站在巨人的肩膀上

沪科版八年级物理教学案
课题： §1．3?站在巨人的肩膀上
第 一 课时 年 月 日 星期 一 备课人：
[教学目标]
知识与技能：1．了解物理知识的一些现代应用。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。
过程与方法：阅读、讲解、讨论
情感态度与价值观：了解物理学家的科学精神与伟大情怀
[教学重点]
（1）探究的主要环节。　　（2）学家的科学精神与伟大情怀。
[教学难点]
根据教材内容收集资料制作课件。
[教学方法]： 演示实验法、讲授法、故事法、阅读法。
[教学用具]：
课件、自由落体演示器、抽气机、斜面、毛巾、棉布、木板、小车。
[课型]：新授课
[课时]：一课时
教 学 过 程
学 案
教师活动
学生活动
设计意图
一、学生大声朗读有趣的民间谚语.
1、坐地日行八百里
2、长啸一声，山鸣谷应。
3、猪八戒照镜子，里外不是人。
4、人心齐，泰山移。
5、人往高处走，水往低处流。
6、麻绳提豆腐——提不起来。
7、小小秤砣压千尽。
二、学习新知
1.探索之路
我国古代文明（猜字游戏）
2.请说出我国的四大发明并翻阅史书了解它们的发展。二、探索与实践：哪个瓶子滚得快两个完全相同的玻璃瓶，一个装满沙，另一个装满水，放在同一斜面上滑下，哪个瓶子滚得比较快？动手试试，想想看，为什么？。
3.请说出我国的四大发明并翻阅史书了解它们的发展。
4.探索与实践：哪个瓶子滚得快两个完全相同的玻璃瓶，一个装满沙，另一个装满水，放在同一斜面上滑下，哪个瓶子滚得比较快？动手试试，想想看，为什么？
5科学探究环节1、科学探究的七个基本环节是什么？
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2、以下是伽利略著名的落体实验，请你尝试填写探究环节名称（1）古希腊哲学家亚里士多德曾经提出重的物体下落快，轻的下落的慢，而伽利略认为轻的物体下落不一定慢（???????? ）（2）伽利略认为物体下落速度与物体的轻重无关 （???????? ）（3）伽利略找来助手在比较高的斜塔进行实验，要求两球同时离开手进行下落。（两个球都是铅球，只是一个大，一个小）（?????????? ） （4）结果两个铅球同时落地（???? ）（5）人们认为伽利略的实验方法是合理的，只是做一次没有很好的说服力。??? （?????? ）（6）后来波义耳用真空容器证明了铅弹与羽毛下落一样快，进一步证明了伽利略观点的正确。（????? ）
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三、无处不在的弹簧在我们的日常生活中，弹簧形态各异，处处都在为我们服务。常见的弹簧是螺旋形的，叫螺旋弹簧。做力学实验用的弹簧秤、扩胸器的弹簧等都是螺旋弹簧。螺旋弹簧有长有短，有粗有细：扩胸器的弹簧就比弹簧秤的粗且长；在抽屉锁里，弹簧又短又细，约几毫米长；有一种用来紧固螺母的弹簧垫圈，只有一圈，在紧固螺丝螺母时都离不开它。螺旋弹簧在拉伸或压缩时都要产生反抗外力作用的弹力，而且在弹性限度内，形变越大，产生的弹力也越大；一旦外力消失，形变也消失。有的弹簧制成片形的或板形的，叫簧片或板簧。在口琴、手风琴里有铜制的发声簧片，在许多电器开关中也有铜制的簧片，在玩具或钟表里的发条是钢制的板簧，在载重汽车车厢下方也有钢制的板簧。它们在弯曲时会产生恢复原来形状的倾向，弯曲得越厉害，这种倾向越强。有的弹簧像蚊香那样盘绕，例如，实验室的电学测量仪表（电流计、电压计）内，机械钟表中都安装了这种弹簧。这种弹簧在被扭转时也会产生恢复原来形状的倾向，叫做扭簧。形形色色的弹簧在不同场合下发挥着不同的功能，根据上文的介绍并结合生活中的体会，举例说出几个弹簧在生活中的应用（至少5个）
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四、超导现象1911年，荷兰物理学家昂尼斯（1853～1926）发现，水银的电阻率并不像预料的那样随温度降低逐渐减小，而是当温度降到4.15K附近时，水银的电阻突然降到零．某些金属、合金和化合物，在温度降到绝对零度附近某一特定温度时，它们的电阻率突然减小到无法测量的现象叫做超导现象，能够发生超导现象的物质叫做超导体．超导体由正常态转变为超导态的温度称为这种物质的转变温度（或临界温度）Tc．现已发现大多数金属元素以及数以千计的合金、化合物都能在不同条件下显示出超导性．如钨的转变温度为0.012K，锌为0.75K，铝为1.196K，铅为7.193K．　　