绪论—撩开物理学的神秘面纱
一.学习任务分析
1.教材的地位和作用
本章在全套教材中地位特殊,它要阐明高中物理教材的培养目标,让学生了解高中物理要学习什么、要达到什么要求,学习好物理学的方法,以及高中物理教材的编排体系和本套教材的特点。让学生感受物理的神奇和博大,激发学生学习物理的兴趣和愿望。
2.学习的主要任务:
绪论课的教学目的主要是让学生作好学习高中物理的思想准备和方法准备,即:使学生产生学习高中物理的浓厚兴趣和积极愿望,树立正确的学习观;懂得学好高中物理的基本方法,改进自己已有的学习方法,适应高中阶段的学习要求。
3.教学的重点和难点分析:
教学重点和难点都是:激发学习兴趣,产生学习动力,了解高中物理的学习方法。
二.学习者情况分析
高一学生在初中已学习了两年的物理,对物理已经有初步的了解和认识,掌握了学习物理的一些方法。但从整体上讲高一年新生还存在着:认识事物较为片面、缺乏对事物进行整体认识的能力、分析能力较差,在思维形式方面以形象思维为主、迁移能力差、探究能力不强,学习方法不能适应学习高中物理的要求等特点。
三.教学目标分析
根据上述对学习任务和学习者情况的分析,确定本节课教学目标如下:
1.通过演示实验、学生实验、课件展示等方法,使学生对物理学有个概括性的认识,认识到学习物理的目的,提高学习物理的积极性和主动性;
2.通过自然现象的展示,让学生领略大自然的神奇与和谐,认识自然现象的背后隐含着物理规律,激发对物理学的兴趣;
3.知道物理学的每一次发展都推动了社会的发展和人类文明的进程,知道人类应该具有可持续发展意识和全球观念,有将科学与技术服务于社会的意识;
四.教具
教学设备:多媒体教室、课件
演示器材:静电感应起电机
学生分组实验器材:硬币(1角)、水槽、漏斗、乒乓球、塑料笔等。
五.教材处理与教学策略
在教材处理上《绪论》要分为两个学时。
第一学时主要的任务是:利用一些实验和课件,让学生产生认知的冲突、认识到自己的不足,了解物理学与自然规律和社会发展的关系,并意识到学习物理是自身发展的迫切需要,从而激发学生学习物理的兴趣,提高学习的积极性和主动性。
第二学时主要的任务是:利用一些实验和事例,让学生了解初、高中物理学习内容和学习方法上的差异,初步掌握学习高中物理的方法;结合学分评定细则介绍本套教材的特点和高中生学习物理的要求。
1.引导--探究
本课是在学生已有两年物理学习体验的基础上讨论:为什么学习物理以及怎样学习物理等问题。是高中物理学习的动员课。由于学生对物理学习已经有了一定认识,虽不全面,但对本节课讨论的问题已奠定了一定的基础。因此,本节课要充分利用一些简单的实验器材,让学生进行一定程度上的探究式学习,让学生在与旧知识相矛盾的情景中,产生认知上的冲突,从而激发学生学习物理的兴趣,产生继续学习新知识的愿望。
2.自主学习
教学中让学生进行一定程度上的自主学习。让学生对自己的认知活动进行自我监控,并及时做出相应的调整。使学生体会到学习物理是有用的,是自身进一步发展的迫切需要。
3.现代教学手段与启发式
采用多媒体课件作为辅助手段,创设物理情景,启发引导学生,帮助学生建立形象、直观的认识,调动学生学习物理的积极性和主动性。
六.教学过程设计
第一课时
㈠.自我介绍
教师先进行富有个性(幽默、风趣)的自我介绍。
说明 根据心理学“首因效应”的原理,教师通过富有个性(幽默、风趣)的自我介绍,更好地吸引学生的注意力,使学生形成对老师良好的第一印象,拉近师生间的距离。
㈡.创设情景、引入新课
1.提出问题
教师:在初中,大家已经学习了一些物理知识和科学方法。那么到了高中,我们为什么还要继续学习物理?请大家观察下面的实验同时思考这个问题。
2.教师与学生共同完成以下实验:
⑴实验1:水的表面张力实验
让学生想办法使硬币(1角钱)浮在水面上。
预测 学生讨论后得出的结论可能是:
借助浮力的方法。如:先把纸张(或塑料薄膜)直接(或折成小船)放在水面上,再将硬币把放在它上面。……
教师:那么能不借助任何物体,而让硬币浮在水面上吗?
预测 学生的结论可能是:
不行。由于ρ硬币>ρ水,硬币受到的浮力小于重力,因此硬币只能下沉。
让学生试着动手做一做 …… (学生一般不会成功)
教师演示让硬币浮在水面上(表面张力的作用)。
教师指导学生完成实验。
说明 ① 让学生明白凡事不能有先入为主的观念——即“简单地肯定或否定”,而要大胆地进行尝试,通过实验来说明问题。
② 让学生认识到做好实验是需要一定的技巧和方法,并意识到自己的实验技能还有待进一步提高,同时体验实验成功的喜悦。
③ 硬币能够自己浮在水面上,这与学生原有的认知产生冲突,有利于激发学生的好奇心,培养学习物理的兴趣。
教师:为什么硬币能浮在水面上呢?这跟“浮力的知识”是相矛盾的。
播放视频:小昆虫(水蝇)无拘无束地在水面上行走自如的情景。
学生讨论 —— 是什么力使硬币和小昆虫浮在水面上。
教师简要介绍是由于水的表面张力在起作用,同时利用课件展示图片,列举一些与表面张力相关事例(如荷叶上的露珠是球型,玻璃杯中的水已高出杯口、但水并不会溢出来等现象)。
⑵.实验2:多普勒效应
播放视频:火车进站的录像,先将声音切除,让学生当一次配音演员给其配音。
学生进行配音 ……
播放视频:完整的火车进站的录像。
让学生观察叙述声音变化的情况 ……
教师:简要介绍多普勒效应。
同时利用课件例举多普勒效应的在生产和生活中的应用,如:交警用的测速仪器,医院用的彩超等。
说明 ① “多普勒效应”这一现象在学生的日常生活中常有发生,但学生由于平时没有认真观察、思考,故不知道还有这一现象的存在。让学生体会物理就在我们身边,平时要养成认真观察和思考的习惯。
② 让学生认识到还有很丰富、很有趣的物理知识等着他们在高中阶段去学习。
引导学生从上述两个实验总结:
物理学研究的主要目的是从纷繁复杂的现象中,寻找出共同的规律,从而利用这些规律来解决问题。
说明 有关于“水的表面张力”和多普勒效应”的知识,只要做适当的介绍,能让学生产生认知上的冲突,吸引学生的注意即可;而不能介绍得太深,让学生产生过多的困难,从而打击学生学习的兴趣。
㈢.物理学与自然规律
1.简要介绍牛顿经典力学的建立
利用课件:
播放视频:钱塘江大潮的壮观景象
图片:跳水运动员跳水时的情景
图片:月亮绕着地球转
图片:苹果落地
教师:上述四个现象有什么共同的规律?
学生分组讨论并回答……
教师大概介绍牛顿从苹果落地这个现象出发,综合月亮绕着地球转等现象总结得出万有引力定律的过程。
说明 简要地讲牛顿如何从苹果落地这个现象,推导出万有引力的过程,让学生体会身边处处都有规律可循。
2.电学
演示实验:
用塑料笔摩擦起电吸引细纸屑
用静电感应起电机模拟雷电的实验
教师:摩擦起电产生的电和雷电的电是否一样,如何研究?
教师引导学生分组讨论回答……
介绍富兰克林研究雷电的方法和思路。
说明 ① 要让学生进行一定的思考,寻找解决问题的方法,体验科学家探究问题的过程。
② 牛顿、富兰克林等人的研究物理问题的方法和思路,要讲得生动形象,但不可涉及过深。
教师引导学生从上述学习中的体验到:充满神秘色彩而又复杂多变的大自然隐藏着统一与和谐的规律。物理学研究的目的就是揭示大自然的部分规律。
教师总结:物理学是探究物质结构和基本运动规律的学科。
教师简要介绍物理学研究内容与其他学科的区别和联系,以及物理学发展的主要分支。(课本第4页)
说明 这一部分可适当让学生自己看书进行归纳总结,以让学生养成看书的习惯,培养学生自学的能力。
㈣.物理学与社会发展
教师:物理学是为了探究自然规律,而人类掌握规律的目的是:为了更好地利用规律为人类服务。在今天的社会生活中,有哪些成果与物理学发展有关?
