2019-2020年八年級(jí)物理全冊 第一章 打開物理世界的大門 第三節(jié) 站在巨人的肩膀上名師教案二 滬科版三維目標(biāo)知識(shí)與技能：1了解物理知識(shí)的一些現(xiàn)代應(yīng)用所產(chǎn)生的非凡神奇。2了解科學(xué)探究的主要環(huán)節(jié)。3了解物理學(xué)家的科學(xué)精神與偉大情懷。過程與方法：通過列舉法、演示法、討論法、實(shí)驗(yàn)法等方法，使學(xué)生初步了解科學(xué)的探究方法，體驗(yàn)科學(xué)的探究過程，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維，提高動(dòng)腦、動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀：培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注科學(xué)前沿、具有可持續(xù)發(fā)展的意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)。教學(xué)重、難點(diǎn) 1重點(diǎn)(1)科學(xué)探究的主要環(huán)節(jié)。(2)物理學(xué)家的科學(xué)精神與偉大情懷。2難點(diǎn)根據(jù)教材內(nèi)容收集資料制作課件。教學(xué)方法演示實(shí)驗(yàn)法、講授法、故事法、閱讀法。教具準(zhǔn)備課件、自由落體演示器、抽氣機(jī)、斜面、毛巾、棉布、木板、小車。教學(xué)過程 一、知識(shí)園地碩果累累 師：前輩們在探索神奇現(xiàn)象的過程中，逐漸發(fā)現(xiàn)蘊(yùn)藏其中的某些物理規(guī)律。隨著對這些規(guī)律的深入探究，物理學(xué)的體系便逐漸形成了。 物理學(xué)就是研究自然界的物質(zhì)結(jié)構(gòu)，物體間的相互作用和物體運(yùn)動(dòng)最一般規(guī)律的自然科學(xué)。 人類已進(jìn)入信息化時(shí)代，物理學(xué)的知識(shí)和研究方法已被廣泛應(yīng)用到現(xiàn)代通信、交通、航天、材料及能源等領(lǐng)域。 下面請同學(xué)們觀看多媒體動(dòng)畫(配有音樂和朗誦：由于航天技術(shù)的發(fā)展，人類不僅實(shí)現(xiàn)了飛翔之夢，而且還能登上月球、遨游太空，繼續(xù)探索浩瀚宇宙的秘密。這是脫離“發(fā)現(xiàn)”號(hào)宇宙飛船機(jī)體的宇航員在太空自由行走，其背后是藍(lán)色的地球。這是“旅行者”宇宙飛船拍攝的土星照片，是20世紀(jì)最著名的天體照片之一。在探索宇宙的同時(shí)，人類也在探索微觀世界。電子顯微鏡是人類的“火眼金睛”，通過它，人類能逐漸深入看清組成物質(zhì)的不同粒子，這是通過電子顯微鏡放大了200萬倍的銥原子排列圖。激光技術(shù)不僅被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、通信、能源等領(lǐng)域，而且也逐漸應(yīng)用于日常生活，給人們帶來了方便?？?。激光束在剎那間將草莓切成兩半。信息技術(shù)給人們帶來了巨大的影響。集成了成千上萬個(gè)電子元件的芯片，既小又輕，以致連螞蟻都能搬動(dòng)。超導(dǎo)技術(shù)正在蓬勃發(fā)展，其應(yīng)用將緩解人類的能源危機(jī)，看：這是超導(dǎo)中的磁懸浮(極低溫下金屬塊在磁場中會(huì)自動(dòng)漂浮起來。) 師：看了物理知識(shí)的現(xiàn)代應(yīng)用，你有什么感受? 生：物理知識(shí)的現(xiàn)代應(yīng)用產(chǎn)生了非凡的神奇。 師：你還知道哪些物理知識(shí)的現(xiàn)代應(yīng)用? 生：討淪、交流。 二、科學(xué)探究其樂無窮 師：科學(xué)巨人們不僅為后人留下了知識(shí)的宮殿，而且還創(chuàng)建了科學(xué)的探究方法。例如，伽利略在研究亞里士多德落體觀點(diǎn)的過程中，不僅從邏輯上駁斥了亞里士多德的觀點(diǎn)，而且還帶領(lǐng)學(xué)生在比薩斜塔上親自實(shí)驗(yàn)，后來還巧妙地設(shè)計(jì)了斜面實(shí)驗(yàn)，證明自己的觀點(diǎn)是正確的。亞里士多德的觀點(diǎn)認(rèn)為：力是維護(hù)物體運(yùn)動(dòng)的原因，沒有力，物體就不會(huì)運(yùn)動(dòng)，而伽利略認(rèn)為：力是改變物體運(yùn)動(dòng)的原因，不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。 演示實(shí)驗(yàn)：1照圖那樣，讓小車從側(cè)面頂端滑下，滑到鋪有毛巾的平面上，觀察小車前進(jìn)的距離。 