经典理论对超导现象产生的原因无法解释，为了从微观上对这一现象进行解释，花费了固体物理学家近半个世纪的心血，直到1957年才由巴丁、库珀和施里弗建立了完整的超导微观理论（BCS理论）．为此，他们荣获1972年诺贝尔物理学奖．　　我们知道，在大的电磁铁或电机中，通过线圈的电流很强，为了避免产生过多的热量，线圈就必须用较粗的导线绕或采取冷却措施．如果用超导体做线圈，就可以避免这种缺点．现在用超导体制造电机方面的研究工作已取得较大的进展．　　超导电缆的研究和应用，也有很大进展．超导电缆埋在地下，损耗小，有利于节约能量，保护环境和节约土地．　　超导现象在高能物理领域也有重要应用．用超导线圈制成的电磁铁能产生强大的磁场，对于核聚变时约束等离子体和粒子加速器实验装置都有很大用处．目前阻碍超导现象大规模应用的主要问题是它要求低温．如果能得到在室温下工作的超导材料，可能会使整个工业的发展发生巨大的变化．对新的超导材料的研究工作，我国走在世界的前列．阅读上述文章之后，请你写一篇与超导有关的短文，自拟标题，文体不限，字数不限。（大胆发挥你的想像力，尽量写出有特色、有创意的文章）
一、读谚语
进行新课：
二、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。　　三、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。　　四、科学精神--永远高扬　　师：请同学们认真看图，阅读课本P12-13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”是在简陋的棚屋里辛苦工作4年提炼出来的。　　生丙：科学家们善于合作交流，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。例如，爱因斯坦和玻尔进行了长达20余年的量子力学大战，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：以上几位同学讲得很好，说明你们阅读很认真，这个好习惯要坚持。请同学们看图1-34构建物理学“殿堂”的巨人们，你会认识哪几个物理学家?你知道他们的简历吗?
1．杨振宁简历。　　杨振宁，1922年出生，美籍华裔物理学家，生于安徽合肥县(今合肥市)。1942年毕业于西南联合大学，1945年去美国留学，在著名物理学家费米的指导下研究理论物理，1948年获博士学位，1948～1949年在芝加哥大学工作，1949～1965年在普林斯顿高级研究院工作，1966年任纽约州立大学教授和理论物理研究所所长，美国总统授予他1985年科学技术奖章。　　杨振宁主要从事统计力学、量子场论、凝聚态物理、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称不守恒。次年，这一理论预见得到吴健雄小组的实验证实。为此，杨振宁和李政道获得了1957年诺贝尔物理学奖。　　1971年夏回国访问，是美籍著名学者访问新中国的第一人。他对促进中关建交、中关科学技术交流做了大量的工作，他受聘为北京大学、复旦大学、中国科学技术大学、中山大学、南开大学等校的名誉教授，中国科学院高能物理研究所学术委员会委员。　　2．吴健雄简历。　　吴健雄(1912-1997)，美籍华裔女物理学家，生于江苏流河。1934年毕业于南京中央大学，1936年赴美国加利福尼亚大学留学，1940年获博士学位，1952年任哥伦比亚大学副教授，1958年升为教授，同年当选为美国科学院院士，1975年曾任美国物理学会第一任女会长。　　吴健雄主要从事核物理和弱相互作用等方面的实验研究。最主要的贡献是，1957年用卢衰变实验证明了在弱相互作用中的宇称不守恒，这个在整个物理学界产生了极为深远的影响。她以卓越的贡献赢得了崇高的荣誉，1958年普林斯顿大学授予她名誉科学博士称号，这是该大学首次把这个荣誉学位授予一位女性。她受聘为南京大学、北京大学、中国科学技术大学等校的名誉教授，中国科学院高能物理研究所学术委员会委员。　　3．新课程寄语。　　师：“长江后浪推前浪”，物理学正是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，新的问题必将导致新的探索，新的探索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宝。站在巨人的肩膀上，同学们将成为新时代的“巨人”!