教师组织学生讨论回答 ……
利用课件结合学生的回答,简要地介绍物理学与三次工业革命的关系,对现代科技发展重要的促进作用,以及对人类日常生活的影响,如:半导体芯片、信息技术、医学设备、家庭用品、激光、核能的应用等等。
教师引导学生达成共识:社会的进步与发展是伴随着物理学的成长与发展,同时社会的进步与发展也促进物理学的成长与发展;物理学是自然科学和技术科学的基础;学习物理是社会发展、提高自己科学素养适应现代社会生活的需要。
教师:物理学的技术应用又给人类带来了哪些负面影响?(如:环境污染,核武器,战争危害等问题)
以日本的广岛遭遇原子弹为例组织学生进行讨论,让学生树立可持续发展的观念。
说明 ① 要让学生充分地进行讨论交流,教师在此基础上再对物理学的发展对社会各方面的影响进行简要的总结。
② 要充分应用多媒体课件,生动直观的展示物理学发展所取得的成就,造成对学生强烈的感官冲击,使学生自己觉得学习物理是有用,提高学生学习物理的主动性和积极性。
③ 引导学生分析物理学发展对社会各方面带来的正反两方面的影响。主要的目的是:让学生学会辨证、全面的看待和分析问题,让学生树立可持续发展的观念,有把科学技术服务于社会的意识。
④ 要将“学习物理的主要目的”渗透在教学中让学生自己体会,使学生意识到学习物理是自身发展的迫切需要。
⑤ 教材中有关于物理学史的内容,可根据情况决定其详略,这并不是说笔者不重视物理学史的教育功能。而是在后续的教学中,可在结合相关的章节进行教学,以便更好的突出它的教育功能。并达到节省课堂时间,突出本节课的主线 —— 更多地通过实验和讨论来激发学生学习物理的兴趣。
(附:学习物理的主要目的:
① 使人能够进一步学习的需要
物理学习是人们从事进一步学习的必要准备。大学中大多数专业的学习都要以一定的物理知识作为基础。
② 使人的素质得到显著提高
学习的根本目的在于提高人的素质。通过物理学习,人的文化素质、心理素质和思想素质都会有显著的提高。
物理学是人类文化的重要组成部分。它的观念、理论和方法,已经渗透到人类文化的各个方面。学习物理将大大增加人们头脑中的知识总量,促进大脑提高认识世界的广度和深度,这样就提高了人的文化素质。
物理学是一门十分吸引人而又比较难学的学科,它既使学习者感到极大的乐趣,又需要学习者付出艰苦的努力。学习物理能使人的智力因素和非智力因素得到发展,增强人的活动效率和自身的调控,这样就提高了人的心理素质。
物理学中充满着活的唯物辩证法。学习物理就必须接受它内含的思想与观念,使学生受到辩证唯物主义的熏陶。学习物理可以培养一丝不苟、精益求精的科学态度,实事求是的科学品质,热爱大自然的积极情感,这样就提高了人的思想素质。)
㈤.回顾总结 深化认识
学生回顾本节课的学习的内容,归纳总结这节课的要点,提出自己在学习中存在的疑问。
七.教学设计的说明
1.绪论课的教学内容不必拘泥于课本的具体叙述,可以根据教师自己的经验和学生的具体情况,灵活地组织教学。选材既要能说明物理学的发展对人类进步的影响,具体、生动、联系实际,又要能体现编者的意图和课本的精神。
2.绪论课的教学要围绕着让学生明白:“为什么要学习物理”和“怎样学习物理”这两个主题展开,所选的内容要只要能让学生“认识到物理的神奇和博大,体会到学好物理是自身发展的迫切需要。”就行。没有必要面面俱到,这反而会让学生感到茫然、无所适从。
3.本教学设计的内容较多,教师在教学时可根据自己实际情况进行取舍,但最好能够充分利用实验和多媒体课件来汲引学生的注意力,激发学生学习的兴趣,培养学生学习物理的积极性和主动性。课时的内容安排又不一定按照教学设计的要求,可灵活处理。
绪论——撩开物理学的神秘面纱
教学目标
知识与技能
知道物理学的研究内容。
了解物理学与自然规律和社会规律的关系。
掌握学习物理学的方法。
了解高中物理的教材特点。
过程与方法
通过具体事例了解物理学与自然规律和社会规律的关系。
动手做一些物理实验,增强学生的动手能力。
情感、态度与价值观
观察自然界中的一些普遍现象,培养学生学习的兴趣与激情,感受自然规律的和谐与美妙,养成科学精神与科学态度。
了解社会中的前沿科技,培养学生热爱科学、关心科技发展、勇于探索的精神。
教学重难点
使学生养成自主学习物理的能力。
让学生掌握一些学习物理的方法。
三、教学课时 1课时
四、教学手段
讨论法,讲授法,多媒体演示法
五、教学过程设计
1.走进物理世界
(一)、物理学与自然规律
物理学是一门自然科学,它起始于伽利略和牛顿的年代,经过三个多世纪的发展,它已经成为一门有众多分支、令人尊敬和热爱的基础科学。
在远到宇宙深处,近至咫尺之间,大到广袤苍穹,小到微观粒子的浩瀚而又精细的时空中,物理学研究物质存在的基本形式以及它们的性质和运动规律,因此说物理学是关于“万物之理”的学问并不为过
事例展示一
满天星斗数不胜数,美丽而神秘。仔细观察,它们却有着和谐统一的运动规律,日复一日、月复一月、年复一年地周而复始,东起西落。试问,是什么原因使它们有这样的运动规律呢?
多姿多彩的世界也存在许多和谐统一的运动规律,抛出的物体会落到地上,这是为什么呢?
归纳总结
以上现象神奇平凡,看似毫不相干,然而在这些现象的背后却隐藏着大自然的秘密之一——万有引力定律。在这一自然规律的制约下,天体运行有了规律,大海有了潮汐,人类也有了跳高极限。。。。。。
事例展示二
当暴风雨来临之际,天空常是乌云滚滚、电闪雷鸣。那撕裂长空的闪光、震耳欲聋的雷声,似乎是玉帝在施展神威。面对从天而降的狂风暴雨、电闪雷鸣,人们不禁会问,它们来自何处,为什么是那样的惊天动地?
干燥的季节,包裹物体的塑料袋会自动贴在手上;梳过头发的梳子能吸起细小物品;与朋友握手时,刚接触便会有电击的感觉;脱衣时,“叭叭”作响的衣服会自动靠近人体,似乎在我们周围有一种什么的力量,为什么呢?
归纳总结
上述两类强弱如此悬殊的现象,却蕴藏着大自然的又一个秘密——静电。这是又一个大自然与统一性的体现。
(二)物理学与社会发展
早在古希腊时代,人们把所有对自然界的观察和思考,笼统地包含在一门学问中,称为自然哲学,亚里士多德首次提出了物理学,即有形物体的学说。17世纪初,伽利略以系统的实验和观察向亚里士多德基于思辩的传统自然观提出了挑战。从此,用实验方法探究世界成为人类探究自然规律的一种重要手段。
17世纪,牛顿在伽利略、开普勒等人研究成果的基础上,建立了完整的经典力学体系,这是现代意义上的物理学开端。牛顿力学不仅能帮助我们解释周围的宏观世界,而且还让人类实现了“九天揽月”的梦想。
物理学的发展,促进了技术的进步,引发了一次又一次产业革命,现代物理学更是成为尖端科技的基础。例如:
带电粒子在电磁场中的运动规律在科学技术的许多领域都有重大意义。电子显微镜、电视显象管、磁控管、粒子加速器等都与它密切相关。
20世纪60年代初,激光器诞生。激光物理的进展为激光在制造业、医疗技术和国防工业中的应用打开了大门。
当温度低于超导转变点时,超导体具有完全抗磁性,下方的超导体如同一块和上方的永磁铁同极相对的磁铁一样,使永磁体片漂浮起来。20世纪80年代,高温超导的研究取得重大突破,为超导的实际应用开辟了道路。
20世纪90年代发展起来的钠米科技,使人们可以按自己的需要去设计并重新排列原子或原子团,使其具有某些人们希望的特性。这使人类在材料科学的研究中,迈出了极其重要的一步。
生命科学的重大进展离不开物理学的基础。脱氧核糖核酸(DNA)是存在于细胞核中的一种重要物质,它是储存和传递生命信息的物质基础。1953年生物学家沃森和物理学家克里克利用X射线衍射的方法在卡文迪许实验室成功的测定了DNA的双螺旋结构。
2.怎样学好物理
(一)怎样学习物理学
查阅诺贝尔物理学奖获奖项目,读一篇篇的学术论文,你可能认为物理学让人感到神秘和敬畏,认为物理学就是一大堆“天书”似的公式、号和深奥的概念等,是只有少数物理学家才能弄懂的东西。
其实,物理学是非常有趣的,物理学研究的很多问题就在我们身边。
例如,火焰为什么能直立,肥皂泡为什么五光十色,小虫子为什么能在水面爬行……这些问题看似简单,但如果不断追问下去,你会发现许多有意思的学问,你会恍然大悟明白其中的道理。
(二)学习物理应该注意以下三个方面
1) 在“知识与技能”方面,我们需要学习物理的概念、定律、模型、理论以及实验技能等。
2) 在“过程与方法”方面,我们需要经历科学探究的过程,动手实践,学习科学方法,体会科学思想,养成自主学习的能力。
3) 在“情感、态度与价值观”方面。我们需要培养学习的兴趣和激情,感受自然规律与奇妙,养成科学精神与科学态度。
注意:认真读题,把具体问题 抽象化建立物理模型是解决较为复杂题目的基本要求
3.高中物理教材的特点
本书共有十二册,共同必修1、2两册较为简单、通过学习,大家将会进一步认识与机械运动、相互作用、能量有关的一些概念和规律;提高实验技能、探究研究方法。
选修1—1、1—2以物理学核心内容为载体,侧重物理学与社会的相互关联和相互作用,突出物理学的认文特色,注重物理与日常生活、社会科学的融合。
选修2—1、2—2、2—3以物理学的核心内容为载体,侧重从技术应用角度展示物理学,强化物理与技术的结合,体现物理学的应用性、实践性。
选修3—1、3—2、3—3、3—4、3—5侧重全面地学习物理学的基本内容,进一步理解物理学的思想和方法,较为深入地认识物理学在技术中的应用及对经济、社会的影响。
