测和间接测量。多媒体、刻度尺、卷尺、游标卡尺、秒表。在生活、生产和科研中,经常要进行长度和时间的测量。探究物体的运动规律也需要进行长度与时间的测量。这节课我们就来学习长度与时间的测量。一、长度的单位及测量工具1.长度的单位。师:如图,请你目测此人臂展(两臂侧向最大限度地水平伸展时,两中指指尖间的直线距离)与身高的大小关系。仅靠目测去判断你能确定臂展和身高哪个更大吗?带领学生讨论并指导学生得出结论:有时候感觉并不可靠,实际上,图中人物的臂展和身高一样长。为了科学、准确、便捷的获取信息,人们逐渐学会借助工具进行测量。在古代,人们会利用身体某些部位或身边的物品作为工具进行测量,并将其作为确定的长度单位,如利用身高、足长、臂展、指宽等。随着社会的发展,人们发现,若测量单位不一致,会给彼此间的交流带来很多不便。因此,需要建立统一的测量单位。在国际单位制中,长度的基本单位是米(m)。问题:你知道比“米”大的长度单位有哪些?比“米”小的长度单位有哪些?下面我们以小组为单位进行竞赛抢答。答案:比“米”大的长度单位有“千米”(km),比“米”小的长度单位有“分米”(dm)、“厘米”(cm)、“毫米”(mm),还有“微米”(μm)、“纳米”(nm)。问题:这些长度单位与基本单位“米”的换算关系如何?请大家抢答。答案:1km=103m、1dm=10-1m、1cm=10-2m、1mm=10-3m、1μm=10-6m、1nm=10-9m。练习:(投影在屏幕上,请大家抢答)1m=________mm,18km=________m;130nm=________m,10dm=________mm;2×102cm=________μm,78mm=________m。2.长度的测量工具。为了准确测量长度,人们设计、制造了各种测量长度的工具。常用的测量长度的工具有直尺、卷尺、游标卡尺等。介绍课本P21图1-23中的常用的测量工具。测量工具的最小刻度值叫分度值,它决定测量的精确程度。测量工具所能测量的范围叫量程。如图所示的刻度尺的量程为0~8cm,分度值为1mm或0.1cm。拓展:测量就是将待测量与一个公认的标准量进行比较,这个公认的标准量叫做单位。1960年,国际上通过了一套统一的测量单位,叫国际单位制。国际单位制的单位是大多数国家(包括我国)的法定计量单位。二、时间的单位及测量工具像测量长度一样,测量时间也需要确定的时间单位。在国际单位制中,时间的基本单位为秒(s)。问题:你知道比“秒”大的时间单位有哪些?比“秒”小的时间单位有哪些?请抢答。答案:比“秒”大的时间单位有“分钟(min)”“小时(h)”,比“秒”小的时间单位有“毫秒(ms)”“微秒(μs)”。问题:这些时间单位与基本单位“秒”的换算关系是什么?请抢答。答案:1h=60min、1min=60s、1s=103ms、1ms=103μs。练习:(投影在屏幕上,请大家抢答)60min=________s,2h=________s;100s=________ms,1h=________s;15min=________h,108s=________μs。评出抢答获胜小组,全班同学以掌声鼓励。生活中,人们常用钟、表等工具测量时间。阅读课本P22“科学书屋”的内容,了解从古至今计时工具的发展。三、实验:长度与时间的测量讲解:人们对测量结果精确度的要求,有时很高,有时不那么高。当精确度要求不高时,可借助自然现象或身边的物品进行估测;当精确度要求较高时,则应选择适宜的测量工具进行测量。实验探究:(一)用刻度尺测量长度。以前后两桌四个人为一小组,用刻度尺测物理课本的长度和宽度,要求每位同学都要动手,并在小组内交流测量方法(刻度尺如何放置,如何读数)、测量结果。学生探究活动1:用刻度尺测课本的长度和宽度,教师巡回检查,适当给予指导、督促,解决问题。师:下面请相邻的两个小组互相交流测量方法,并请一个小组派代表全班交流。生甲:上台演示,说明用刻度尺测课本长度的方法:刻度尺要放正,有刻度线的一侧要紧靠被测物体。师:请每个小组报出测量结果。……师:为什么每个小组的测量结果不同?请一个小组派代表全班交流如何读数。生甲:读数时视线要与尺面垂直,读到最小刻度值,还要进行估读。师:请一个同学归纳正确使用刻度尺的方法。生:1.刻度尺要放正,有刻度线的一侧要紧靠被测物体,且与被测边保持平行。2.读数时视线要与尺面垂直。3.要估读到分度值的下一位数,并记下单位。4.多次测量求平均值。师:下面请各小组按正确方法重新测量课本的长和宽,并将测量结果填在课本P24表格中,算出平均值。生:分小组活动。(二)用表测量时间。师:通常测时间用什么工具?生:钟表、秒表。学生探究活动2:用秒表测量脉搏跳动30次的时间。你会使用如图所示的秒表吗?在使用秒表前,我们应先观察秒表的量程、大表盘和小表盘的分度值。然后对秒表进行调零、上发条;可以尝试启动、暂停、归零等操作,熟悉秒表的使用。最后再用秒表多次测量脉搏跳动相同次数的时间,并将测得的数据做记录。师:大家测得的自己脉搏跳动30次的时间相同吗?