学生读谚语
仔细观察，老师演示实验并思考。
组员间合作，讨论想办法，设计实验并进行实验。
1．听科普讲座。
2．参观有关科学博物馆。
3．进行一个具体的科学探究活动。
如“水中钓鱼”，将一画有鱼的板放入水中，让学生用叉子快速刺水中不动的鱼。实验发现，当同学们瞄准水中的鱼，迅速向鱼刺去时，却很难刺中。从本实验，让学生经历科学探究的过程，体会科学探究的主要环节。
2、思考、讨论、交流实验方案。
3、展示实验方法、方案。
组员间合作进行实验，收集数据。
组员间合作分析数据得出结论，感悟意外发现等。
阅读课本P12-13的内容观察思考、讨论、交流。
动手操作参加比赛，并展示成果。
交流本节收获。
激发学生的好奇心和求知欲。
用自主实验进一步激趣，调动积极性，同时科学家的理论一定是正确的
　　同学们往往迷信权威，盲从权威，不敢发表自己的观点或见解，如果这样，科学就不会向前发展。
知道了科学探究的七个主要环节为：提出问题，猜想或假设，制定计划与设计实验，进行实验与收集证据、分析论证、评估、交流与合作。还知道了科学精神：实事求是、尊重客观事实、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。
四、当堂达标测试：
1、小丽在市场上买了一个西瓜，她用塑料袋提着回家，走了一会儿就觉得手被子塑料袋勒得很痛，你有什么办法帮她解决这个问题？
2、在一个圆形的小桶内有一个乒乓球，由于小桶的口很小，手放不进去，现在想把乒乓球取出，你有什么办法？
3、你在学习物理过程中可能遇到哪些困难？谈谈你心中的物理老师
下面请同学们独立完成学案中当堂达标试题，看谁做的又快又好。
检测学习效果
学生独立完成试题
小组间交换批改，相互纠错。
五、布置作业：
分层作业，发展个性
A（必做题）：教材
布置作业：
A为必做题，上书面做业。
B为实践活动题，以兴趣小组为单位完成。
学生课下完成作业
针对不同层次的学生分配不同梯度或不同形式的作业，做到因材施教，将其潜能充分挖掘，并锻炼各种能力。
六、板书设计：
§1．3 站在巨人的肩膀上
1．知识园地-----硕果累累物理学(Physics)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。 2．科学探究-----其乐无穷提出问题→猜想和假设→制定计划与设计实验→进行实验与悼念证据→分析与论证→评估→交流合作 3、科学精神---永远高扬
七、教学反思：
科学家们在探索的过程中，除了给人们留下知识、方法外，还为后人留下了永远高扬的科学精神，这些精神为后人所敬仰。
科学家的理论一定是正确的
　同学们往往迷信权威，盲从权威，不敢发表自己的观点或见解，如果这样，科学就不会向前发展。
第三节 站在巨人的肩膀上
一、智能训练
我们“站在巨人的肩膀上”，就是要我们：（ ）
继承科学知识，学习科学研究方法，发扬科学精神；
跟着古人的脚印，对科学重新探索；
学习更多的古人的主张和学说；
多学习历史，了解古人；
物理学就是研究____________、___________________和____________最一般规律的自然科学。
我们学习就是为了服务于生活、生产，“信息化”的今天，物理知识已经被广泛应用到现代通信、__________、航天、材料及__________等领域，例如：交通路口的红、绿灯就运用了物理电学知识。
物理科学探究是其乐无穷的，在探究时，我们首先要_________________，明确方向，接着进行合理的________________，再根据实际情况制定计划与设计实验，并进行实验与收集证据，接着对实验结果进行________________，最后进行评估以及交流与合作。
认识了很多科学家后，我们发现他们在生活、工作中都很注重观察，并进行实验，去探索科学神奇，我们在学习中，____________和____________也是我们掌握知识，并进行创新的法宝。
你在学习物理过程中可能遇到哪些困难？谈谈你心中的物理老师。
二、观察和思考
前辈们在探索神奇的现象的过程中，逐渐发现蕴藏其中的某些物理规律，形成了物理学体系。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的自然科学。
观察图并填空。

甲：放大了200万倍的铱原子排列图，这是利用 观察得到的。
乙：极低温下金属块在磁场中会自动漂浮，这属于 现象。
三、探究与思考
科学家们不仅为后人留下了知识的宫殿，而且创建了科学的探究方法。根据图1-7所示，填写出科学探究的主要环节。
1、
2、猜想和假设
3、制定计划和设计实验
4、
5、分析与论证
6、评估
7、
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