本书设计了丰富多彩的栏目,要求大家对书中所有栏目的内容,按其特色有目的进行分析、讨论和交流,敢于动手、勤于动脑,对书中的表格、图象多研究,善于发现问题,明确一些自然现象、问题内涵的物理本质。
总体而言,本书十分注重学科渗透,注重探究式学习方法的多样化,重在培养学生的科学素养与探究能力,在学习“过程与方法”“知识与技能”“情感、态度与价值”等方面均有侧重,是本很好的物理教材。
六、课后作业
写一份对高中物理的认识,以及以后打算怎么学物理。
七、板书设计
第1章 绪论——撩开物理学的神秘面纱
1.走进物理世界
(一)、物理学与自然规律
(二)物理学与社会发展
2.怎样学好物理
(一)怎样学习物理学
(二)学习物理应该注意以下三个方面
3.高中物理教材的特点
绪论——撩开物理学的神秘面纱
教学目标
知识与技能
知道物理学的研究内容。
了解物理学与自然规律和社会规律的关系。
掌握学习物理学的方法。
了解高中物理的教材特点。
过程与方法
通过具体事例了解物理学与自然规律和社会规律的关系。
动手做一些物理实验,增强学生的动手能力。
情感、态度与价值观
观察自然界中的一些普遍现象,培养学生学习的兴趣与激情,感受自然规律的和谐与美妙,养成科学精神与科学态度。
了解社会中的前沿科技,培养学生热爱科学、关心科技发展、勇于探索的精神。
教学重难点
培养学生有自主学习物理的能力。
让学生掌握一些学习物理的方法。
三、教学过程
1.高中物理的主要内容
高中物理的主要内容可分为力学、热学、电学、光学、原子物理五个部分。
力学主要研究力和运动的关系。重点学习牛顿运动定律和机械能。演示:离心轨道上小球的运动。问:小球从多高处滚下恰能通过圆环最高点?这就是一个力和运动关系的问题。游乐场中的“翻滚过山车”的原理以此为基础。再问:要用多大速度把一个物体抛出地球去,能成为一颗人造卫星?卫星要达到这么大的速度,需要用运载火箭发射。我国已发射37颗人造卫星,其中有5颗是同步卫星。同步卫星实现了全球异地通讯,世界变成了一个“地球村”。世界能看到中国的发展、听到北京的声音;同样我们也能看到与听到世界的动态与信息。
热学? 主要研究分子动理论和气体的热学性质。演示:简易热气球的起飞。用铁架台搭起一个发射支架,反扣一薄塑料袋,袋口向下,在下面适当位置点燃用酒精棉球做的火源,来加热袋内的空气。一会儿,塑料袋就腾飞起来。问:塑料袋为什么会腾飞起来?我校每年要举行一次学生制作热气球的比赛,希望你们在课外制作活动中能大显身手,培养自己的动手能力。
电学? 主要研究电场、电路、磁场和电磁感应。重点学习闭合电路欧姆定律和电磁感应定律。演示:电源外电压的变化。把直流电压表并接在干电池组的两极上,电源的外电路由四个并联的小灯泡组成。问:当小灯泡逐个点亮时,电压表的示数如何变化?实验结果表明,电源的外电压随外电阻的变化而变化。初中电学假定电源两极电压是不变的;高中电学认为电源电极电压是变化的。这说明高中物理比初中物理内容加深加宽,由定性分析变为更多的定量分析,学习迈上一个新的台阶,同学们要有克服困难的思想准备。
光学? 主要研究光的传播规律和光的本性。演示:光导纤维传递光能的实验。由于光导纤维结构简单、可以弯曲,20世纪50年代用光导纤维传输光能的技术得到迅速发展。光导纤维和激光技术相结合可以发展光缆通讯,传递声音和图像的讯号。在北京、上海等大城市,光缆电视进入千家万户,节目增至30多套,干扰问题彻底解决,图像清晰,声音悦耳。
原子物理? 主要研究原子和原子核的组成与变化。1911年以前,原子内部可以说是一个“黑盒”。人们对原子的组成仍然是一个未解的谜。是谁首先解开这个谜的?是英国科学家卢瑟福。他和他的同事们做了用α粒子轰击金箔的实验,获得了重要的发现。卢瑟福对α粒子散射实验结果进行了分析,提出了原子的核式结构模型。此后,科学家又深入核的内部,发现核的组成与变化。我们要学习原子弹与氢弹的基本原理,了解我国关于核武器的方针政策。
通过上面的介绍可以知道,物理学是一门研究物质运动基本规律和物质基本结构的自然科学。它跟人类的生活与生产活动有十分紧密的联系。可以说,物理学的发展→科学技术的发展→生产力的发展→人民生活水平的提高。(“→”表示促进、推动)
2.为什么要学好高中物理?
(当学生初步了解高中物理的学习内容后,应当对这个问题有所体会。)请同学们先谈谈自己的见解,然后老师再总结三条理由。
①使人能适应现代社会的需要
今天的社会,科学技术已经成了生活与生产的基本要素。科学技术在各个领域全面普及,并且以前所未有的速度飞速发展,人要想适应现代社会,必须学习科学技术。普通劳动者对物理知识的需求已经远远超出了高中物理知识的范围。
物理的学习还使人们能以合格公民的身份对与科学技术相关的社会重大政治、经济问题发表自己的意见,发挥自己的作用。
物理学的发展也直接影响人们的家庭生活,使衣食住行的方式不断趋于现代化。家用电器的品种越来越多,城市家庭电视与电话已经普及,电脑开始进入家庭,有的还上了网。
②使人能够进一步学习
大多数专业的学习都要以一定的物理知识作为基础,这是因为物理学的研究内容最为广泛,应用范围最为普遍。物理学习是人们从事进一步学习的必要准备。一个人的物理学习水平决定了他在什么层次上开始某门科学技术的学习,也会显著影响到他今后学习的水平。正因为如此,各大学理工科招生时,都把考生的物理成绩高低作为录取与否的重要依据。
③使人的素质得到显著提高
学习的根本目的在于提高人的素质。通过物理学习,人的文化素质、心理素质和思想素质都会有显著的提高。
物理学是人类文化的重要组成部分。它的观念、理论和方法,已经渗透到人类文化的各个方面。学习物理将大大增加人们头脑中的知识总量,促进大脑提高认识世界的广度和深度,这样就提高了人的文化素质。
物理学是一门十分吸引人而又比较难学的学科,它既使学习者感到极大的乐趣,又需要学习者付出艰苦的努力。学习物理能使人的智力因素和非智力因素得到发展,增强人的活动效率和自身的调控,这样就提高了人的心理素质。
物理学中充满着活的唯物辩证法。学习物理就必须接受它内含的思想与观念,使学生受到辩证唯物主义的熏陶。学习物理可以培养一丝不苟、精益求精的科学态度,实事求是的科学品质,热爱大自然的积极情感,这样就提高了人的思想素质。
总之,在一个人的成长过程中,学习物理是完全必要的,大家要认真学好高中物理课程。
3.怎样才能学好高中物理?
请同学们先谈谈自己的想法,然后老师再归纳三个方面:
①认真阅读,学会自学
学好物理,要认真阅读物理课本。物理知识全在课本中。重要的概念和规律都用黑体字标出,其中每个词语都经过科学家的反复推敲,必须逐字逐句加以理解。阅读课本时,要抓住关键词语,弄清语句间的逻辑顺序和因果关系,领会文章段落所表达的物理内容,掌握课本叙述物理问题的表达方法。学习物理不能满足于阅读课本,还要自学大量的课外读物与科普期刊。
自学能力是人的素质的重要组成部分。很多科学家是自学成才的典范,他们大部分知识是经过自学获得的。自学能力表现在自己会认真阅读、会独立思考、会查找资料,自己能解决一些疑难问题。自学能力是一个人能获得知识、能理解与运用知识的基本保证。同学们上高中要增强自学意识,学会自学,对学好高中各门学科都非常有利。
②认真听讲,独立思考
学好物理,上课要认真听讲。老师经过大学本科四年的培养,又经过多年教学实践的磨炼,注意学习老师提出问题的思路和解决问题的方法,这是多快好省掌握知识的捷径。要在老师的引导下,积极思考问题,主动参与教学过程。教得好不好,主要在老师;学得好不好,主要在自己。俗话说:“师傅领进门,修行在自身。”这个“修行”的功夫要下在“独立思考”上。独立思考就是要善于发现问题和解决问题。不会提问的学生,不是学习好的学生。有一位乘火车去旅游的中学生,当他注视窗外的远景和近景时,发现看到的远处村庄好像是向前运动,而近处的树木则好像是向后运动。他想,按照相对运动的观点,无论是远处的村庄还是近处的树木都应向后运动,为什么观察到的现象与学过的物理知识不符呢?经过他反复的独立思考,他终于自己找到了答案。
③做好实验,做好练习
学习物理,要认真做实验、认真做练习。实验(演示实验和学生实验)是学习物理的出发点;练习(测验和作业)是学习物理的落脚点。两者是认识过程的两个阶段。前者是从生动直观到抽象思维的第一个飞跃;后者是从抽象思维到实践的第二个飞跃。学好物理,两个飞跃缺一不可。通过实验课,获得感性认识,提高实验技能;通过习题课,提高解题能力,掌握思维方法。这对学好物理有重要意义。这两方面需要注意的问题,在今后的实验课与习题课上还要专门分别详细地讲。
总之,高中物理比初中物理内容更广更深,题目也更多更难,要求也更高更全。同学们要在理解和运用上多下功夫。在理解的基础上运用;在运用的过程中加深理解。而独立思考又是理解和运用的关键。同学们要树立自主学习的意识,自觉阅读与思考,注重实验与练习。
今天的绪论课,谈了三个问题。第一,介绍高中物理的主要内容;第二,为什么要学习高中物理;第三,怎样才能学好高中物理。今后随着学习的深入,还要结合典型问题,讲解解决物理问题的思考方法,如分析、综合、联想、比较、发散、收敛、辩证思维等。同学们不但要认识世界,将来还要去改造世界。今天有一个好的开始,祝同学们在明天的学习征途上,克服一个个困难,取得一个个胜利!
布置作业:
1.认真阅读课本绪论部分。
2.在作业本上,书面回答:
为什么要学习高中物理?怎样学好高中物理?