差异的原因是什么呢?生:每次的数据会有一些差异,差异的主要原因是读数存在误差,同一个人不同时刻的身体状态不同。(三)长度的估测和时间的估测。1.长度的估测。师:生活中,人们经常需要估测长度。估测长度的方法很多,可以目测,还可以用身体的某部分或身边的某物品去测量。师:怎样使估测更准确,更接近物体的真实长度呢?你首先应该知道自己身体某部位的长度或身边的某物品的长度,还要经常想一想,画一画,比一比,测一测1mm、1cm、1dm、1m等有多长?以提高估测的准确性,下面请大家测一测拇指指甲宽度、中指的长度、手臂的长度,画一画1cm、1dm、1m的长度。学生探究活动3:估测教室内黑板的长度和宽度是多少?说出你估测方法并上台演示。生甲:我是用目测。我估测的教室的黑板长度、宽度是……生乙:我是用两臂测。我估测的教室的黑板长度、宽度是……生丙:我用手量度黑板长度、宽度有几拃,估测。我估测的教室黑板长度、宽度是……对估测准确的同学予以表扬。2.时间的估测。(1)用秒表或手表测量一段时间(如测量从教室一端走到另一端或跑100m所用的时间等)。(2)采用数脉搏跳动次数的方法估测一段时间(估测项目同前)。(3)比较用手表测得的时间与数脉搏跳动次数估测的时间。各组讨论好估测项目和方法,课后选一个时间进行。四、测量误差指导:请大家阅读课本P25:测量误差。解释:测量值与真实值之间存在一定的偏差叫误差,这是客观存在的,如何减小误差?点拨:有的误差偏大,有的误差偏小。生:多次测量求平均值。分小组讨论:误差可以消除吗?为什么?如何减小误差?生:讨论、交流得出:误差是不可能消除的,因为测量器材精确度有限,眼睛分辨能力有限,这些都是客观因素造成的,多次测量取平均值可以减小误差。五、课堂归纳小结师:本节课我们学到了什么?生:讨论、交流后得出:本节课我们学到了:1.长度的基本单位是米(m),时间的基本单位是秒(s)。长度单位换算关系:1km=103m1dm=10-1m1cm=10-2m1mm=10-3m1μm=10-6m1nm=10-9m时间单位换算关系:1h=3600s1min=60s1ms=10-3s1μs=10-6s2.正确使用刻度尺。(1)刻度尺要放正,带刻度线一侧要紧靠被测物体,且与被测边保持平行。(2)读数时视线要与尺面垂直。(3)要估读到分度值的下一位数,并记下单位。(4)多次测量取平均值。3.长度的估测。4.时间的测量与估测。5.测量误差。第三节测量:长度与时间1.长度的单位和测量工具:(1)单位:基本单位是米(m),常用单位有千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)等。(2)工具:直尺、卷尺、游标卡尺。2.时间的单位和测量工具:(1)单位:基本单位是秒(s),常用单位有时(h),分钟(min)。(2)工具:钟、表等。3.长度和时间的测量:(1)正确使用刻度尺。(2)正确使用秒表。(3)长度和时间的估测。本节课在处理长度的测量时,我不按常规的方法:老师先讲如何操作,学生再动手操作。我觉得这样不利于发展学生的独特思维和创新思维。我先让“初生牛犊不怕虎”的学生根据自己的经验用自己的刻度尺测出一个身边熟悉的物品的长度,然后报出数据,老师写在黑板上。在学生得意时,告诉他们在物理上大家的读数都是不准确的。一下子就激起了学生的好奇心,这样学生就会把所有的心思都放在教师的释疑上,有利于重难点的突破。
第四节测量:物体运动的速度1.物理观念:学会使用秒表和刻度尺正确地测量时间和距离。会求出物体运动的平均速度,加深对平均速度的理解。2.科学思维:逐步培养学生设计实验、收集实验数据、测量平均速度、写简单的实验报告的能力。3.科学探究:(1)掌握使用秒表和刻度尺的基本技能。(2)体会设计实验、实验操作、记录数据、分析实验结果的全过程。4.科学态度与责任:(1)养成物理知识与实际相联系的意识和习惯,在实际物理情境中体会物理研究过程,学习物理知识。(2)通过实验激发学生的学习兴趣,培养学生认真仔细的科学态度和正确、实事求是记录测量数据的严谨作风。1.重点:(1)通过实验测量数据,会正确记录测量结果。(2)学会科学探究的过程与方法。2.难点:(1)培养学生的科学态度和科学精神。(2)学会科学探究的过程与方法。多媒体、斜面、挡板、小车、秒表、刻度尺、木块。一、复习提问1.什么叫匀速直线运动?2.什么叫变速直线运动?3.你是如何探究运动物体的速度是否发生变化?(要求学生参照课本P27探究物体运动速度变化的方法,即在相等时间内,运动物体通过的路程是否相等或通过相等的路程,运动物体所用的时间是否相等。)4.科学探究有几个主要环节?二、新课教学(一)实验原理公式:v=eq\f(s,t)(可以用刻度尺测量小车运动的路程s,用秒表测量小车通过这段路程所用的时间t)。学生根据所学知识汇报实验原理。结合实验原理汇报实验中所需要的两种测量工具。(二)设计实验1.你能否结合实验桌上的器材,设计一个实验来测量小车运动的平均速度?2.