第一章走进物理世界.docx
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第一章走进物理世界
1.1希望你喜爱物理1课时
【知识与技能】
1.了解一些有趣的物理现象,认识物理学是研究物理现象的规律和物质结构的科学。
2.了解物理学的研究内容。
【过程与方法】
1.通过了解一些物理学家的科学研究成果,认识研究和学习物理的方法-------观察与实验、归纳和数学分析等。
2.经历观察一些物理现象,初步体会实验对物理的重要性。
【情感、态度与价值观】
1.了解物理学在社会发展和人类文明进程中所起的重要推动作用。
2.通过物理学的发展与人类社会的进步、高科技的辉煌成就的关系,培养学生关心科学发展前沿,具有可持续发展的意识,有振兴中华,将科学服务于人类的使命感和责任感。
【重点】
(1)让学生体会自然界,身边的物理现象的有趣,从而喜欢物理。
(2)让学生了解物理学对人类社会发展,高科技发展的重要作用,培养学生关心科学发展前沿,具有可持续发展的意识,有振兴中华,将科学服务于人类的使命感。
【难点】成功演示新奇而又有趣的物理小实验。
【课前准备】自制的纸盒和光碟、放大镜、乒乓球、漏斗、课件
教学过程(含板书设计、作业布置)
【教学过程】:
一、新课引入
有人说:
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。
二、新课教学
1、多姿多彩的物理现象
(1)自然界中有趣的物理现象
师:
请同学们观看课件演示。
『课件展示』:
a、日出奇观
1988年6月,我国山东省的“蓬莱仙境”,曾经出现过一次奇特的日出景象。
b、地热喷泉
地球内部储藏着大量的热,它能使地下水变成蒸汽。
c、钱江涌潮
钱江潮是我国著名的自然景观。
每年农历8月中旬,浙江钱塘江口都会出现大潮.宋代杨诚斋诗云:
“海涌银为郭,江横玉系腰。
”海水像千军万马,以排山倒海之势,汹涌而来。
d、蒙眼飞行
科学家做过实验,蒙住蝙蝠的双眼,它仍然能避开障碍物自如的飞行。
蝙蝠是靠什么本领“导航”的呢?
e、捕捉闪电
雷电是什么?
早在18世纪,美国物理学家富兰克林首先捕捉到了雷电,发现它与实验室中摩擦起电得到的电是相同的。
(2)身边有趣的物理现象
师:
其实在我们的身边,也有许多有趣的物理现象。
『课件展示』:
以下的情况,你认为可能发生么?
猜猜看。
A、可以用“冷水”将“热水”烧开么?
(热学)(纸锅烧水)
B、隔着放大镜可以看到物体被缩小了。
(光学)(备用可选实验:
旋转光碟)
C、用力向下吹乒乓球,乒乓球不会落下.(力学)
师:
做完以上的演示实验和分组实验,同学们都找到了正确的答案.你在平常的生活中,是否还注意到其他新奇而有趣的物理现象呢?
生:
……(引导学生发现生活中的有趣现象,可简单解释。
如:
雨后彩虹、冰棒冒“汽”、水面浮币、水中折筷等)
师:
说到这里,我们已经接触到了很多有趣的物理现象。
那么究竟什么是物理学呢?