四、说明
1.万事开头难,绪论课难上。但是上好了,作用很大。能使学生喜欢你教的这门课,调动起学习的积极性和主动性,为今后的学习打好基础。良好的开端就是成功的一半,所以多下功夫备好绪论课是值得的。绪论课的教学内容不必拘泥于课本的具体叙述,可以根据教师自己的经验和学生的具体情况,灵活地组织教学。选材既要能说明物理学的发展对人类进步的影响,具体生动、联系实际,又要能体现编者的意图和课本的精神。
2.绪论课的教学目的主要是,让学生作好学好高中物理的思想准备和方法准备。所谓思想准备,就是使学生产生学习高中物理的浓厚兴趣和积极愿望,树立正确的学习目的。所谓方法准备,就是使学生懂得学好高中物理的基本方法,改进自己的学习方法,适应高中阶段的学习要求。高中物理比初中物理在程度和要求上有很大的提高,学生刚开始学习,往往感到困难,不能适应。因此绪论课要给学生一些学习方法的指导,增强学好物理的信心。但是,怎样学好物理的问题,绪论课只是开个头,随着学习的深入,还要结合学生的实际问题讲,才能收到良好的效果。?
第一章《绪论—撩开物理学的神秘面纱》教学设计
(课时为2学时,这是第1学时——“为什么要学习物理” )
一.学习任务分析
1.教材的地位和作用
本章在全套教材中地位特殊,它要阐明高中物理教材的培养目标,让学生了解高中物理要学习什么、要达到什么要求,学习好物理学的方法,以及高中物理教材的编排体系和本套教材的特点。让学生感受物理的神奇和博大,激发学生学习物理的兴趣和愿望。
2.学习的主要任务:
绪论课的教学目的主要是让学生作好学习高中物理的思想准备和方法准备,即:使学生产生学习高中物理的浓厚兴趣和积极愿望,树立正确的学习观;懂得学好高中物理的基本方法,改进自己已有的学习方法,适应高中阶段的学习要求。
3.教学的重点和难点分析:
教学重点和难点都是:激发学习兴趣,产生学习动力,了解高中物理的学习方栠 ??。
二.学习者情况分析
高一学生在初中已学习了两年的物理,对物理已经有初步的了解和认识,掌握了学习物理的一些方法。但从整体上讲高一年新生还存在着:认识事物较为片面、缺乏对事物进行整体认识的能力、分析能力较差,在思维形式方面以形象思维为主、迁移能力差、探究能力不强,学习方法不能适应学习高中物理的要求等特点。
三.教学目标分析
根据上述对学习任务和学习者情况的分析,确定本节课教学目标如下:
1.通过演示实验、学生实验、课件展示等方法,使学生对物理学有个概括性的认识,认识到学习物理的目的,提高学习物理的积极性和主动性;
2.通过自然现象的展示,让学生领略大自然的神奇与和谐,认识自然现象的背后隐含着物理规律,激发对物理学的兴趣;
3.知道物理学的每一次发展都推动了社会的发展和人类文明的进程,知頠 ??人类应该具有可持续发展意识和全球观念,有将科学与技术服务于社会的意识;
四.教具
教学设备:多媒体教室、课件
演示器材:静电感应起电机
学生分组实验器材:硬币(1角)、水槽、漏斗、乒乓球、塑料笔等。
五.教材处理与教学策略
在教材处理上《绪论》要分为两个学时。
第一学时主要的任务是:利用一些实验和课件,让学生产生认知的冲突、认识到自己的不足,了解物理学与自然规律和社会发展的关系,并意识到学习物理是自身发展的迫切需要,从而激发学生学习物理的兴趣,提高学习的积极性和主动性。
第二学时主要的任务是:利用一些实验和事例,让学生了解初、高中物理学习内容和学习方法上的差异,初步掌握学习高中物理的方法;结合学分评定细则介绍本套教材的特点和高中生学习物理的要求。
1.引导--探究
本课是在学生已有两年物琠 ?学习体验的基础上讨论:为什么学习物理以及怎样学习物理等问题。是高中物理学习的动员课。由于学生对物理学习已经有了一定认识,虽不全面,但对本节课讨论的问题已奠定了一定的基础。因此,本节课要充分利用一些简单的实验器材,让学生进行一定程度上的探究式学习,让学生在与旧知识相矛盾的情景中,产生认知上的冲突,从而激发学生学习物理的兴趣,产生继续学习新知识的愿望。
2.自主学习
教学中让学生进行一定程度上的自主学习。让学生对自己的认知活动进行自我监控,并及时做出相应的调整。使学生体会到学习物理是有用的,是自身进一步发展的迫切需要。
3.现代教学手段与启发式
采用多媒体课件作为辅助手段,创设物理情景,启发引导学生,帮助学生建立形象、直观的认识,调动学生学习物理的积极性和主动性。
六.教学过程设计
第一蠠 ??时
㈠.自我介绍
教师先进行富有个性(幽默、风趣)的自我介绍。
说明 根据心理学“首因效应”的原理,教师通过富有个性(幽默、风趣)的自我介绍,更好地吸引学生的注意力,使学生形成对老师良好的第一印象,拉近师生间的距离。
㈡.创设情景、引入新课
1.提出问题
教师:在初中,大家已经学习了一些物理知识和科学方法。那么到了高中,我们为什么还要继续学习物理?请大家观察下面的实验同时思考这个问题。
2.教师与学生共同完成以下实验:
⑴实验1:水的表面张力实验
让学生想办法使硬币(1角钱)浮在水面上。
预测 学生讨论后得出的结论可能是:
借助浮力的方法。如:先把纸张(或塑料薄膜)直接(或折成小船)放在水面上,再将硬币把放在它上面。……
教师:那么能不借助任何物体,而让硬币浮在水面上吗?
预测 学生的结论可能是:
丠 ?行。由于ρ硬币>ρ水,硬币受到的浮力小于重力,因此硬币只能下沉。
让学生试着动手做一做 …… (学生一般不会成功)
教师演示让硬币浮在水面上(表面张力的作用)。
教师指导学生完成实验。
说明 ① 让学生明白凡事不能有先入为主的观念——即“简单地肯定或否定”,而要大胆地进行尝试,通过实验来说明问题。
② 让学生认识到做好实验是需要一定的技巧和方法,并意识到自己的实验技能还有待进一步提高,同时体验实验成功的喜悦。
③ 硬币能够自己浮在水面上,这与学生原有的认知产生冲突,有利于激发学生的好奇心,培养学习物理的兴趣。
教师:为什么硬币能浮在水面上呢?这跟“浮力的知识”是相矛盾的。
播放视频:小昆虫(水蝇)无拘无束地在水面上行走自如的情景。
学生讨论 —— 是什么力使硬币和小昆虫浮在水面上。
教师简要介绍是甠 ?于水的表面张力在起作用,同时利用课件展示图片,列举一些与表面张力相关事例(如荷叶上的露珠是球型,玻璃杯中的水已高出杯口、但水并不会溢出来等现象)。
⑵.实验2:多普勒效应
播放视频:火车进站的录像,先将声音切除,让学生当一次配音演员给其配音。
学生进行配音 ……
播放视频:完整的火车进站的录像。
让学生观察叙述声音变化的情况 ……
教师:简要介绍多普勒效应。
同时利用课件例举多普勒效应的在生产和生活中的应用,如:交警用的测速仪器,医院用的彩超等。
说明 ① “多普勒效应”这一现象在学生的日常生活中常有发生,但学生由于平时没有认真观察、思考,故不知道还有这一现象的存在。让学生体会物理就在我们身边,平时要养成认真观察和思考的习惯。
② 让学生认识到还有很丰富、很有趣的物理知识等着他们在高中阶段去学 习。
引导学生从上述两个实验总结:
物理学研究的主要目的是从纷繁复杂的现象中,寻找出共同的规律,从而利用这些规律来解决问题。
说明 有关于“水的表面张力”和多普勒效应”的知识,只要做适当的介绍,能让学生产生认知上的冲突,吸引学生的注意即可;而不能介绍得太深,让学生产生过多的困难,从而打击学生学习的兴趣。
㈢.物理学与自然规律
1.简要介绍牛顿经典力学的建立
利用课件:
播放视频:钱塘江大潮的壮观景象
图片:跳水运动员跳水时的情景
图片:月亮绕着地球转
图片:苹果落地
教师:上述四个现象有什么共同的规律?
学生分组讨论并回答……
教师大概介绍牛顿从苹果落地这个现象出发,综合月亮绕着地球转等现象总结得出万有引力定律的过程。
说明 简要地讲牛顿如何从苹果落地这个现象,推导出万有引力的过程,让学生体会身辠 ?处处都有规律可循。
2.电学
演示实验:
用塑料笔摩擦起电吸引细纸屑
用静电感应起电机模拟雷电的实验
教师:摩擦起电产生的电和雷电的电是否一样,如何研究?
教师引导学生分组讨论回答……
介绍富兰克林研究雷电的方法和思路。
说明 ① 要让学生进行一定的思考,寻找解决问题的方法,体验科学家探究问题的过程。
② 牛顿、富兰克林等人的研究物理问题的方法和思路,要讲得生动形象,但不可涉及过深。
教师引导学生从上述学习中的体验到:充满神秘色彩而又复杂多变的大自然隐藏着统一与和谐的规律。物理学研究的目的就是揭示大自然的部分规律。
教师总结:物理学是探究物质结构和基本运动规律的学科。
教师简要介绍物理学研究内容与其他学科的区别和联系,以及物理学发展的主要分支。(课本第4页)
说明 这一部分可适当让学生自己看书进行彠 ?纳总结,以让学生养成看书的习惯,培养学生自学的能力。
㈣.物理学与社会发展
教师:物理学是为了探究自然规律,而人类掌握规律的目的是:为了更好地利用规律为人类服务。在今天的社会生活中,有哪些成果与物理学发展有关?