实验的过程中,斜面的倾斜程度大一点好还是小一点好?为什么?3.挡板在实验中有什么作用?如何能使测量的时间更准确?学生结合所用的实验器材,交流讨论实验步骤。思考并讨论斜面倾斜程度对实验的影响。思考并讨论挡板的作用,明确为了使测量结果更准确,应在正式实验前练习几次测量小车运动的时间。(三)进行实验1.使斜面保持较小的倾斜程度,把小车放在斜面顶端,挡板放在斜面底端,测出小车将要通过的路程s1、s2,填在表格内。2.测量小车从斜面顶端滑下并撞到挡板的时间t1、t2,填在表格内。路程/m运动时间/s平均速度/(m·s-1)s1=t1=v1=s2=t2=v2=小组分组实验:1.组织学生动手实验,指出实验中需要注意的问题,并巡回指导。2.注意事项:测量小车沿斜面下滑的平均速度时,要使斜面保持较小的倾斜程度,主要是为了便于测量小车运动的时间。3.选两个优秀小组展示汇报。学生在正式测量前,练习使用秒表测量小车运动的时间。然后学生分组实验,并将测量的数据记录在表格内。最后展示汇报实验过程。(四)分析论证做变速直线运动的小车在不同路程内的平均速度一般不同。1.组织学生计算小车在不同阶段的平均速度。2.引导学生分析归纳实验结论。学生计算小车在不同阶段的平均速度。然后分组交流讨论,并归纳出做变速直线运动的物体在不同阶段内的平均速度关系。(五)交流与评估1.实验设计有没有不合理、不充分以及不完善之处?2.操作过程中出现了哪些失误?是如何解决的?有哪些值得借鉴的经验?3.测量结果是否可靠?有哪些因素可能会影响实验结果?学生分组进行交流评估,提出各小组在实验中存在的问题,总结宝贵的经验,分析实验误差。教师引导学生看课本P29“迷你实验室”的内容,引导学生归纳并说明实验原理。三、课堂归纳小结师:本节课我们学到了什么?生:学会了测量物体运动的速度。师:实验过程要注意什么?生甲:实事求是、严谨认真,不随意涂改实验测量数据。生乙:不迷信书本、不迷信权威、坚持实验。生丙:要注意合作、交流。师:每位同学对自己在这节课的学习情况、实验情况进行评估。一、实验目的:测量小车沿斜面运动的平均速度。二、实验原理:v=eq\f(s,t)。三、设计实验四、进行实验五、分析论证六、交流与评估本节课用实验探究的手段,以学生为主体,注重培养学生探究能力。让学生经历实验探究的过程,实验目的、实验器材、实验原理与设计、实验步骤、实验结论、交流讨论等过程,都是学生层层推进实现的。发挥学生自主学习的能力,在已有的平均速度概念的基础上,猜想小球、木块下滑过程及同学在100m跑的过程中的运动情况,设计出利用比较平均速度,证明小球、木块下滑时及同学在100m跑的过程中运动特点的实验方案,并通过实验,得到明确的证据。通过小组同学合作讨论,得出实验中需要完善的环节。
第一节声音的产生与传播1.物理观念:(1)知道声音是由物体振动产生的。(2)知道声音传播需要介质,声音在不同介质中传播的速度不同。2.科学思维:通过实验探究活动,初步锻炼学生的观察和实验能力。初步学会用归纳推理的方法得出结论。3.科学探究:通过观察和实验,探究声音产生和传播的条件,培养学生初步研究问题的能力。4.科学态度与责任:(1)通过教学活动,激发学生的学习兴趣,培养学生对科学的热爱,使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。(2)感受自然界声音的美妙与乐趣,激发学生的好奇心和求知欲。在活动中培养学生与其他同学合作交流的意识和能力。1.重点:(1)声音的产生与传播。(2)通过生活、自然现象的观察,会提出问题。2.难点:通过生活、自然现象的观察,会提出问题。多媒体、纸杯、棉绳、牙签、音叉、水槽、乒乓球、闹钟(或音乐芯片)、玻璃罩、抽气机、鼓、小纸人。一、声音的世界播放多媒体课件,让学生感受声形并茂的声音世界。师:在这声音的海洋中,你想知道什么?或你想提出什么问题?生:讨论、交流后提出问题:声音是怎样产生的?声音又是如何传播到我们耳朵里的?我们是如何听到声音的……二、声音是如何产生的师:大家的问题提得很好,接下来我们先来探究声音是如何产生的。请每位同学将食指放在自己正在发声的喉咙处,有什么感觉?生:正在发声时喉咙在振动。播放蟋蟀鸣叫的录像片或光盘,让学生观察正在鸣叫的蟋蟀翅膀在振动。师:你还知道哪些动物鸣叫时的姿态?生甲:蜜蜂快速扇动翅膀引起空气振动发出“嗡嗡”的响声。生乙:鸟鸣叫靠的是气管和支气管交界处鸣膜的振动。生丙:青蛙鸣叫是靠气囊的振动。生丁:雄蝉鸣叫是腹部下方有一层薄薄的发音膜,当发音肌收缩时,引起发音膜振动,这些振动通过共鸣室的放大,最后发出非常响亮的声音来。……师:同学们讲得很好,说明你们对生物很感兴趣,观察很仔细。你们知道有一种树叫笑树吗?笑树是怎么发出声音的?原来笑树果实的外壳上面有许多小孔,经风一吹,壳里的籽撞击壳壁发出声音,就像人的笑声。师:根据以上例子,你可得出什么结论?生:声音与物体振动有关。师:下面请大家看演示实验。演示实验l:小纸人在发声的鼓面上跳动;发声的音叉放进装满水的水槽中,水花四溅;发声的音叉将悬挂的乒乓球弹开。