物理学是研究光、热、力、声、电等形形色色物理现象的规律和物质结构的一门科学。
2、物理学推动了社会的发展
师:
物理学的每一次重大的发现,都极大的推动了科学和技术的进步,加速了人类社会物质文明的认识,深化了人类对自然界的认识,改变了人类的自然观,也不断的改变洋洋大观人们的生活方式。
『课件展示』:
石器时代----------------------------古埃及人建造金字塔
蒸汽时代----------------------------世界上第一辆载客蒸汽机车
电气时代----------------------------上海浦东之夜
高科技时代-------------------------大亚湾核电站计算机与互联网国际空间站(“勇气号”火星探测器)我国“神州五号”载人飞船遨游太空(视频播放:
“神州五号”升空的情况和飞船遨游太空的情况)
(增强爱国热情和民族自豪感)
3、物理学的召唤
介绍一些物理学家的生平与人们的重要的发现:
伽利略-------观察吊灯的来回摆动,进而反复进行实验,发现摆的等时性原理。
(观察和实验是进行科学探究的基本方法,也是通向正确认识的重要途径)
牛顿----------在继承前辈科学家的研究基础上,建立了科学的物理概念,运用归纳和数学分析方法,发现了万有引力定律。
(建立物理概念,归纳和数学分析方法)
学习物理的内容:
我们不仅要知道物理概念的来源,经历物理规律的探究过程,还要学习用科学的方法进行探究;在此基础上,进一步弄清概念和规律的含义,并会动用它们解释和解决一些实际问题)
爱因斯坦-------是理性思维的代表,他建立的相对论使人们对时空有了全新的认识。
(学习物理学,既离不开观察与实验,也离不开理性思考。
我们要和向爱因斯坦学习,学习他敢于超越常人的思维习惯。
)
教学过程(含板书设计、作业布置)钱学森----------他涉及的学术领域十分广泛,无论在理论上还是在实际应用中都作出了一定的贡献,尤其是对我国火箭导弹和航天事业的迅速发
展作出了重大贡献;他放弃美国优厚待遇,毅然回到祖国,使我国跨入一箭多星的世界前列;被称为“中国的导弹之父”。
钱三强夫妇------在核反应研究中,关于铀核三分裂变和四分裂变的发现,受到世界重视,他们还拒绝了外国的高薪聘请,毅然回国,为我国原子能事业的发展做出巨大贡献。
(通过介绍与教学内容有关的祖国科学技术成就和发展前景,激发学生热爱祖国的热情,为将来参加祖国建设而加倍努力学习。
)
师:
综观历史,物理学许多重要的发现,有力的推动了社会生产力的发展.物理学对人类社会的进步,可谓功勋卓著.希望同学们学好物理学,也许将来物理书上的某一段将由你来书写。
三、归纳总结
四、自我评估与作业实践
1、你知道2006年中国和联合国分别评出了“2005年中国十大科技成就”和“2005年世界十大科技成就”是什么吗?
请查阅资料(书刊文献或网上资料),作简要说明。
2、写一篇物理课随想,谈一谈你对物理学习有什么想法?
五、板书设计
第一章走进物理世界
1.1希望你喜爱物理
1、物理学就在你身边
(1)自然界中有趣的物理现象
(2)身边有趣的物理学
物理学:
研究光、热、力、声、电等形形色色物理现象的规律和物质结构的一门科学。
2、物理学推动了社会的发展
石器时代----------------------------古埃及人建造金字塔
蒸汽时代----------------------------世界上第一辆载客蒸汽机车
电气时代----------------------------上海浦东之夜
高科技时代-------------------------大亚湾核电站、计算机与互联网、国际空间站(“勇气号”火星探测器)、我国“神州五号”载人飞船遨游太空
3、物理学的召唤
教学后记:
通过本节学习,同学们对物理这门课产生了较浓厚的兴趣,都非常喜欢物理基本上都知道物理学是一门什么样的学科。
在本节教学中,涉及到一些物理现象,对这些物理现象的解释,许多同学还弄不明白,存在着一些疑惑,对这些疑惑随着今后的学习,同学们自然就会明白,在此可不作太多的解释。
课题1.2测量长度和时间1课时
【知识与技能】
1.会使用适当的工具测量时间和长度。
2.知道测量有误差,误差和错误有区别。
【过程与方法】
体验通过日常经验或自然现象粗略估计时间和长度的方法
【情感、态度与价值观】
认识计量时间和长度的工具及其发展变化的过程,培养对科学技术的热爱
【教材分析】
重点:
使用适当工具测量时间和长度
难点:
误差的产生;误差与错误的区别
课前准备:
刻度尺、停表、课件
【教学过程(含板书设计、作业布置)】
一、新课引入
由李白的诗句《早发白帝城》引入物体的运动,当你听到运动一词时,呈现在脑海中的是什么?
展示图片,说明要研究物体的运动,必须学会测量长度和时间。
二、新课进行
(一)、活动:
比较课桌的长和宽
现象:
有些高大的学生感觉坐的课桌椅太矮,让他用书来垫高到合适的高度。
然后请同学们目测课桌椅的长、宽、高,并给总务处的课桌椅制作提出建议。
此时学生会发现问题:
目测不准确。
提出问题:
不用尺,如何测出课桌的长和宽,并比较他们的长短,给出结果。
(几肘、几拃、几本书的长度)
学生讨论,想办法解决问题。
如:
取一根线,使其与课桌的宽等长,以此作为标准与课桌的长、高进行比较;用一拃或课本的宽度作为标准,测出课桌的长、宽、高各是选定标准的几倍等等。
交流学生的方法,会发现标准各异,无法统一,如何才能统一呢?