教师组织学生讨论回答 ……
利用课件结合学生的回答,简要地介绍物理学与三次工业革命的关系,对现代科技发展重要的促进作用,以及对人类日常生活的影响,如:半导体芯片、信息技术、医学设备、家庭用品、激光、核能的应用等等。
教师引导学生达成共识:社会的进步与发展是伴随着物理学的成长与发展,同时社会的进步与发展也促进物理学的成长与发展;物理学是自然科学和技术科学的基础;学习物理是社会发展、提高自己科学素养适应现代社会生活的需要。
教师:物理学的技术应用又给人类带来了哪些负面影响?(如? ??环境污染,核武器,战争危害等问题)
以日本的广岛遭遇原子弹为例组织学生进行讨论,让学生树立可持续发展的观念。
说明 ① 要让学生充分地进行讨论交流,教师在此基础上再对物理学的发展对社会各方面的影响进行简要的总结。
② 要充分应用多媒体课件,生动直观的展示物理学发展所取得的成就,造成对学生强烈的感官冲击,使学生自己觉得学习物理是有用,提高学生学习物理的主动性和积极性。
③ 引导学生分析物理学发展对社会各方面带来的正反两方面的影响。主要的目的是:让学生学会辨证、全面的看待和分析问题,让学生树立可持续发展的观念,有把科学技术服务于社会的意识。
④ 要将“学习物理的主要目的”渗透在教学中让学生自己体会,使学生意识到学习物理是自身发展的迫切需要。
⑤ 教材中有关于物理学史的内容,可根据情况决定其详畠 ?,这并不是说笔者不重视物理学史的教育功能。而是在后续的教学中,可在结合相关的章节进行教学,以便更好的突出它的教育功能。并达到节省课堂时间,突出本节课的主线 —— 更多地通过实验和讨论来激发学生学习物理的兴趣。
(附:学习物理的主要目的:
① 使人能够进一步学习的需要
物理学习是人们从事进一步学习的必要准备。大学中大多数专业的学习都要以一定的物理知识作为基础。
② 使人的素质得到显著提高
学习的根本目的在于提高人的素质。通过物理学习,人的文化素质、心理素质和思想素质都会有显著的提高。
物理学是人类文化的重要组成部分。它的观念、理论和方法,已经渗透到人类文化的各个方面。学习物理将大大增加人们头脑中的知识总量,促进大脑提高认识世界的广度和深度,这样就提高了人的文化素质。
物理学是一门十分吸引人 而又比较难学的学科,它既使学习者感到极大的乐趣,又需要学习者付出艰苦的努力。学习物理能使人的智力因素和非智力因素得到发展,增强人的活动效率和自身的调控,这样就提高了人的心理素质。
物理学中充满着活的唯物辩证法。学习物理就必须接受它内含的思想与观念,使学生受到辩证唯物主义的熏陶。学习物理可以培养一丝不苟、精益求精的科学态度,实事求是的科学品质,热爱大自然的积极情感,这样就提高了人的思想素质。)
㈤.回顾总结 深化认识
学生回顾本节课的学习的内容,归纳总结这节课的要点,提出自己在学习中存在的疑问。
绪论---撩开物理学的神秘面纱
教学设计
教学内容选自普通高中课程标准试验教科书《物理》(共同必修1,山东科学技术出版社)第一章内容。 教材分析本章内容以图文并茂的形式对以下四个问题进行阐述:1、物理学与自然规律。要求学生了解:千变万化的大自然隐藏着统一与和谐的规律,大自然虽然神秘,但可以探索。物理学就是探索大自然某一方面规律的科学,它与其他学科研究方向有所不同,有许多分支。 2、物理学与社会发展。要使学生知道:社会的进步与发展是伴随着物理学的成长与发展的,生产和技术上的革命离不开物理学的研究成果。学习物理是非常重要的。以此调动学生学习物理的积极性,产生学好物理的动力。 3、怎样学习物理。分几个方面介绍学习物理的方法,克服心理障碍,使学习过程更为行之有效。 4、高中物理教材的特点。让学生了解教材的特点,编写意图。为学生以后的选修提供参考。 学情分析高一学生已在初中学习了两年物理,态度和感受有所不同:有积极的也有消极的。持消极态度的同学多数是因为学习方法不当,没有激发起学习的兴趣,没有注意到学习物理的过程不是枯燥的,应该是充满兴趣提高自己科学素养的工作。对这些同学须首先激发学习兴趣,产生动力。持积极态度的同学对物理的学习已经有了兴趣和热情,对高中物理的学习充满向往,为本课的学习活动做好了有益的铺垫。 教学目标1、知道为什么要进一步学习物理,了解物理学科的特点及发展2、掌握学习物理的方法3、了解高中物理教材特点 教学重点激发学习兴趣,产生学习动力,掌握学习方法。 教学方法本课是在学生已有两年物理学习体验的基础上讨论:为什麽学习物理以及怎样学习物理等问题。是高中物理学习的动员课。由于学生对物理学习已有了一定认识,虽不一定全面,但对本节课讨论的问题已奠定了一定的基础。所以,本节课充分利用教材阅读材料、学生体验引导学生探究要讨论的问题。进行引导--探究式教学。 教学过程(一)导入同学们,这节课是我们进入高中开始学习的第一节物理课,在初中我们已学习了两年物理,对于物理已不陌生,一些同学已经感受到物理是一门充满趣味性的学科,也可能有一些同学还没有体会到。那麽:到了高中为什麽还要继续学习物理?请大家观察下面的实验同时思考这个问题。教师演示几个学生没有见过的试验:1、辉光放电(稀薄气体导电) 2、阴极射线在磁场中偏转 3、利用条形磁铁和闭合线圈产生电流? ?4、利用调压器和欧姆表测白炽灯泡电阻。(提问)这些试验同学们以前见过没有?请学生回答要求思考的问题,引入本节课探究问题:(二)、为什么进一步学习物理 (板书)根据学生回答情况引导得出:1、初中学习过的知识还很浅显,认识这些有趣的物理现象需继续学习。(板书或幻灯片给出)( 提问 )刚才的实验是不是很有趣?研究这些有趣的现象目的是什么呢?根据学生回答情况引导得出:揭示自然规律。并以教材中资料向学生说明:充满神秘色彩而又复杂多变的大自然隐藏着统一与和谐的规律。物理学研究的目的就是揭示大自然的部分规律。2、物理学是探究物质结构和基本运动规律的学科。认识自然,需要学习它。(板书或幻灯片给出)(提问) 大家在初中学习了很多学科;像语文,数学,化学等。他们和物理相同吗?物理学研究内容与其他学科既有区别又有联系,物理学发展到现在出现了很多分支。将来大家进入大学有机会学到其中的内容。(提问)物理学探究自然规律,而人类掌握规律的目的是什么呢?根据同学回答情况归纳得出:利用规律为人类服务(提问)在今天的社会里,我们大家知道有哪些成果与物理学有关?利用教材内容向学生简述物理学发展过程,物理学与社会发展关系:社会的进步与发展是伴随着物理学的成长与发展;学习物理与个人关系:物理学是自然科学和技术科学的基础,掌握一些物理知识才能适应现代社会生活。3、学习物理是社会发展、提高自己科学素养适应现代社会生活的需要。(板书或幻灯片给出)既然学习物理这么重要,怎样学好物理呢?(引出下一问题)(三)学习物理的方法(板书)(提问)大家在初中已经学习了两年物理,能介绍一下你是怎么学习的吗?依据学生回答引导归纳:物理学是一门自然科学、实验科学,物理问题不仅存在于我们的身边,而且还融入了我们的生活。所以说;学习物理首先要:1、注意观察,多做实验,勤于思考。(板书或幻灯片给出)另外,物理学也不是抽象的符号、公式的罗列,它不仅是一系列物理知识和操作技能,还应包括探究自然规律的过程和方法,科学态度和科学精神,以及物理学对社会发展的影响等,因此,学习物理还应关注以下方面:见教材第8页。这里介绍的是:在学物理过程中需要做到的三个方面以及要注意培养的能力。大家阅读一下,看看需要做到哪些?培养哪些能力?要求同学阅读后总结回答。今年开始,我们使用新的教材,由于实行教学改革,我们将来还要涉及选修的问题,那么就让我们了解一下新教材的特点吧!引入下一问题。(四)了解高中物理教材特点(板书)要求学生阅读教材9至10页。了解教材特点。总结一下,这节课我们研究了什麽问题?(提问)补充或重申这节课研究的三个问题(提问)大家有没有兴趣和信心学好物理?给大家留两个问题课下完成;1、通过本节课的学习,发现你在初中学习物理过程中有哪些成功和不足之处?今后如何改进?2、根据你对教材的了解和你目前对物理的兴趣,你是否准备将来选修物理?
高中物理新课标鲁科版 必修一优秀教案:(怎样学习物理)(教师版)
从容说课
在高中理科各科目中,物理科是相对较难学习的一科,学过高中物理的大部分同学,特别是物理成绩不理想的同学,总有这样的疑问:“上课听得懂,听得清,就是在课下做题时不会.”这是个普遍的问题,值得物理教师和同学们认真研究.下面就高中物理的学习方法,与同学们探讨和交流一下,以便对同学们的学习有所帮助.
记忆:应熟记基本概念、规律和一些最基本的结论,即所谓我们常提起的最基础的知识.
积累:积累过程是记忆和遗忘相互斗争的过程,但是要通过反复记忆使知识更全面、更系统,使公式、定理、定律的联系更加紧密,这样才能达到积累的目的,绝不能像狗熊掰棒子式的重复劳动,不加思考地机械记忆,其结果只能使记忆的比遗忘的还多.
综合:这个过程对同学们能力要求较高,章节内容互相联系,不同章节之间可以互相类比,真正将前后知识融会贯通,连为一体,这样就逐渐从综合中找到知识的联系,同时也找到了学习物理知识的兴趣.
提高:提高首先是解决问题熟练,然后是解法灵活,而后在解题方法上有所创新.这里面包括对同一题的多解,能从多解中选中一种最简单的方法;还包括多题一解,一种方法去顺利解决多个类似的题目,真正做到灵巧运用,信手拈来的程度.
三维目标
知识与技能
学习物理大致有六个层次,即首先听懂,而后记住,练习会用,逐渐熟练,熟能生巧,有所创新,从基础知识最初目标,最终达到学习物理的最高境界.