师:由以上演示实验的实验现象,你可得出什么结论?生甲:发声的物体在振动。生乙:声音是由物体振动产生的。师:由观察和实验证明,声音是由物体振动产生的。师:各种乐器在演奏时都是通过相应部位振动而发音的。如二胡、小提琴、大提琴等弦乐器都是靠弓和弦的相互摩擦产生振动发出声音的;笛子是由管内的空气柱振动发出声音的。请你再举出一些物体发声时振动的实例。生:……三、声音是怎么传播的师:发声体并不是直接贴着耳朵,为什么我们能听到声音?生:思考、讨论。演示实验2:演示课本P38图2-4,探究声音的传播。现象:瓶内有空气时,我们可以听到闹钟(或音乐芯片)发出的声音;当用抽气机抽气时,闹钟声或音乐声逐渐变小,最后消失。师:这个实验的实验现象说明了什么?生甲:空气可以传声,真空不能传声。生乙:声音可以在空气中传播,但不能在真空中传播。问题:如果我在水面上拍手,玻璃鱼缸中的金鱼会怎样?现象:金鱼听到拍手声赶紧游向缸底。师:以上现象说明了什么?生:水可以传声。两人一组进行迷你小实验:课本P39图2-7,实验现象说明了什么?(固体可以传声)师:空气、水、棉绳都可以传声,真空不能传声,可见声音的传播需要介质,传声介质可以是固体、液体、气体。四、声音传播的速度声音是以波动的方式传播的。例如,音叉振动使附近的空气形成疏密相间的波动状态,并不断扩展。物理学中将这样的波称为声波。声波传播的距离与传播时间之比叫声音的传播速度,即声速。请大家阅读课本P39~P40内容,通过阅读,你知道了什么?生甲:声音在不同物质中的传播速度是不同的。生乙:一般情况下,声音在固体、液体、气体中传播速度大小关系是v固>v液>v气。生丙:声音在空气中传播速度与温度有关,常温下的空气中声音的传播速度是v=340m/s。师:对以上内容,你还有什么疑问?生:讨论、交流后提出:1.声音在空气中的传播速度是怎么测出来的?2.声音在水中的传播速度是怎么测出来的?3.声音在钢铁中传播速度为什么比在水中传播速度快?师:大家思考、讨论得很认真,问题提得很好。学会提出好问题是科学探究的第一步。关于回声,大家又有多少了解呢?生:声音在传播过程中遇到障碍物会反射回来,这种现象是声的反射,称为回声(或回音)。回声有时候能与原声区分开来,有时候无法区分回声和原声。师:要区分回声和原声,两次声音的时间间隔必须大于0.1s(即声源与障碍物的距离大于17m),否则就无法区分回声和原声,会感觉到声音变得更响亮。在教室里讲话听起来比在操场上讲话响亮得多就是这个原理。回声在生产生活中有广泛的应用。例如,利用回声探测水中鱼群、水下礁石或潜水艇等;利用回声和原声混合,让音乐厅的演奏效果更好。北京天坛就是我国古代建筑中对回声利用的一个典范。请同学们阅读课本P40科学书屋:天坛——我国古代声学应用的奇迹。生:阅读。师:向学生详细介绍天坛回音壁,并用课件展示天坛的回音壁。声音传到我们耳朵,我们是怎样听到声音的?请同学们阅读课本P41图2-9人耳的结构及配文后回答以上问题。生:声音在气体、液体、固体中以波的形式传播。声波引起鼓膜振动,然后通过听小骨及其他组织传给听觉神经,听觉神经把信号传给大脑,这样我们就听到了声音。师:如果在声音传递给大脑的整个过程中,任何部分发生障碍(例如鼓膜、听小骨或听觉神经损坏),人都会失去听觉。但是如果只是传导障碍,而又能够想办法通过其他途径将振动传递给听觉神经,人也能够感知声音。如果生活在无声的世界里,你会有什么感觉?生活中会出现什么不便?生甲:车的喇叭声听不到,会发生车祸。生乙:不能与人方便地交流。……师:大家平时应该注意保护听力,同时关心、爱护聋哑人。五、课堂归纳小结师:本节课你们学到了什么?生:讨论、交流后得出:本节课我们学到了:1.声音是由物体的振动产生的。2.声音以波的形式在固体、液体、气体中传播,真空不能传声;声音在固体、液体、气体中传播速度大小关系一般为v固>v液>v气;声音在空气中传播速度大小与温度有关;15℃的空气中,声音传播速度:v=340m/s。3.回声在生产生活中有广泛的应用。第一节声音的产生与传播1.声音是由物体的振动产生的。2.声音的传播。(1)声音以波的形式在固体、液体、气体中传播。真空不能传声。(2)一般情况下:v固>v液>v气。常温下,空气中v声=340m/s。本课的教学核心概念是声音是由物体振动产生的。学生在此前往往关注的是动作本身,而不是发声物体的状态。这也是教学的难点所在,要想突破难点,就应该顺应学生的思维,才能更好地激活学生的思维。在学生认识到“声音是由物体振动产生的”后,再次提供音叉,让学生设计实验,用眼睛看到物体的振动。这样处理,使探究“振动”的内涵由易到难,由显到隐,由固体到液体再到气体,逐步丰富概念外延。思维的顺应和激活,实现了教学的“层递性”。