制定公认的标准就显得必要了。
引出“单位”的概念:
测量就是将待测量与一个公认的标准进行比较。
这个公认的标准就称为单位。
(二)、长度的单位
问题:
你知道的长度单位有哪些?
它们之间如何换算?
1、由学生讲出长度的单位:
km、m、dm、cm、mm、μm、nm,单位间的换算关系,对学生不熟悉的μm、nm教师做补充
长度的国际单位单位是m。
2、为了测量方便,还有一些比米大和比米小的单位。
长度单位的换算。
参考课本表格
3、介绍自然界中一些物体的长度:
原子直径10-10m、病毒直径10-7m、头发直径10-4m、地球赤道周长107m、哈雷彗星彗尾长度1012m、可观测的宇宙距离1027m。
(三)、活动:
用刻度尺测物理课本长度
取出你的刻度尺,仔细观察一下:
1、它可测出的最大长度(量程)是______;
2、它的最小刻度(分度值)是______。
下图中展示了一些常用的测长度的工具,你使用过吗?
写出你所知道的工具的名称(直尺、卷尺、软尺、游标卡尺、螺旋测微器、三角尺等),并与同学交流。
(有条件还可以展示实物,让学生来找一找量程,分度值,零点)回忆温度计的使用,由学生提出使用刻度尺之前要先观察刻度尺,接着就让学生观察不同刻度尺的量程和分度值。
教师提出问题:
是不是分度值越小越好?
组织讨论。
测物理课本长度,首先选择合适的测量工具,在活动中交流,发现问题,由学生得出正确的使用方法:
1.使用前要观察量程和分度值——看
2.使用时有刻度的一边应紧靠被测物体,零刻度线要与被测物体的一边对齐,放正尺的位置。
——放
3.读数时视线应与尺面垂直——读
4.测量值要估读到分度值的下一位,记录测量结果要写出数字和单位——记。
总结得出刻度尺的正确使用方法:
刻度尺要贴近被测物体;刻度尺要跟所测物体的长度平行;读数时视线要与尺面垂直;读数时要估读到分度值的下一位。
测量结果=数字+单位
(四)误差:
测量值与真实值之间总会有差别,这种差别就是误差。
错误:
由于不遵守测量仪器的使用规则,或读取、记录测量结果时粗心等原因造成的。
两者区别:
误差不能消除,但可以减小,多次测量取平均值可减少误差错误可以消除。
(五)时间的测量
让学生讨论各种测量时间的工具和方法。
学生说出多种方法和用具。
鼓励学生用科学的眼光认识周围的事物。
①时间的单位:
秒(s)、分(min)、时(h)、毫秒、微秒
单位换算:
参考课本表格
②学生活动:
练习使用停表的方法;利用停表测量自己一分钟内脉搏跳动的次数,然后用脉搏估算一段时间;用绳子绑住一支笔做成一个摆,测量摆摆动一个来回所用的时间。
(六)课堂小结
1、长度的单位及其换算
2、用刻度尺测量量长度
3、误差及减少误差的常用方法
4、时间的单位及换算
5、用秒表测量时间
(七)布置作业
完成相应的同步练习
(八)板书设计:
1.2测量长度和时间
一、测量:
定量的比较
二、长度:
1、国际单位:
米
2、常用单位:
千米、分米、厘米、毫米、微米,纳米
3、单位换算:
4、刻度尺测量长度-----认、量、读、记
三、误差:
测量值与真实值之间的差异
1、误差的来源:
2、减少误差的方法:
四、时间:
1、单位及其换算
2、测量时间
【教学后记】
在本堂教学中,学生的学习气氛活跃,热情很高,但在具体应用知识解决实际问题的时候,我看效果不是很理想,这恐怕是由于本节所学的刻度尺的使用,是同学们日常所用,司空见惯的,有些粗心大意,在具体细节上认识不够所致。
在直方图的学习上,发现一小部分同学的识图能力、模仿能力较弱,在作作业时,应予以强调,进一步加强认识,要学会画、识别直方图。
在本节教学过程中,同学们学习的效果较好,这包括上节的直方图的学习,本节已基本克服掉上节的不足。
对估测能力的训练,这是长远的事情,本节同学们的表现还不错。
课题1.3长度和时间测量的应用1课时
知识与技能
1、会用累积法测算一张纸的厚度,会用以直代曲法、滚轮法测算曲线的长度。
2、会用量筒或量杯测液体和固体的体积。
3、了解自己身上的“尺”和“表”,练习用这些“尺”和“表”进行测量,提高估测能力。
过程与方法
通过思考、交流等活动,经历设计实验方案的过程,领会其中的测量技巧和转换的思想方法。
情感态度与价值观
通过了解和利用自己身上的“尺”和“表”,感受物理就在我们身边、就在我们身上,发展学生对自我以及周围生活的关注,提高对物理课的兴趣。
教材分析
重点练习使用积累法测算一张纸的厚度,会用以直代曲法、滚轮法测算曲线的长度
难点利用自己身上的“尺”和“表”估测长度和时间
课前准备刻度尺,圆规,量筒量杯
教学过程(含板书设计、作业布置)一、引入新课
提问:
我们手头只有一般的刻度尺,但又想知道一张纸的厚度,有没有办法?