2讓小車從斜面頂端滑下，滑到鋪有棉布的平面上，觀察小車前進(jìn)的距離有何變化。 3讓小車從斜面頂端滑下，滑到木板的平面上，觀察小車前進(jìn)的距離有何變化。 師：三百多年前，伽利略對類似的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了分析，認(rèn)識(shí)到運(yùn)動(dòng)物體受到的阻力越小，它的速度減小得越慢，它運(yùn)動(dòng)的時(shí)間就越長。他還進(jìn)一步通過推理得出：在理想情況下，如果表面絕對光滑，物體受到的阻力為零，它的速度將不會(huì)減慢，這時(shí)物體將以恒定不變的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。 亞里士多德的觀點(diǎn)認(rèn)為：重的物體下落快，輕的物體下落慢。 師：鉛彈和羽毛一起下落，哪個(gè)物體下落得快? 演示實(shí)驗(yàn)：當(dāng)玻璃管中有空氣時(shí)，鉛彈下落比羽毛快，當(dāng)玻璃管被抽成真空時(shí)，鉛彈和羽毛同時(shí)下落。 引導(dǎo)學(xué)生分析論證，得出結(jié)淪：物體下落快慢與物體輕重?zé)o關(guān)。 師：物理規(guī)律的獲得不能像亞里士多德那樣僅僅靠思辨，而應(yīng)該依據(jù)科學(xué)的探究方法。在科學(xué)探究中，大家要學(xué)會(huì)問，學(xué)會(huì)猜，學(xué)會(huì)做，學(xué)會(huì)想，還應(yīng)學(xué)會(huì)相互合作。 請同學(xué)們寸論：科學(xué)探究有幾個(gè)主要環(huán)節(jié)?生：有七個(gè)主要環(huán)節(jié)，具體是：提出問題，猜想與假設(shè)，制定計(jì)劃與設(shè)汁實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)，分析與論證，評(píng)估，交流與合作。 三、科學(xué)精神永遠(yuǎn)高揚(yáng) 師：請同學(xué)們認(rèn)真看圖，閱讀課本P1213的內(nèi)容。 生：閱讀。 師：科學(xué)精神有哪些?請舉具體事例加以說明。 生甲：科學(xué)家們實(shí)事求是、尊重客觀規(guī)律、不迷信權(quán)威、敢于堅(jiān)持真理。例如，面對羅馬教會(huì)的強(qiáng)權(quán)，哥白尼頑強(qiáng)地說自己終于推動(dòng)了地球；伽利略堅(jiān)持認(rèn)為地球在轉(zhuǎn)動(dòng)。 生乙：科學(xué)家們孜孜不倦、刻苦認(rèn)真、鍥而不舍。例如居里夫人兩次獲得諾貝爾獎(jiǎng)。這些偉大的成功皆源于她對真理的執(zhí)著追求，以及長期勤勤懇懇地努力工作。她和丈夫發(fā)現(xiàn)的“鐳”是在簡陋的棚屋里辛苦工作4年提煉出來的。 生丙：科學(xué)家們善于合作交流，敢于提出與眾不同的見解，也敢于修正或放棄自己的錯(cuò)誤觀點(diǎn)。例如，愛因斯坦和玻爾進(jìn)行了長達(dá)20余年的量子力學(xué)大戰(zhàn)，而這種學(xué)術(shù)之爭并未影響兩位科學(xué)泰斗的友誼。在解答愛因斯坦提出的一個(gè)個(gè)難題的過程中，玻爾等人逐漸完善了量子力學(xué)體系。 師：以上幾位同學(xué)講得很好，說明你們閱讀很認(rèn)真，這個(gè)好習(xí)慣要堅(jiān)持。請同學(xué)們看圖134構(gòu)建物理學(xué)“殿堂”的巨人們，你會(huì)認(rèn)識(shí)哪幾個(gè)物理學(xué)家?你知道他們的簡歷嗎? 1楊振寧簡歷。 楊振寧，1922年出生，美籍華裔物理學(xué)家，生于安徽合肥縣(今合肥市)。1942年畢業(yè)于西南聯(lián)合大學(xué)，1945年去美國留學(xué)，在著名物理學(xué)家費(fèi)米的指導(dǎo)下研究理論物理，1948年獲博士學(xué)位，19481949年在芝加哥大學(xué)工作，19491965年在普林斯頓高級(jí)研究院工作，1966年任紐約州立大學(xué)教授和理論物理研究所所長，美國總統(tǒng)授予他1985年科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)?wù)隆?楊振寧主要從事統(tǒng)計(jì)力學(xué)、量子場論、凝聚態(tài)物理、基本粒子物理方面的研究。1956年和李政道合作，提出很可能在弱相互作用中宇稱不守恒。次年，這一理論預(yù)見得到吳健雄小組的實(shí)驗(yàn)證實(shí)。為此，楊振寧和李政道獲得了1957年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。 