第二节声音的特性1.物理观念:(1)了解声音的特性。(2)知道声音的响度跟发声体的振幅有关,知道音调跟发声体的振动频率有关。(3)不同发声体发出声音的音色不同。2.科学思维:通过实验探究活动,锻炼学生初步的观察、实验和思维能力。3.科学探究:通过做“制作橡皮筋吉他”实验进一步了解和学习物理中研究问题的方法。4.科学态度与责任:(1)体会现实世界物体的发声是丰富多样的,更加热爱世界、热爱科学。(2)感受自然界声音的美妙与有趣,激发学生的好奇心和求知欲。在活动中培养学生与其他同学合作交流的意识和能力。1.重点:(1)能对生活中声音的三个特性加以辨别。(2)能用实验验证影响声音特性的主要因素。2.难点:能用实验验证影响声音特性——响度、音调和音色的主要因素。鼓、细纸屑、粗细不同的若干条橡皮筋、尺子、疏密不同的梳子、硬纸片、吉他、音叉。师:激昂的进行曲令人精神振奋,婉转的歌声让人如痴如醉……同样是乐音,有的音调高,有的音调低;有时声音大,有时声音小;有的用钢琴伴奏,有的用小提琴或我国的民族乐器二胡、三弦等伴奏。学了这节课后,同学们将知道其中的奥妙。一、响度演示实验:请一位同学上讲台,用不同大小的力敲打鼓面或拨动琴弦,大家听到的声音大小不一样。师:物理学中把声音的强弱称为响度。演示实验:在鼓面上撒一些细纸屑,再请一位同学用力敲打鼓面,鼓声越大,鼓面上的细纸屑跳得越高。师:鼓声越大,细纸屑跳得越高,说明了什么?生:说明鼓面振动幅度越大,鼓声的响度越大。师:请你设计一个实验说明,物体振幅(振动幅度简称振幅)越大,声音的响度越大。生甲:用一只手将一根橡皮筋张紧,另一只手拨动橡皮筋,橡皮筋振幅越大、声音的响度也越大。生乙:将一把尺子压在桌边,露出桌面一部分,如图所示。用大小不同的力拨动尺子,尺子振幅不同,声音的响度也不同。尺子振幅越大,声音的响度也越大。生丙:用大小不同的力敲音叉,音叉振动的振幅越大,声音的响度也越大。音叉的振幅可从悬挂的乒乓球被弹开的角度大小看出来。生丁:用大小不同的力拨动吉他,琴弦振动幅度越大,声音的响度也越大。师:大家讲得很好,懂得用身边的物品进行实验探究,加深对物理现象、规律、概念的理解。以上的实验说明了什么?生:讨论、归纳得出:声音的响度一般与物体振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大。师:声音的强弱常用分贝(dB)来表示。请同学们翻看课本P44“声音的强弱与听觉效果”表格。二、音调师:二胡、笛子,男、女高音的声音高亢嘹亮,大提琴、男、女低音的声音低沉婉转,物理学中把声音的高低称为音调。师:声音的音调与物体的振动有什么关系?演示实验:如课本P44图2-15,用齿数不同的齿轮敲打纸片,纸片发出声音的音调高低是不相同的。(齿轮转速相同)生:声音音调的高低与发声物体振动的快慢有关,物体振动越快,音调就越高。师:请你设计一个实验说明音调的高低与振动快慢的关系。生甲:用一把尺子压在桌边,露出桌面一部分,用大小相同的力拨动尺子。当尺子露出部分较长时,尺子振动较慢,音调较低;当尺子露出部分较短时,尺子振动较快,音调较高。生乙:用纸片以相同的速度在疏密程度不同的两把梳子上刮过,音调的高低不同,在密的梳子上刮过,音调较高;在疏的梳子上刮过,音调较低。师:物理学中,物体振动的快慢用振动的次数与所用时间之比来表示,称为频率。频率的单位是赫兹,简称赫,用符号Hz表示。物体每秒振动1次,其振动频率为1Hz,例如:钢琴发出的最低音是27.5Hz,国际标准音调的频率是440Hz。演示实验:让学生上台演示课本P45图2-16橡皮筋吉他。师:请你说说你的体验。生:绷得紧又比较细的橡皮筋发声的音调高,粗的又绷得不紧的橡皮筋发声的音调低。师:弦乐器的弦粗细、绷紧程度不同,所以发出的音调也不同。通过以上实验实例,可得出什么结论?生:讨论、归纳得出:声音音调的高低与发声物体振动频率有关,物体振动频率越高,音调越高。三、音色师:“闻其声,如见其人”,听到熟悉的人讲话声,即使未见到人,也能判断讲话的人是谁。乐队演奏时,凭音乐声也能听出有哪些乐器在演奏。那么,人们是根据什么来作判断的呢?其实,我们能分辨出不同的声音除了由于响度、音调引起的不同感觉外,还与物体发出声音的音色有关。音色又叫音品,反映了声音的品质与特色。不同物体发出的声音,其音色是不同的,因此我们才能分辨不同人的讲话,不同乐器的演奏。举例:用手指敲击碗,有裂痕的碗发出的声音比较沙哑,无裂痕的碗发出的声音比较清脆,即音色不同。购买碗的顾客都是根据敲击碗发出声音的音色来判断碗的质量好坏。师:向学生介绍编钟及我国古代高超的铸造技术。师:如果我们将乐器的声音通过手机或者示波器转换成电信号后显示出来,便能看到不同音色对应的不同波形图。如图1是几种不同乐器发出的C调1(do)的波形图。从图中我们能发现什么?生:不同的乐器,发出声音的音色不同,其声波波形图也不同的。师:我们可以用波形图中波的形状来判断音色(声源)是否相同。拓展:通过波形图,我们除了可以判断(声源)音色是否相同,还可以判断音调的高低和响度的大小。如图2是甲、乙两个不同的音叉发声时的波形图,其中甲音叉发出声音的音调比乙音叉发出声音的音调低。如图3是同一个音叉先、后两次发声时的波形图,第二次发声的响度比第一次的响度大。