学生讨论。
二、新课教学
(一)长度的测量
1、让学生思考测量一张纸的厚度的方法,并互相讨论。
总结:
测量一张纸的厚度的方法:
①先用刻度尺测量出一沓纸的厚度为D,②数出这沓纸的张数为n(注:
张数不等于页数,一张纸等于两页),③一张纸的厚度d=D/n。
这种方法叫做什么方法?
累计法。
累积法有没有其他应用?
学生继续讨论。
测量细铜丝直径的方法:
①把细铜丝在铅笔上紧密排绕N圈,②用刻度尺量出N圈细铜丝的长度为L,③细铜丝的直径为d=L/N
2、提问:
如何测量一根曲线的长度?
学生讨论。
测量一段曲线的长度的方法:
(1)方法一:
①把圆规打开一个小角度,并用刻度尺测量出圆规两脚间的距离为L0,②用此圆规在曲线上量出总段数为n,③曲线长度为L=L0/n。
(2)方法二:
①用硬币紧贴着曲线,从一端滚动到另一端,记下滚动的圈数为n,②测出硬币的圆周长为L0,③曲线的长度为L=nL0。
这种方法叫做什么方法?
以直代曲法。
(二)体积的测量
1、测量电灯泡体积的故事,依法学生思考:
如何测量一块不规则石头的体积?
2、介绍量筒或量杯。
用量筒或量杯测量液体体积的方法:
将待测液体倒入量筒或量杯中,观察液面到达的刻度,即为液体的体积。
读数时视线要与液面凹面处相平。
测量形状不规则固体的体积:
(1)、先在量筒中倒入一定体积的水记为V1。
(2)、用细线拴好固体,并放入量筒中,记下此时水的体积V2。
(3)、固体的体积V=V2-V1。
三、课堂练习
四、小结:
测量的一些特殊的方法。
五板书设计:
一、测量长度的特殊方法:
累积法,以直代曲法,滚轮法
二、测量体积的特殊方法。
量筒和量杯的使用。
教学后记:
在本堂教学中,学生的学习气氛活跃,热情很高,但在具体应用知识解决实际问题的时候,我看效果不是很理想,这恐怕是由于本节所学的刻度尺的使用,是同学们日常所用,司空见惯的,有些粗心大意,模仿能力较弱,在具体细节上认识不够所致。
课题1.4尝试科学探究1课时
三维目标:
知识与技能
了解科学探究的过程和一般步骤,了解科学探究的一个基本方法——变量控制法。
过程与方法
经历科学探究,获得对科学探究过程的一般性认识,领悟科学探究的几个重要环节,在科学探究过程中挖掘学生的探究能力.特别是抽象和假设检验的能力。
情感、态度与价值观
养成对科学的热爱,增强探究科学的欲望,乐于参与到科学探究活动中去,能事实求是的记录实验数据,并根据实验数据提出自己的独特见解,有与他人合作和进行交流的愿望。
教材分析:
重点培养学生科学探究的能力
难点提出问题、制定计划和设计方案
课前准备单摆,停表
教学过程(含板书设计、作业布置):
一、探究钟摆的奥秘
师:
科学的核心是探究,学习物理就要学会科学探究。
展示摆钟实物,让学生观察+观察摆钟的外部构造。
师:
最近,小慧家的摆钟走快了,请邻居张师傅帮忙,只见张师傅将摆钟下面的螺母拧几下,摆钟走时就准了。
1、提出问题:
师:
对这个现象,你想知道些什么?