1971年夏回國訪問，是美籍著名學(xué)者訪問新中國的第一人。他對促進(jìn)中關(guān)建交、中關(guān)科學(xué)技術(shù)交流做了大量的工作，他受聘為北京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、中山大學(xué)、南開大學(xué)等校的名譽(yù)教授，中國科學(xué)院高能物理研究所學(xué)術(shù)委員會(huì)委員。 2吳健雄簡歷。 吳健雄(19121997)，美籍華裔女物理學(xué)家，生于江蘇流河。1934年畢業(yè)于南京中央大學(xué)，1936年赴美國加利福尼亞大學(xué)留學(xué)，1940年獲博士學(xué)位，1952年任哥倫比亞大學(xué)副教授，1958年升為教授，同年當(dāng)選為美國科學(xué)院院士，1975年曾任美國物理學(xué)會(huì)第一任女會(huì)長。 吳健雄主要從事核物理和弱相互作用等方面的實(shí)驗(yàn)研究。最主要的貢獻(xiàn)是，1957年用盧衰變實(shí)驗(yàn)證明了在弱相互作用中的宇稱不守恒，這個(gè)在整個(gè)物理學(xué)界產(chǎn)生了極為深遠(yuǎn)的影響。她以卓越的貢獻(xiàn)贏得了崇高的榮譽(yù)，1958年普林斯頓大學(xué)授予她名譽(yù)科學(xué)博士稱號(hào)，這是該大學(xué)首次把這個(gè)榮譽(yù)學(xué)位授予一位女性。她受聘為南京大學(xué)、北京大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)等校的名譽(yù)教授，中國科學(xué)院高能物理研究所學(xué)術(shù)委員會(huì)委員。 3新課程寄語。 師：“長江后浪推前浪”，物理學(xué)正是一代又一代科學(xué)家的努力下，才發(fā)展到由量子論和相對論作為支柱的現(xiàn)代物理學(xué)階段。 新的發(fā)展帶來新的問題，新的問題必將導(dǎo)致新的探索，新的探索推動(dòng)物理學(xué)進(jìn)入新的時(shí)代。 打開物理世界的大門，同學(xué)們將發(fā)現(xiàn)科學(xué)巨人們留下的知識(shí)、方法及精神等無盡的財(cái)寶。站在巨人的肩膀上，同學(xué)們將成為新時(shí)代的“巨人”! 四、歸納小結(jié)與學(xué)習(xí)過程評(píng)估 師：本節(jié)課我們學(xué)到了什么? 生：討論、歸納得出通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們了解了物理知識(shí)的一些現(xiàn)代應(yīng)用所產(chǎn)生的非凡神奇，知道了科學(xué)探究的七個(gè)主要環(huán)節(jié)為：提出問題，猜想或假設(shè)，制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)、分析論證、評(píng)估、交流與合作。還知道了科學(xué)精神：實(shí)事求是、尊重客觀事實(shí)、不迷信權(quán)威、敢于堅(jiān)持真理、刻苦認(rèn)真、鍥而不舍、善于合作交流，敢于提出與眾不同的見解，也敢于修正或放棄自己的錯(cuò)誤觀點(diǎn)。 師：你歸納得很全面，說明你歸納能力很強(qiáng)，今后一定是個(gè)有用之才，大家掌聲鼓勵(lì)，每位同學(xué)都對自己在本節(jié)課的學(xué)習(xí)、活動(dòng)情況進(jìn)行評(píng)估。 五、課后練習(xí)與實(shí)踐活動(dòng)設(shè)計(jì) 1聽科普講座。 2參觀有關(guān)科學(xué)博物館。3進(jìn)行一個(gè)具體的科學(xué)探究活動(dòng)。 如“水中釣魚”，將一畫有魚的板放入水中，讓學(xué)生用叉子快速刺水中不動(dòng)的魚。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)同學(xué)們瞄準(zhǔn)水中的魚，迅速向魚刺去時(shí)，卻很難刺中。從本實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的過程，體會(huì)科學(xué)探究的主要環(huán)節(jié)。 六、板書設(shè)計(jì)第三節(jié) 站在巨人的肩膀上 (一)知識(shí)園地一碩果累累 (二)科學(xué)探究一其樂無窮 科學(xué)探究的七個(gè)主要環(huán)節(jié)：提出問題，猜想或假設(shè)，制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)，分析論證、評(píng)估，交流與合作。 (三)科學(xué)精神實(shí)事求是、尊重客觀事實(shí)