过程与方法
初步掌握学习高中物理学的基本方法和技巧.
情感态度与价值观
从心理上、学习方法、学习技巧进行必要准备,学习时首先听懂,而后记住,练习会用,逐渐熟练,熟能生巧,有所创新,从基础知识最初目标,最终达到学习物理的最高境界.
教学设计
教学重点 学习方法指导.
教学难点 学习方法指导.
教具准备 多媒体设备
课时安排 1课时
教学过程
导入新课
请一个同学简单谈一下自己学习物理的感受及学习方法:
美国未来学家约·奈斯比在《九十年代的挑战》一书中指出:“在不断变动的世界上,没有任何一门或一套课程可供在可见的未来使用,或可供你终身受用.现在需要的最重要的技能是学会如何学习.”因此,物理教学过程,不仅是传授知识、技能的过程,而且更应是教会学生如何学习物理的过程.
推进新课
【物理学就在我们身边】
家庭、学校、社会都有大量学生感兴趣的物理问题:如家庭中新型电器、炊具中的物理原理;公共交通设施、交通工具中某些新装置的物理原理;新型通信工具等等.教师应选择与学生生活联系密切的素材用于教学.课堂教学中,教师可以使用可乐瓶、易拉罐、饮料吸管、胶带纸等生活中的常见物品来做物理实验.同学们的课后作业也应该因地制宜地引导大家关注周围的生活,例如:游乐场中的物理;车站、码头上的物理;超级市场中的物理等.把这些与大家的生活密切相关的事物引入物理课,就会增加同学们对物理课的亲切感.
【学法体系介绍】
中学物理学法体系主要包括如下几个方面:一是同学们获取物理知识的方法.如:观察、实验、预习、听课、做笔记、思考、作业、考试的方法等;二是同学们整理知识的方法;三是同学们记忆的方法;四是同学们运用知识处理物理问题的方法.如等效法、联想法、类比法、化归法、外推法等一般科学方法.再如临界问题分析法、动态电路分析法等具体解题方法;五是同学们选择合适学法的方法,如大家如何选择合乎自身学习特点的记忆方法、做笔记的方法等.
【影响学好物理的几个因素】
一、积极向上是学习物理的前提
听高年级同学说物理难学,于是不少同学就怕学物理,结果是越怕越难,越难越怕,最后只好放弃物理学习.我认为:一要克服胆怯心理.学习上遇到困难要敢于向老师、同学请教,不要怕暴露自己的弱点,更不要怕别人讥笑,学习就是要在不断的“学”和“问”中获取新知.二要克服压抑心理.多数同学特别是差生也想把学习搞好,家长也希望他们成才,但由于基础差,总是学不好.于是得不到老师的重视、同学的关怀和家庭的温暖,常常陷于痛苦忧伤难以自拔的心境之中,情绪波动、性格浮躁,导致悲观消极的压抑心理.三要克服惰性心理.学习上不肯用功,思想上不求上进,只图安逸自在,玩字当头,混字领先.怕动脑筋,缺乏吃苦精神,不愿意在困苦中学习,这都是不行的.四要注意力集中.问卷调查表明:90%的物理科薄弱的同学课堂上注意力不集中.他们心里想集中,但集中不起来.所学的知识记不住,记住了也很快就遗忘了.五要逻辑思维能力和再造想象能力好.有的学生在学习中不善于抓住问题的本质特征,实现不了问题的类化,表现在接受能力差,孤立地看待问题,不善于将所给的问题转化为熟悉的问题加以解决.总之,通过我们老师的关心与开导、同学们的帮助与关怀、一些伟人成长经历的启迪,使他们消除自卑感,增强学习的信心.华罗庚成长的故事、爱迪生成功的奥妙,使他们悟出了这样一个道理:天才来于勤奋,成功在于毅力.学习暂时落后,不等于没有出息.只要选定了成材的目标,满怀信心地努力奋斗,成功一定会到来.
二、后知后觉是学习物理的动力
先入为主的生活观念是学习物理的严重思维障碍.物理学的研究对象是自然界中的客观物体及其运动规律,学生天天置身于千变万化的物理世界中,会自然地获得有关物理方面的感性认识,形成一定的生活观念和经验,这是学生学习物理知识的前提条件.先入的生活观念有的基本正确,对学习有积极的促进作用;有的观念是错误的,对物理概念的形成、物理规律的正确理解和运用,将起一定的消极作用,造成一定的学习障碍.主要表现有两点:一是妨碍概念理解的全面性、完整性,造成对概念的片面理解;二是阻断知识间的内在联系,造成知识与应用脱节.例如,在学习浮力之前,许多同学都有这种看法,气球在空中上升、石块在空中下落,于是认为重的物体要下沉,轻的物体要上浮.实际上,这种生活中形成的观念是片面的,结论是错误的.而等学完了浮力之后,才对此有了正确的认识:物体的上浮与下沉与物体的轻重没有多大的必然联系,影响物体沉浮的关键因素是物体的密度与液体密度之差.但是,仍有一部分同学,因为受原有错误的生活观念和经验的干扰和影响,运用物理概念和规律的思维判断被阻断,不能联系所学的知识,想当然、习惯性地按错误的生活观念进行判断,所以妨碍了物理概念的建立和巩固.同时,原有的错误观念和经验还有一大特点,就是比较顽固,不是一朝一夕就能改正的.先入为主的生活观念、错误经验往往驱使同学们作出想当然的错误判断,阻碍其对物理知识的掌握.要克服和纠正这类错误观念,可采取如下几种做法:一是学概念时,应展开充分的分析、讨论,让同学们弄清概念的来龙去脉,明确概念的形成过程,以达到对概念内涵的准确理解和掌握;二是加强知识训练环节,反复矫正反复巩固,加深理解;三是用一些生动的物理实验或物理现象给学生以更强烈的刺激,形成鲜明的对比,说明原有观念的错误所在,使原有观念发生动摇,直至清除.
三、学好语文和数学是学习物理的基础
物理课是高中生感到最难学的课程,其原因是:物理课不但有系统、严密的物理概念和知识,而且物理课与数学、语文课的知识联系也很密切.例如数学中的方次运算、小数分数混合运算、解方程、极值的讨论等知识在物理教学中经常应用.但数学知识又不能生搬硬套,物理中的数学表达式更是有它特定的含义而不是简单意义上的数学表达式.例如数学中a=c/b说明a与b成反比,a与c成正比;但在物理ρ=m/V定义式中,ρ与m、V的大小无关(ρ是物质的一种基本属性,不随物质的体积、质量、位置、形状等的变化而变化);在I=U/R中,却有I与U成正比,I与R成反比,所以学好数学知识对物理课的学习至关重要.同理,一个学生语文水平的好坏对物理的学习影响很大.因为物理中的概念、定理、定律的文字叙述言简意深,一字之差,相去千里.例如重力的方向是竖直向下,不能叙述为向下或垂直向下;导体在磁场中切割磁感线运动时,导体中就产生电流,若无“闭合”二字,则产生的是电压而不是电流,若无“切割”二字那更是不会产生电流了;又如物体吸热后温度升高了20 ℃和温度升高到20 ℃含义截然不同.可见语文知识对学好物理课的重要性.
四、联系实践是学习物理的关键
物理课与生活实践联系很密切,鼓励同学们联系生活实际,不但是学以致用的学习方法,而且能培养兴趣,激发学习情绪,引导学生遵循“好奇心——求知欲——爱学习——责任感”的规律成长.例如在学习热胀冷缩后,让同学们举例说明.有的说:夏天白天长,冬天白天短;人在夏天身体高,在冬天身体矮……对这类问题我们不能责怪同学无知,更不能认为是出洋相而指责他们.我们应从地理知识、人体生理特点等方面给同学们加以讲解,并鼓励他们大胆地联系实践.在物理运算中也要联系实际.数学运算中有一个四舍五入的原则,但在物理运算中不一定适用.如:在讲浮力时让同学们计算8个人渡河需几根相同的原木,学生计算结果是需要5.2根,同学们采取四舍五入,答案是5根.我让同学们从实际出发分析5根原木受到的浮力与8人重力相比哪个大,会有什么结果,因此答案应是6根;再如计算最大承受力为103 N的绳子可吊起质量为60 kg的人多少个,计算结果为1.70,同学们取2人也是错误的.从而使同学们知道,物理中有时不能生搬硬套数学原则,必须弄清它蕴含的物理意义,只要是合理的再小也要入,只要是合情再大也要舍,这样就可以形成良好的物理思维方法.
五、课堂发言是学习物理的保障
坚持让同学们多发言,多参与课堂教学.教师应时刻牢记同学们是学习的主体,课堂教学的目的是学会知识,而不能还定位于教师传授,因而应让同学们多渠道全方位地参与课堂教学.教师要尽量把讲课的内容让同学们自己表述出来,这样同学们易于接受和掌握,而且对发展他们的语言智能十分有利.比如一些简单的概念可以让他们自己得出,教师的工作仅仅是引导、补充和评价;一些简单的规律也可以大胆地交给他们去做,虽然这要多用一点时间,但换来的是语言智能的提高、思维方法的训练,加深了对物理基本概念的理解,是值得的.
六、课后总结是物理学习的提升
坚持让同学们多总结交流,使课堂教学得以延续.在一章或一个单元学完后让大家总结这部分知识的基本结构,即这部分知识的基本概念、基本原理、基本方法以及它们之间的相互联系,形成物理知识体系.在总结的基础上每个同学写出学习小结,提出不懂的问题,并把它们弄懂弄透,这样可以把物理知识转化为自己的思想、观念和认识;从而把死的物理知识学活.在对知识归纳总结的基础上还要让学生进行相互交流、相互学习,交流知识的重点、难点,交流学习的方法,让他们在交流中学习,在交流中成长,形成合作学习的良好学习习惯,使课堂教学得以升华.