四、课堂归纳小结师:本节课我们学到了什么?生:讨论、归纳得出:本节课我们学到了:声音的三个特性:响度、音调、音色。响度与声源的振幅有关,振幅越大,响度越大;音调与振动频率有关,频率越高,音调越高;音色由振动物体的材料和结构决定。师:每位同学都对自己在本节课的学习情况进行评估。第二节声音的特性声音的三个特性。1.响度:与振幅有关,振幅越大,响度越大。2.音调:与振动频率有关,频率越高,音调越高。3.音色:与物体的材料和结构有关。这节课是本章的重点内容,在设计时我们突出以学生为主的重点教学方向,增加了不少学生的活动,对一些学生不易观察的现象我们进行了录像、慢放等措施,增加了学生对细微变化的观察。在典型声音素材的搜集上,我们还需要努力,在声音的对比音效上,在学生不易辨别的特殊声音上,我们还要进一步通过采集利用起来。
第三节超声波与次声波1.物理观念:(1)知道超声波与次声波的概念。(2)了解现代技术中与声有关的知识的应用;了解声不仅能传递信息,还能传递能量。2.科学思维:在活动中培养学生善于与其他同学合作交流的意识和能力。3.科学探究:通过观察、参观或观看有关的文字、图片、音像资料等,获得社会生活中声的利用方面的知识。4.科学态度与责任:通过学习,了解声在现代技术中的应用,进一步增加对科学的热爱。1.重点:(1)知道超声波、次声波的概念。(2)知道超声波的应用。2.难点:培养和提高学生收集信息的能力及培养学生对自然科学的兴趣。多媒体。为什么我们能凭听觉发现飞行的蜜蜂而不能发现飞行的蝴蝶?为什么我们有时能看到物体在振动而听不到正在振动的物体所发出的声音?因为我们只能听到一定频率范围内的声音。一、超声波及其应用师:研究发现,声波的频率范围很广,但多数人的耳朵能听到的声波频率范围约为20~20000Hz。人们把频率高于20000Hz的声波称为超声波,简称超声。下面先请大家阅读课本P48~49。然后以小组为单位进行竞赛答题,答对加20分,答错不得分。题目:超声波的应用。生甲1:蝙蝠用超声波导航。师:好样的,掌声鼓励,甲队加20分。生乙1:我老爸患肾结石后,医生用超声波击碎结石,排出体外,没有开刀。师:还是超声波先进,乙队加20分。生丙1:在眼镜店里,店员用超声波免费为我洗眼镜。师:很好,加分。生丁1:渔民利用声呐探知海底和捕鱼。师:同学们说,算不算?掌声响起,好,加分。生甲2:在医院做心电图。师:这个不是的,不能加分。关于心电图,同学们课后去查阅有关资料便知道。生乙2:轮船航行在海里,用声呐探测前方冰山的距离。师:这个挺不错的,加分。生丙2:B超检查身体的器官的病变。师:灵活,加分。生丁2:超声金属探伤仪能探测金属内部存在的缺陷。师:有深意,加分。生甲3:化学工业上用超声波将一般情况下不能混合的液体(如油和水)混合在一起。师:有创意,加分。生乙3:超声波能破坏细菌结构,用来对医疗器械和食物进行杀菌消毒。师:联系实际,重视应用,加分。生丁3:用超声波处理过的种子可以缩短发芽时间,提高发芽率。师:大家说这个应用好不好?掌声响起,加分。现在我要向大家介绍超声加工。超声加工是利用特制的工具做超声频率振动,通过液体中悬浮磨料来加工工件。主要用于加工各种不导电的硬脆材料,例如玻璃、石英,陶瓷、宝石、金刚石等。可加工出各种形状复杂的型孔、型腔、成形表面等。超声与机械、电火花、电解等加工方法配合使用,可使精加工时的去除率提高4倍以上,超声复合加工是超声加工的重要发展方向。二、次声波及其作用师:频率低于20Hz的声波称为次声波,简称次声。下面请同学们观看多媒体动画(配有声音的)展示的火山爆发、地震、风暴、核爆炸、导弹发射等。生:观看。师:自然界中火山爆发、地震、风暴等都能产生次声波,核爆炸、导弹发射等也能产生次声波。能量很高的次声波具有极大的破坏力,危害性也很大,下面开始第二轮的竞赛答题,题目:次声波的危害与利用,答对加20分,答错不得分。生甲4:次声波能使机器设备破裂。师:有可能发生,加20分。生乙4:次声波能使飞机解体。师;你见过吗?有可能发生,20分。生丙3:次声波会破坏建筑物。师:正确,加20分。生丁4:在强次声波的环境中,人的平衡器官的功能将受到破坏,会产生恶心、晕眩,严重的会造成内脏出血,危及生命。师:讲得很好,加20分。生甲5:在地震、风暴发生时会有次声波产生,我们可以利用次声波预报灾害的发生。师:懂得应用,加20分。生乙5:狗在夜深人静时,听到次声时叫喊,可以防盗贼和犯罪分子。师:正确,加20分。师:(没有人举例了)如果没有例子了,第二轮竞赛就到这里,让我们一起来看结果:甲队80分,乙队100分,丙队60分,丁队80分,乙队第一名,甲和丁队第二名,乙队派代表上台领小红旗,大家掌声鼓励。师:现在我还要向大家介绍一个次声波危害的具体实例。一艘国际商船在“火地岛”发现了多年前神秘失踪的“马可·波罗”号帆船,而船上的一切设备及物品却完好无损。经科学家们多年的研究和探索,终于揭开了这些遇难者的“死亡迷”。原来都死于风暴所产生的次声波。次声波为什么能杀人呢?