生:
张师傅拧摆钟下面的螺母究竟调节了摆钟的什么?
改变了摆钟走时的准确性?
生:
钟摆来回摆动的时间是由什么决定的
师:
提出问题是进行科学探究的第一步,伟大的科学家爱因斯坦说过,提出问题有时比解决问题更重要.同学们要仔细观察平日周围的事物,善于思考,善于提出问题。
2、猜想与假设:
师:
对于以上问题,你们的猜想是什么?
(想想看,问题的真正答案可能是什么?
)
生:
摆动的快慢(摆来回摆动一次的时间)可能与摆锤的轻重有关。
生:
摆动的快慢可能与偏离的角度大小有关。
生:
摆锤下面的螺母位置估计会影响摆的长度,看来,摆动的快慢跟摆的长短有关。
师:
好,前面几位同学分别提出了他们的猜想,是否还有同学有不同的猜想和假设?
如果没有,那么你赞同哪位同学的观点?
(设疑)其中是只有一位同学说对了,还是有若干同学正确?
切忌从老师的表情上揣度答案,这不是一种正确的科学探究态度。
a、如果你认为,摆锤的轻重会影响摆动的快慢,那么是轻的快,还是重的快。
b、如果你认为,摆动的角度会影响摆动的快慢,那么是摆角大的快,还是摆角小的快。
c、如果你认为,百的长度会影响摆动的快慢,那么情况又是怎样的呢?
生:
……(思考、交流、回答)
师:
牛顿说,没有大胆的猜想,就作不出伟大的发现。
在科学探究中,猜想不是胡猜乱想,它是以自己的经验和知识为基础作出的一种试探性的解释。
3、设计实验与制定计划:
师:
对于以上的猜想,你们准备怎样制定计划与设计实验来验证呢?
生:
用细线系住小球代替钟摆,用秒表测量摆动的时间。
师:
设计实验应针对探究目的,选择探究的器材,在此,对具体的实物进行了简化,用细线悬挂小球代替,是一个很好的设计。
下面请分组讨论制定实验步骤,设计实验数据表格。
(若学生初次探究设计表格有一定困难,可由教师示范表格设计方法:
控制变量→待研究变量(纵向列表)→实验次数/顺序(横向列表)→待测数据)
生:
探究步骤如下:
……
4、进行实验与收集证据:
师:
实验时要严格按照实验步骤操作,操作中要注意观察,把观察到的重要现象和数据记录下来,数据的记录要尊重事实,不可拼凑、不可杜撰。
5、分析与论证:
师:
下面请根据实验数据对比分析,得出你的实验结论。
生:
摆球摆动的快慢(来回摆动一次的时间)与摆重无关。
生:
摆球摆动的快慢与摆动的角度无关.
生:
摆球摆动的快慢与摆长有关,摆长越大,摆球摆动越慢;摆长越短,摆球摆动越快。
『板书』:
摆动的快慢只与摆长有关,与摆重、摆角无关。
摆长越大,摆球摆动越慢;摆长越短,摆球摆动越快。
6、评估:
师:
探究过程是否恰当?
探究得到的结论是否合理?
探究过程中是否出现新的问题等,都需要再进行充分的考虑。
生:
如果我们再多做几次,总结出的结论可能会更可靠。
生:
我们测的摆动时间还真准确呢。
生:
我认为结论是可靠的,刚才看见张师傅把螺母往下拧,估计起了增加摆长的作用,使摆动变慢,原来走快的钟就准了,张师傅的做法和我们实验的结论一致。
…
生:
我认为可以忽略空气阻力的影响,钟的快慢可能跟它所处的地点有关。
7、交流:
生:
……
二、科学探究的过程
师祝贺学生成功完成了探究实验.总结探究的环节
三、板书设计:
一、探究钟摆的奥秘
摆动的快慢只与摆长有关,与摆重、摆角无关。
摆长越大,摆球摆动越慢;摆长越短,摆球摆动越快。
二、科学探究过程:
四、小结(略)
教学后记:
科学探究能力的训练,是现在物理教学过程中的一个重要任务。
通过本节学习,学生已认识科学探究,知道科学探究的基本环节,认识到科学探究是学习物理的重要方法。
但在实际独立进行探究时,还存在一些不足,比如实验方案的设计,语言的表达等,这些在平日的教学中,作业练习中,都要加强,也可进行一次专题教学。
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