布置作业
每位同学写一篇如何学好物理学的感想,要求1 000字左右.
高中物理鲁科版:必修一优秀教案:物理学与社会发展(教师版)
从容说课
20纪以来物理学的发展对现代社会的影响和人类对自然规律认识的深化尤为突出,以量子力学和相对论的创立为标志的物理学革命,不仅导致了人类宇宙观的重大转变,诱发或促进了整个自然科学的改观,而且带来了人类社会空前的技术进步,极大地改变了人类的生产方式乃至生活方式.电学和磁学现象的研究以及麦克斯韦的电磁理论为建立现代的电力工业和通讯系统奠定了基础,无线电、电视、雷达的发明极大地改变了人们的生活;本世纪物理学的另一重大进展是量子力学的建立,量子力学为描述自然现象提供了一个全新的框架,现在人们认识到量子力学不仅是现代物理学的基础,而且也是化学、生物学等其他学科的基础.此外,量子力学还导致了半导体、光通讯等新兴工业的崛起,并为激光技术的发展、新材料发现和研制以及新型能源开发等开辟了新的技术途径.半导体材料、半导体物理和半导体器件研究的进展为计算机革命铺平了道路,而计算机革命给人类社会和技术进步所带来的影响是无法估计的.
今天物理学的作用仍然是多方面的.一方面,物理学将继续通过它和其他一切学科的交叉、渗透和相互作用产生出许多新的边缘学科;另一方面,物理学仍会不断地提供新的理论、实验技术和新材料来影响其他学科、技术和社会的进步.今天和将来的许多新技术都来源于物理学的基础研究.在21世纪,物理学仍将是自然科学的基础.物理学将在继续保持上述作用之外,在实现物理科学与生命科学的结合、发展改善人类生存条件和促进社会进步的关键科学技术如能源科学、环境科学、信息科学和材料科学诸方面不断发挥重要的基础作用.
三维目标
知识与技能
1.物理学的地位和作用.
2.物理学的发展趋势.
过程与方法
1.用实验方法探究世界成为人们探究自然规律的一种重要的手段.
2.物理学是自然科学和技术科学的基础,它使人类对自然的认识一步步加深,为人类社会的发展作出了巨大贡献.
情感态度与价值观
物理学改变着人们的生产、生活方式,也使人们的观念发生了深刻变化.
教学设计
教学重点 物理学对人类社会发展的影响关系.
教学难点 人类社会的发展离不开物理学的发展.
教具准备 多媒体设备,手机等.
课时安排 1课时
教学过程
导入新课
古希腊时代,人们把对自然的观察和思考笼统地包含在一门学问中,称为自然哲学.亚里士多德首先提出了物理学(physics),即有形物体的学说.科学文化是在人类面向自然界的认识活动中所形成的精神文化,是科学知识、科学思维方式和科学精神的总和.人类文明则是人类在认识自我、发展自身价值、求得精神自由、寻求人类和谐的活动中的不断进步.
推进新课
一、物理学对世界社会发展的影响
作为现代科学基石的物理学,对于丰富和发展科学文化和人类文明都发挥了举足轻重的、不可替代的作用.欧洲15世纪文艺复兴之后,牛顿综合了哥白尼、伽利略、开普勒等人的科研成果的大成,建立了一套完整的理论体系,奠定了以系统的实验方法得到完整的物理因果关系的理性思维体系之基础,树立了理性与科学的权威;麦克斯韦通过总结大量实验获得的电磁学四大定律,完成电磁学的麦克斯韦方程,建立了经典场论.他所建立的作为自然界基本构成的“场”的观念,进一步更新了人们的物质观,并引发了其后电气工程和整个通讯事业的发展.20世纪以来,以相对论和量子论为代表的物理学的革命性发展,不仅形成了人类新的时空观、运动观和物质观,极大地深化了人类对自然界从微观、宏观到宇观的各个尺度层次的基本规律的认识,推动了整个科学的发展,还引发了技术文明的巨大飞跃.现代社会中种种高技术的成就,无论是信息与计算机技术、核技术、激光技术等等无不植根于物理学的发展.建立在基因研究基础上的生命科学,也是物理学家和生物学家携手共同努力的伟大创举.现代医学的诸多诊治方法,现代家庭生活所需的各种琳琅满目的电器设备,也都是直接应用现代物理学成果的结果.事实表明,物理学的发展不仅不断为人类物质生产开拓了新的空间,而且在探寻规律和追求真理的过程中凝结成的科学与人文精神以及所汇集的智慧结晶,促进了人类思想的一次又一次解放,不断丰富和发展了引导人类走向文明的先进文化,对人类社会的生产方式、生活方式和思维方式已经并正在产生极大的冲击和深远的影响.物理学不愧为“高尚的文化成就”的一个杰出标志.
二、物理学对中国社会发展的影响
在中国,“物理”这个词在先秦时期(公元前221年以前)就出现了,但当时的含义比现在的“物理”要广泛得多.它泛指人类对自然界及人类自身的理性认识.中国古代思想家认为自然界的规律和人类社会的规律是统一的,人类社会的法则也应该归结为天地、自然的法则;后来有人把这个观点概括为“天人合一”.
中国古代的学者很关注对自然现象的观察和理解,他们认为对自然规律的认识,或者说对物理的把握,对于每个人的人生观与人格的形成至关重要.例如孔子曾把对人的教育过程描写为:“物格而后知至,知至而后意诚,意诚而后心正,心正而后身修,身修而后家齐,家齐而后国治,国治而后天下平.”后来的朱熹在解释头两句时说:“物格者,物理之极处无不到也.知至者,吾心之所知无不尽也.”整段的意思是说,人首先要尽力探求世界万物的道理,深入理解得到的各种知识;有了对世界的深刻理解,才会有坚定的信念,修养好个人的品德;每个人有了崇高的品德,就能处理好家族关系;再进而治理好国家,达到天下太平.古代学者追求对世界万物的深刻理解也表现在他们的诗中.生活在公元前4世纪的屈原(公元前339—278年)在他著名的《天问》一诗中就曾一连向苍天提了172个问题,表现了他追求真理的精神.就在这首诗中他运用对称性论证了天和地都应该是球状的,后来又进一步推测地球可能是椭圆形球.公元8世纪时著名的唐代大诗人杜甫(712—770年)也在一首诗中说:“细推物理须行乐,何用浮名绊此身.”意思是说:研究物理、探讨物理需要仔细观察和推演物理规律,这里自有无穷乐趣,可以摆脱争名夺利的想法,好好地享受生活的乐趣.
古代中国贤杰对物理现象和规律的探究不仅深刻地影响着人们的价值观,还导致一系列的技术发明,极大地促进了中国社会经济和文化的发展.例如中国在很早的时期就在天文方面建立了高度的天象综合观测技术,创建了一批珍贵的记录,包括最早超新星爆炸的天象记录.通过长期的观测,中国创造了与农业经济相结合的农历,促进了农业经济的发展,并沿用至今.又如声学上,在乐器制作、声音传播规律的掌握以及具备完美听觉的音乐殿堂的建造上都取得了突出的成就.1978年在湖北随县出土了曾侯乙编钟(Chime Bells).这一发现被誉为20世纪考古学的重大事件.这组钟是公元前500年制造的,共8组合计65件.2000年9月在巴黎中国文化周上演出的古代编钟乐舞,曾引起观众的广泛赞扬.现代中国物理工作者通过研究发现它包含的物理内容令人惊叹.由青铜铸成的编钟,钟形是扁(flat)的而不是圆的,每个钟具有双音性质,各自可以发频率相差大三度或小三度的两个音.曾侯乙编钟的音域共5个八度(Octave),中音区12个半音俱全,音高几乎全部与现代物理音高一致.编钟的延音(Sustain)短,能够演奏旋律快的音乐,钟上突起的钟枚起到滤波的作用,使音质更为优美,无论是中国民族音乐还是西方的交响乐曲都能演奏.总之,中国历史上有各种各样的发明创造,包括火药、纸张、指南针、印刷术以及冶金术、航海术等等,在相当长的一个时期中为人类文明的发展作出了伟大的贡献.其中对物理现象的研究和应用起了十分重要的作用.
三、当前物理学面临着新的挑战和机遇
在人类进入新的世纪之际,物理学面临着新的挑战和机遇.从微观粒子到宇观领域层出不穷的新发现迫切地呼唤着现代物理从实验设施、理论以及方法论的新的飞跃,包括微观、介观与宇观相结合、还原论与整体论相结合的方法论等.各种各样的学科交叉发展也不断从观念、方法直至仪器设备等方面向物理学提出更高的要求和支持.人类的可持续发展要求物理学在解决环境、资源、能源、人口健康等重大问题以及科学伦理道德建设上发挥更大的作用.这一切意味着物理学必须在新的世纪里通过自身的跨越和发展,为人类新一轮文化的发展作出新的贡献.面对这样的形势,作为科学文化理性基石的物理学必须更好地与人文科学紧密结合,使科学求“真”的理性思维与人类文明中那种至善至美的追求相结合,促进真、善、美的统一,人和自然的和谐与统一,达到人类理想的文化的最高境界.
今天我国政府实施“科教兴国”战略,努力加强基础科学研究.在国家提出的以科学发展观为指导,强调人与自然和谐发展与可持续发展的大背景下,我国的科学文化正在更好地与人类文明相结合,包括物理学在内的中国现代科学将得到更快的发展.
