【高效备课】沪科版物理八上 第1章 打开物理世界的大门 第二节 探索之路 教案

第二节 探索之路
【教学目标】
一、知识目标
1.了解古人对神奇现象的探究.
2.了解物理学发展的几个重要阶段.
二、能力目标
知道自然是神奇的，人们的探索历程则是漫长、曲折并富有意义的.
三、素养目标
知道科学研究方法、科学态度和科学精神，培养学生创新意识.
【教学重点】
物理学发展的几个重要阶段.
【教学难点】
培养学生的创新意识.
【教具准备】
多媒体课件等.
【教学课时】1课时
【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固.
【新课引入】
师 上节课我们已经知道了在自然中、生活中都有很多神奇.面对神奇，人们感到迷茫、好奇、敬畏，人们渴求去探究.“一种想要了解自然奥秘的无法遏止的渴望”促使世界各民族努力探索、坚持不懈，从茫茫远古延续至今.下面我们一起来了解物理学的探索之路.
【进行新课】
古文明中的科学思索
（1）认识我国古代的文字
师 远古的先人们早就开始思索自然界的神奇现象了，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.从古人的文字和图画中便可看出他们的一些科学思索.
多媒体展示1：教材P5页图1-8，甲骨文“殸”.
师 甲骨文“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块.石头上分叉的笔画有时被解释成悬挂它的绳子形象，有时又被解释成某种形式的装饰品.磬和耳组成了“聲”（声）字，这似乎表示耳朵听的是木槌敲打磬发出的声音.
多媒体展示2：教材P5页图1-9纳西族东巴象形文字“晒干”.
师 纳西族东巴象形文字“晒干”，字的上部为发出光线的太阳，字的中部为被蒸发的水汽，字的下部则为大地，该字的意思为日光照射大地，使地面的水蒸发，以便达到晒干的目的.又如纳西象形文字“日出”，字的上部为太阳，光线向上，字的下部为山，好似一轮朝阳从山后升起；“曙光”，好似日光沐浴万物；“日光所至”，太阳光好似有脚，可以行走.
让学生说说了解的中国古代文字.
（2）古人的宇宙模型之一：古代人认为“天圆地方”.
看教材P5页图1-10了解“天圆地方”说.
学生看教材P6页图1-11，师介绍雕刻玉版：两短边钻有五个圆孔，一条长边钻有九个圆孔，另一长边则钻有四个个圆孔.玉版正面雕琢有复杂的图纹，中心部位刻有两个同心圆，圆中心雕琢了一方八角图像，两圆之间以直线分为八区，每区内各雕琢一叶脉纹矢状标分别指向八方，外圆之外又雕琢四个矢状标分别指向玉版的四角.玉版含四方五位、八方九宫的意思.四方与五位是方位的基础，八方九宫则是前两个概念的进一步延伸.玉版中央雕刻的圆形象天，外面的方形轮廓象地，侧面拱形象天穹，但天盘与地盘尚未分离，这表现了比较原始的天圆地方思想.在这种宇宙观的基础上逐渐产生了“司南”（指南针）.指南针是我国古代的四大发明之一.
师 介绍我国古代文明：我国四大发明中，印刷术、火药、指南针改变了整个世界的面貌和事物的状况，第一种在印刷上，第二种在战争中，第三种在航海上.从那里接着产生无数的变化，以致没有一个帝国，没有一个学派……能比这三种发明对人类事业产生更深远的影响.
（3）石头阵.
学生看教材P6页图1-12，师介绍“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.而在其他重要的节令、日子，太阳、月亮升起和落下的方向也同样与另外的巨石一一对准形成一条直线.它的外围坑洞可以被用来预报月食.
板书：(一)古文明中的科学思考：象形文字、石头阵等.
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，也为人们科学地认识世界奠定了基础.在物理学发展的漫长历程中，不少前辈作出了卓越贡献.接下来我们了解物理学的进步之阶.
学生阅读教材P6~P7页“物理学的进步之阶”，思考物理学发展主要经历了哪几个阶段？
学生发言并讨论.
师总结并说明：
第一阶段：自然科学的真理对错误权威的挑战
哥白尼是伟大的波兰天文学家和近代自然科学的先驱.长期以来，托勒密的“地心说”被教会用作天主教的教义基础，在欧洲占统治地位，受到教会保护.哥白尼在长期的天文观测中，意识到地球根本不是宇宙的中心，只是一个绕太阳旋转的普通行星.向教会发出严正的挑战，否定了影响人类达千年之久的托勒密体系，有力地推动了人类文明的进程，使人类对宇宙的认识向前跨越了一大步.
伽利略是经典力学和实验物理学的先驱.第一个用望远镜观察天空，观测结果进一步证实了哥白尼的观点是正确的.还不断地向亚里士多德的权威性发起挑战，最早用实验的方法去追求隐藏在事物表象之后的真理.
板书：
1.自然科学的真理对错误权威的挑战——哥白尼的“日心说”.
第二阶段：经典力学体系的建立
牛顿是人类历史上的科学巨匠，用牛顿运动三大定律构建了经典物理学体系.在物理学、数学、天文学等方面作出划时代的贡献.诗人波普在牛顿的墓碑上这样形容：“自然和自然的规律，都藏在黑暗的夜空；上帝说‘让牛顿降生’，于是一切变得灿烂光明.”
板书：
2.牛顿经典力学体系的建立
第三阶段：现代物理学的产生和发展
爱因斯坦是的相对论冲击了经典的时空观，认为：当物体的运动速度接近光速时，人们所熟悉的空间和时间等概念都会发生变化.如时钟会走得很慢，人将会青春不老，而此时大尺度的宇宙空间像几百万光年也不再是那么遥远.玻尔等人发现微观世界与宏观世界的物理规律有很大的差异，提出了新的理论——量子力学.他们为物理学的发展跨出具有划时代意义的一大步.
板书：
3.现代物理学的产生和发展——爱因斯坦的相对论和玻尔等人的量子力学.
【课堂小结】
本节课我们了解到古文明中的科学思考，物理学发展的三个阶段，还知道了在科学探究中，科学态度和科学精神的宝贵.物理学在哥白尼、伽利略、牛顿、爱因斯坦、玻尔等科学巨匠不断的努力下，才有了今天的辉煌.老师相信，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.
【课后作业】
完成练习册中本课时对应的课后作业部分练习.
1.引导学生看图阅读，让学生体会到古文明的魅力，以激发学生对科学探究的热爱.
2.在“物理学的发展之阶”的学习中，要让学生体会到，物理是一门以观察和实验为基础的学科，要有尊重事实、敢于质疑、勇于探索的精神.
第二节 探索之路
(一)古文明中的科学思索：象形文字、石头阵等
(二)物理学的进步之阶
1.自然科学的真理对错误权威的挑战——哥白尼的“日心说”.
2.牛顿经典力学体系的建立.
3.现代物理学的产生和发展——爱因斯坦的相对论和玻尔等人的量子力学.