新沪科版《1.2探索之路》讲解与例题

《志鸿全优设计》2013新沪科版《1.2探索之路》讲解与例题
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。
3．知道自然是神奇的，人们的探索历程是漫长的、曲折并富有意义的。
1．古文明中的科学思索
自然界、日常生活中有许多神奇，面对神奇， ( http: / / www.21cnjy.com )人们感到迷茫、好奇、敬畏，人们渴望去探究。远古的先人们早就开始思索自然界的神奇现象，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可以看出他们的一些科学思索。
（1）从甲骨文“殸”（古代打击乐器）的结构可知，古人很早便知道声音与碰击有关。如图所示。
　　　　　　
甲骨文“殸”　　 　纳西族东巴象形文字“晒干”
（2）东巴文“晒干”，已含有太阳光致使大地水气蒸发的科学思索，如图所示。
（3）古人通过对日月星辰及周围事物的观察，设想着宇宙的模样。如有古人认为地球是平的，日月星辰在大气中运行，其上方扣着穹顶。
（4）雕刻玉版是中国古人天圆地方宇宙观的早 ( http: / / www.21cnjy.com )期展现，如图所示。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像天，外面的轮廓方形像地 ( http: / / www.21cnjy.com )，侧面拱形像天穹，只是天盘与地盘尚未分离，这表现了比较原始的天圆地方的思想。在这种宇宙观的基础上，逐渐产生了“司南”（指南针）如图所示。指南针是我国古代的四大发明之一。
（5）英国西南部的“魔圈” ( http: / / www.21cnjy.com )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年左右，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。而在其他重要的节日，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成一条直线。它的外围坑洞可以被用来预报月食。
【例1】如图为纳西族东巴象形文字“日出”和“日落”，请你试着说出这两个文字包含了古人怎样的科学思索？
解析：“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；“日落”，即疲乏的太阳退到山后了。
答案：见解析
2．物理学的进步之阶
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。
（1）著名天文学家、自然科学先驱哥白尼（1473—1543），用日心说否定了影响人类达千年之久的托勒密地心说，有力地推动了人类文明的进程。
（2）经典力学和实验物理学的先驱伽利略（1564—1642）率先用望远镜观察天空，由此得到的关于天体运行的结果有力地支持了哥白尼的日心说。
（3）伟大的物理学家牛顿（1642—1 ( http: / / www.21cnjy.com )727）在前人研究的积累上，奠定了具有划时代意义的经典物理学基础。他发现日月星辰的运转与苹果下落等有某些相似之处，建立了牛顿运动三大定律等。
（4）20世纪杰出的物理学家爱因斯坦（1879—1955）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。玻尔（1885—1962）等量子力学主要奠基人发现微观世界的物理规律与宏观世界的物理规律有很大的差异。
【例2】下述科学家和其主要贡献连线正确的是（　　）。
A．哥白尼——万有引力
B．伽利略——量子力学
C．牛顿——运动定律
D．爱因斯坦——浮力定律
解析：哥白尼的主要贡献是创立了日心说，伽利略的主要贡献是开创了以实验为基础并具有严密逻辑体系和数学表达形式的近代科学，牛顿的主要贡献是建立了三大运动定律，爱因斯坦的主要贡献是创立了相对论。
答案：C
3．物理研究的三大方法
人类对大自然中未知事物的好奇心，是科学发展的直接动力。人类对大自然的探索经历了漫长的发展过程，并创建了物理研究的三大工作方法：观察、实验、理论。
（1）观察——对事物的直接认知，形 ( http: / / www.21cnjy.com )成感性认识，要学会在观察中发现问题，提出问题。还要求我们在观察时要细心，不放过每一个微小的现象。如炒菜时，揭开锅盖，我们会看到锅里面有“白汽”冒出，你仔细观察，还会发现锅盖上有水珠。
（2）实验——是在人工条件下进行的实践模拟操作。实验时必须注意实验的条件，实验所产生的现象。
（3）理论——它是在实践的基础上总 ( http: / / www.21cnjy.com )结所得出的规律、结论等。运用正确的理论，可以更有效地指导我们进行观察和实验，更好地认识、探究事物的本质，更快地走进神奇。
【例3】阅读短文，回答问题：
公元前300多年前，古希腊的学者亚里士多德认 ( http: / / www.21cnjy.com )为：“从高空落下的物体，重的要比轻的下落得快！”以后2 000多年，人们对亚里士多德的话都深信不疑。
16世纪末，伽利略对这位学者的话产生了怀疑。有不少人讽刺嘲笑伽利略的无知与轻狂，伽利略便在比萨斜塔上进行了公开实验。他登上斜塔，一只手拿一个10磅（1磅约等于0.453 6千克）的铁球，另一手拿一个1磅的铁球，喊了一声：“请各位注意！”随后他两手一松，两球同时落下，“啪”的一声，两球同时着地了。实验的结果使原来迷信亚里士多德的人目瞪口呆！
（1）阅读后你最深的一点感受是什么？
（2）根据你的感受，你认为在今后的学习生活中应该怎样去做？
解析：这是历史上有名的比萨斜塔实验，人类在认识自然的过程中，仅凭感觉得出的结论往往是错误的，要改正错误，得出正确的科学规律，需要进行艰苦的实验和执着的探索。
答案：（1）凭感觉得出的结论往往是错误的。
（2）勤于思考，积极用实验探索自己不明白的物理问题。
4．物理探索永无止境
“路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。”科学无止境，探索无止境，我们应该认真吸取前人留下的知识财富，站在巨人们的肩膀上，不断探索，锐意创新，开创一个又一个物理新时代。
【例4】冷热的观念古已有之，但形成科学概念并建立完善的测量温度的方法却经历了漫长的过程，你知道是谁发明了第一支温度计吗？
解析：世界上最早发明温度计的科学家是伽利略，时间大约是1593年，后来法国的雷伊第一个改进了伽利略的温度计，瑞典天文学家摄尔萨斯于1742年制成了我们现在常用的实验室温度计。从伽利略到摄尔萨斯大约相隔了149年，在这漫长的岁月里，温度计逐渐完善。随着超低温和超高温的研究，现在人类还生产出了测温范围更大、测量精度更高的温度计。
答案：伽利略