但是,在现代文明高度发达的今天,在一部分人的观念中仍存在将科学文化与人类文明相割裂的现象,以为只有贝多芬的音乐、莎士比亚的戏剧或者是李白、杜甫的诗等艺术才是有教养的标志,而科学和物理这样的理性文化,只是科技工作者有兴趣的事.这是一种极大的误解.事实上,科学文化和人类文明是人类文化的精髓,既相辅相成又密不可分,如同一个硬币的两面,它们都起源于人类对客观世界(包括自然和人类自身)的认识,都追求真理的普遍性,服务于人类自身社会以及人类与自然和谐发展的需求.对任何一面的忽视或削弱都无益于人类社会的文明进步和健康发展.片面强调人类文明会制约科学文化的发展,造成技术和生产的落后倒退;片面强调科学文化而不重视人类文明的发展,也将是一场灾难.因为科学是一把“双刃剑”,由新的科学转化而来的技术,既可以为全人类的美好前程服务,也可以对人类自身或对自然资源与环境造成伤害,破坏社会稳定,破坏人与自然的协调发展.这方面在人类历史上已有过多次惨痛的教训.因此今天,物理学家的社会责任比以往任何时候都重要得多.贝多芬在第九交响曲的欢乐颂中所歌颂的那种人类精神的和谐和内心的美,所追求的那种自由、解放和欢乐,只能建立在人类物质生活极大丰富,人与社会、人与自然和谐发展的基础之上,建立在科学文化与人类文明紧密交融之中.
在人类漫长的历史长河中,科学文化与人类文明总是在互动中发展着,并朝着相互交叉和融合的方向演进,以致融为一体,形成崭新的精神文化.在这一过程中,物理学深刻地影响着人类文化的发展.为推动人类社会走向更高的文明,使人类具有崇高的精神境界和更为美好的物质生活,我们要大力宣传物理学与物质文明、精神文明的关系,使更多的人理解物理科学,走近物理,崇尚物理,拥抱物理.
四、物理学的重大问题
在未来,物理学正在微观、宇观和复杂系统这三个基本方向上发展,并相应的存在着若干重大的科学问题.
在空间尺度极小范围(10-15 cm),时间尺度极短(10-23 s)的方向上,粒子世界仍有许多需要研究的重大问题.在建立了标准模型之后,还存在探索相互作用理论,检验和发展标准模型理论,寻找超出标准模型理论的下一个层次的基本理论,发展量子场论等问题.在巨大的空间尺度范围(150亿光年即1028 cm)和时间尺度(1017 s)上,存在着如引力理论、宇宙学、天体物理学、描述宇宙演化规律的大爆炸宇宙模型的量子起源等问题.在凝聚态物质存在形式的多样化和物质运动复杂性的研究中,存在着如介观系统物理研究,强关联多电子系统的基态和元激发,凝聚态多体系统中存在的服从分数统计的分数电荷元激发,自旋、电荷自由度分离的元激发,小量子系统和团簇系统的特性及新效应,非线性系统的行为以及高温超导电性的机理等问题.此外,物理学与化学、生物学等进行深层次的结合和交叉所产生的重大问题.
高中物理鲁科版:必修一优秀教案:第1章 绪论—撩开物理学的神秘面纱(教师版)
本章规划
万事开头难,绪论课难上,但是上好了,作用很大.能使学生喜欢你教的这门课,调动起学习的积极性和主动性,为今后的学习打好基础.良好的开端就是成功的一半,所以多下工夫备好绪论课是值得的.绪论课的教学内容不必拘泥于课本的具体叙述,可以根据教师自己的经验和学生的具体情况,灵活地组织教学.选材既要能说明物理学的发展对人类进步的影响,具体生动、联系实际,又要能体现编者的意图和课本的精神.
绪论课的教学目的主要是让学生作好学习高中物理的思想准备和方法准备.所谓思想准备,就是使学生产生学习高中物理的浓厚兴趣和积极愿望,树立正确的学习目的.所谓方法准备,就是使学生懂得学好高中物理的基本方法,改进自己的学习方法,适应高中阶段的学习要求.高中物理比初中物理在深度和广度的要求上都有很大的提高,学生刚开始学习,往往感到困难,不能适应.因此绪论课要给学生一些学习方法的指导,增强学好物理的信心.但是,怎样学好物理的问题,绪论课只是开个头,随着学习的深入,还要结合学生的实际问题讲,才能收到良好的效果.
物理学与自然规律
从容说课
物理学家曾说:“在各种令人眼花缭乱的自然现象背后,隐藏着永恒不变的物理学规则.”
该部分都用几幅图和简单的文字进行介绍.力图概括地、形象地展现物理学的广博和深远以及它与自然规律的关系.力求在有限的篇幅中多一些信息量,多一些现代气息,多介绍自然规律中所包含的物理规律.希望能激发学生学习、探索的志趣和积极性.
三维目标
知识与技能
通过演示与讲解,让学生了解高中物理的主要内容与自然规律的关系,理解为什么高中物理学规律只是众多自然规律的一部分,人们应遵守规律,自然规律如此,物理规律更是如此.为今后深入学习作好思想准备与方法准备.
过程与方法
通过演示与讲解,让学生了解高中物理的主要规律与学习方法,理解物理学就是探究物质的结构和基本运动规律的科学.
情感态度与价值观
为今后深入学习作好思想准备与方法准备.
教学设计
教学重点物理学与自然规律.
教学难点几个演示实验.
教具准备离心轨道、薄塑料袋、酒精棉球、支架、火柴、干电池组(6 V)、直流电压表?(10 V)、小灯泡(6 V)四个、导线数根、光导纤维演示器、高压感应圈等.
课时安排1课时.
教学过程
导入新课
自我介绍.祝贺同学们升入高中阶段学习.我很高兴能教你们的物理课,我愿意和大家一起努力,为实现你们的理想目标而同甘共苦.第一章物理课是绪论课,主要讲四个问题.今天我们先学习第一部分“物理学与自然规律”.
推进新课
物理学是自然科学中最基本的学科,它研究物质运动的最一般规律及其基本结构.物理学的研究领域极其广泛:在空间标度上,它从基本粒子的亚核世界(10-15 m)到整个宇宙(1028 m);在时间标度上,从小于10-21s的短寿命到宇宙纪元(1017 s).
大自然充满了神奇和奥秘.无垠的天空中群星灿烂闪烁,广袤的大地上万物繁荣.在天地之间,各种形态的物质展示着惊人的多样性和复杂性,而在这如此多样和复杂的大自然背后,却隐藏着统一与和谐的规律.
提问:打乒乓球时你会拉“弧旋球”吗?踢足球时你会踢“香蕉球”吗?自然界中的风雨雷电是如何形成的?熟透的苹果为什么落向地球?为什么有流星雨?为什么会形成钱塘江大潮?在空气很干燥时你用塑料梳子梳头为什么头发会炸开?等等,这些自然规律中无不包含着物理知识.
设计几个有趣的小实验:
1.雷电的形成.
2.塑料梳子吸引纸屑.
3.热气球的升空.
4.鸡蛋落地(直接落在地面和落在海绵上).
小结:物理学规律是属于大自然规律的一部分.物理学就是探究物质的结构和基本运动规律的科学.
高中物理的主要内容
高中物理的主要内容可分为力学、热学、电学、光学、原子物理五个部分.
力学主要研究力和运动的关系.重点学习牛顿运动定律和机械能.
演示:离心轨道上小球的运动.问:小球从多高处滚下恰能通过圆环最高点?这就是一个力和运动关系的问题.游乐场中的“翻滚过山车”的原理以此为基础.再问:要用多大速度把一个物体抛出地球去,能成为一颗人造卫星?卫星要达到这么大的速度,需要用运载火箭发射.我国已发射37颗人造卫星,其中有5颗是同步卫星.同步卫星实现了全球异地通讯,世界变成了一个“地球村”.世界能看到中国的发展、听到北京的声音;同样我们也能看到与听到世界的动态与信息.
热学 主要研究分子动理论和气体的热学性质.演示:简易热气球的起飞.用铁架台搭起一个发射支架,反扣一薄塑料袋,袋口向下,在下面适当位置点燃用酒精棉球做的火源,来加热袋内的空气.一会儿,塑料袋就腾飞起来.问:塑料袋为什么会腾飞起来?我校每年要举行一次学生制作热气球的比赛,希望你们在课外制作活动中能大显身手,培养自己的动手能力.
电学 主要研究电场、电路、磁场和电磁感应.重点学习闭合电路欧姆定律和电磁感应定律.演示:电源外电压的变化.把直流电压表并联在干电池组的两极上,电源的外电路由四个并联的小灯泡组成.问:当小灯泡逐个点亮时,电压表的示数如何变化?实验结果表明,电源的外电压随外电阻的变化而变化.初中电学假定电源两极电压是不变的;高中电学认为电源电极电压是变化的.这说明高中物理比初中物理内容加深加宽,由定性分析变为更多的定量分析,学习迈上一个新的台阶,同学们要有克服困难的思想准备.
光学 主要研究光的传播规律和光的本性.演示:光导纤维传递光能的实验.由于光导纤维结构简单、可以弯曲,20世纪50年代用光导纤维传输光能的技术得到迅速发展.光导纤维和激光技术相结合可以发展光缆通讯,传递声音和图像讯号.在北京、上海等大城市,光缆电视进入千家万户,节目增至30多套,干扰问题彻底解决,图像清晰,声音悦耳.
原子物理 主要研究原子和原子核的组成与变化.1911年以前,原子内部可以说是一个“黑盒”.人们对原子的组成仍然是一个未解的谜.是谁首先解开这个谜的?是英国科学家卢瑟福.他和他的同事们做了用α粒子轰击金箔的实验,获得了重要的发现.卢瑟福对α粒子散射实验结果进行了分析,提出了原子的核式结构模型.此后,科学家又深入核的内部,发现核的组成与变化.我们要学习原子弹与氢弹的基本原理,了解我国关于核武器的方针政策.
通过上面的介绍可以知道,物理学是一门研究物质运动基本规律和物质基本结构的自然科学,它跟人类的生活与生产活动有十分紧密的联系.可以说,物理学的发展→科学技术的发展→生产力的发展→人民生活水平的提高.(“→”表示促进、推动)
活动与探究
研究一下自行车上所包含的物理知识(同学们现知的物理知识).