原来,人们内脏固有的振动频率和次声波频率极为相似(0.01~20Hz)。当外界的次声波频率与内脏的频率相同或相近时,就会形成人体内脏的共振,产生种种不良反应。还会导致视觉模糊,吞咽困难,肝功能失调等症状,严重时还会四肢麻木,胸部产生压迫感。尤其是当人的腹腔、胸腔及颅腔内的固有振动频率与外来的次声波频率相一致时,就会使人体的内脏系统振坏而死亡。因此有人正在利用次声波的性质与特点,探索研制一种能导致人神经麻痹的“次声武器”。下面请同学们阅读课本P49表2-2,了解自然界中人与某些动物的发声及听觉频率范围。三、课堂归纳小结师:本节课我们学到了什么?生:讨论、归纳得出本节课我们学到了:1.超声波和超声波的应用。2.次声波和次声波的危害、应用。师:每位同学都对自己在本节课学习情况进行评估。第三节超声波与次声波1.人耳听到声音的频率范围20~20000Hz。2.超声波与次声波。频率高于20000Hz的声波叫超声波,低于20Hz的声波叫次声波。3.超声波的应用:碎石、B超、声呐定位、超声导航。4.次声波危害:对机器、建筑物、人体有伤害。声现象具有广泛的应用空间,所以实例很多,但这些现象让学生直接回答,他们又一下子说不上来,所以我们通过及时播放录像的方式把学生引领到一个个生动的情景中,录像能给人以真实的感受。学生参与积极,热情很高,也说明该教学方法把他们的积动性调动了起来。但在录像素材方面,还应进一步提供一些学生见得少的情景,如地震时动物的表现、龙卷风的情景等。在能体现国家高科技发展方面也应积极探索,以进一步提高学生的积极性。
第四节噪声控制与健康生活1.物理观念:(1)了解噪声的来源和危害。(2)知道防治噪声的途径。2.科学思维:通过体验和观察,了解防治噪声的思路。3.科学探究:(1)通过学习控制噪声的方法,培养学生应用物理知识解决实际问题的能力。(2)培养学生通过调查,访问网站,查阅资料等多种途径获取信息的能力。4.科学态度与责任:(1)通过本节课的学习,培养学生的环保意识,培养学生热爱、保护我们赖以生存的“地球村”的环境意识,提高学生的道德修养。(2)通过开展社会调查,培养学生参与社会实践的兴趣。1.重点:(1)噪声的来源和危害。(2)减小噪声的途径。2.难点:分析减小噪声的途径和环境保护教育。准备好各种不同声音的音频文件。师:美妙的音乐可以陶冶人的情操,给人一种听觉享受;但刺耳的汽车喇叭声却使人紧张、烦躁(给学生播放各种不同声音的音频文件后)。这节课我们就来学习噪声及其防治。一、噪声及其危害师:当今世界的四大污染是:水污染、空气污染、噪声污染、固体废弃物的污染。噪声来源于什么?生甲:噪声通常来源于汽车、摩托车等交通工具,电机、机床等工业机械,以及空调、冰箱等家电。生乙:音乐给人享受,然而夜深人静欣赏音乐时,若音乐声过大,则会影响他人休息,以致音乐变成了噪声。生丙:喜庆的鞭炮给一些人带来欢乐,但也会破坏其他人的安宁,成为令人讨厌的噪声。师:噪声已成为影响人们生活的一大公害,是严重影响我们生活的污染之一。噪声对人们的心理和生理都会有伤害:轻则分散注意力,影响情绪;重则伤害身体,甚至危及生命。因此,我们在享受声音给我们带来的愉悦、欢乐和刺激的同时,也要关注到可能对他人造成的影响。二、噪声的防治师:请同学们阅读P52表2-3,看一下我国2008年制定的《声环境质量标准》,居民、文教、行政办公区噪声限值是什么?生:白天不高于55dB,夜晚不高于45dB。师:怎样才能减小噪声的影响?有什么具体措施?(可以从噪声的产生、传播、接收这三个环节考虑)生甲:在摩托车上装消声器。生乙:在高架桥和高速公路两旁装隔音墙。生丙:在道路旁植树造林。师:如果工人所在的生产车间噪声很大,怎么办?生:在耳朵上塞上棉花,或戴防噪声耳罩,或在振动的机器下垫泡沫塑料或加重加大底座。师:以上大家对减小噪声的措施讲得很好,下面大家将以上措施归纳一下,减小噪声有几条途径?生:1.从声源处减弱。2.从传播过程中减弱。3.从人耳处减弱。师:为了监测噪声,办公区域和主要道路上常安置有噪声监测设备提醒人们注意减小噪声,以免影响他人,如图。三、课堂归纳小结师:本节课我们学到了什么?生:讨论、归纳得出:本节课我们学到了:噪声的来源和减弱噪声的三条途径。物体做无规则振动时发出的声音叫噪声,或干扰人们正常学习、工作、休息的声音也叫噪声;减弱噪声的三条途径:①在声源处减弱;②在传播过程中减弱;③在人耳处减弱。师:每位同学都对自己在本节课的学习情况进行评估。第四节噪声控制与健康生活噪声。1.来源eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①物体做无规则振动时发出的声音。,②污染环境的声音。))2.减弱噪声的三条途径:(1)从声源处减弱。(2)在传播过程中减弱。(3)在人耳处减弱。3.噪声监测设备。在设计本节课时我们突出了以学生为主的方法,增加了不少学生的活动,以提出建议和想法的方式树立学生关注他人的社会责任感,培养了学生关注社会、珍爱生命、乐于用学到的知识改善生活的情感态度。在培养学生信息收集和处理能力等方面,我们还有待更进一步。
第一节探究:光的反射定律1.物理观念:(1)知道光源;知道光在同种均匀介质中沿直线传播;知道光速。(2)了解光的反射现象,知道人能看见不发光的物体的原因。(3)理解光的反射定律。知道在反射现象中光路的可逆性。(4)知道镜面反射和漫反射。2.科学思维:知道光线、平行光是物理模型,能运用这些模型分析常见的光现象和简单的光学问题。3.科学探究:经历“探究光的传播路径”和“探究光的反射定律”过程,知道科学探究中收集证据包括观察现象和记录数据,进而通过分析论证得出结论,认识到收集证据的重要性。4.科学态度与责任:(1)通过对光沿直线传播的探究性学习活动,让学生认识到物理知识与生活和社会的密切联系,激发学习的兴趣。(2)在“探究光的反射定律”过程中,培养学生严谨、实事求是的科学态度。1.重点:(1)通过实验探究,知道光在同种均匀介质中沿直线传播。(2)通过实验,探究光的反射定律。2.难点:(1)保证实验现象清晰、明显。(2)光的反射定律的应用。多媒体、激光笔、装有水的玻璃水槽、光屏(可折转)、玻璃砖(一面为磨毛面)、蚊香、牛奶、硬纸板、平面镜、量角器、三角板、铁架台、大头针。一、光的传播许多物体都不能发光,为什么我们能看见它们呢?1.光源。师:你知道什么物体会发光?生甲:太阳、月亮。师:太阳会发光,月亮本身并不发光,而是反射太阳的光。生乙:电灯、蜡烛、萤火虫、水母等。师:正在发光的物体叫光源,光源又分为自然光源和人造光源,以上哪些物体是自然光源?哪些物体是人造光源?生:太阳、萤火虫、水母是自然光源,电灯、蜡烛是人造光源。2.光的传播。师:声音是怎样传播的?有什么特点?生:声音是以波的形式在介质中传播,传播声音的介质可以是固体、液体、气体;在不同介质中速度大小关系为v固>v液>v气;声音在空气中传播速度与温度有关,在1个标准大气压下,15℃的空气中声音传播速度为340m/s,真空不能传声。师:光是通过怎样的路径传播的?生:讨论、交流得出:可能是沿直线传播的。师:声音可以在固体、液体、气体中传播,光是否也可以在固体、液体、气体中传播呢?下面请大家分小组进行实验探究,四个人一组一套实验器材。光源是用激光电筒,为了便于观察光在空气中、水中、玻璃中的传播路径,实验中应该注意以下几点:(1)实验中利用点燃的蚊香产生烟雾,这样就可以观察到光在空气中的传播路径。(2)实验中在水槽中放一光屏,让光束在水中紧贴光屏表面传播,或者在水中加入一些牛奶,这样可以清晰地观察到光在水中的传播路径。(3)做光在玻璃中传播的实验时,玻璃砖要有一面为磨毛面,并让光束紧贴着磨毛面在玻璃中传播,这样可以观察到光在玻璃中的传播路径。学生探究实验,教师巡回检查、指导。师:你们分小组进行探究实验,得出什么结论?生甲:光可以在空气、水、玻璃中传播,传播路径是直线。生乙:光可以在固体、液体、气体中沿直线传播。生丙:光在同种均匀介质中是沿直线传播的。师:大家讲得很好,实验结论是要在实验事实的基础上加以概括、归纳、总结的,所以结论应是光在同种均匀介质中是沿直线传播的。光在真空中也是沿直线传播的。3.光线。师:在物理学中,用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向,并将这条带箭头的直线称为光线,光线互相平行的光称为平行光,如图所示。师:光的传播是实际存在的,光线是人们为了研究光的传播而画的图线,是一种“模型”。4.应用——解释一些自然和日常生活现象。(1)影子的形成。师:由于光沿直线传播,所以当光遇到不透明的物体时,就会在物体后面形成影子,如课本P60图3-2。演示实验1:利用灯光做手影游戏。(2)日食、月食的成因。播放课件,向学生展示日食与月食现象的发生过程。演示实验2:模拟日食现象和月食现象。器材:蜡烛、火柴、乒乓球、大皮球。方向:用蜡烛的火焰作为太阳,乒乓球和大皮球分别作为月球和地球,让大皮球绕着蜡烛的火焰运动,乒乓球绕着大皮球运动。当蜡烛的火焰、乒乓球、大皮球三者在同一直线上时,大皮球上的某一部分在乒乓球的阴影中,这种情况相当于日食。当蜡烛的火焰、大皮球、乒乓球在同一直线上时,乒乓球在大皮球的阴影中,这种情况相当于月食。向学生介绍日全食、日环食。向学生介绍日晷和小孔成像的原理——光在同种均匀介质中沿直线传播。5.光的传播速度。师:光的传播速度很快,单凭视觉几乎无法察觉到光传播所用的时间,所以在历史上很长一段时间,人们一直认为光的传播不需要时间。直到17世纪才发现光是以一定的速度传播的。现在已公认光在真空中传播速度(光速)约为3×108m/s,相当于每秒能绕地球赤道七圈半。光在真空中的传播速度最快,在空气中传播速度接近于真空。光在水中的传播速度是真空中的eq\f(3,4),光在玻璃中的传播速度是真空中的eq\f(2,3)。二、实验:探究光的反射定律我们能看见
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