《第三节 站在巨人的肩膀上》教案
一、教学目标
1．通过多媒体展示等方式，使学生从不同的领域了解现代科学的种种成果。
2．通过列举法、演示法、讨论法 ( http: / / www.21cnjy.com )、实验法等方法，使学生初步了解科学的探究方法，体验科学的探究过程，发展学生的创造性思维，提高动脑、动手能力和创新能力。
3．学习前人锲而不舍的探索精神；教育学生，实践出真知；发扬前人孜孜不倦、刻苦努力的精神。
二、重点难点
科学的探究方法和应用多媒体教学是本节的重点和难点。
三、教材分析
本节有三个段标：知识园地——硕果累累；科学探究——其乐无穷；科学精神——永远高扬。
在段标1中，分别从航天、材 ( http: / / www.21cnjy.com )料、交通、通信等方面用宇航员在太空中的自由行走，“旅行者”宇宙飞船拍摄的土星照片、放大200万倍的铱原子排列图、激光 刀、蚂蚁搬动的集成电路芯片、超导磁悬浮、“千里眼”、“顺风耳”实现人类古老的梦想等典型内容展示了物理学及其技术的应用。
在段标2中，首先用伽利略通 ( http: / / www.21cnjy.com )过比萨斜塔实验反驳亚里士多德落体观点的传说，以及波义耳用真空容器证明铅弹与羽毛下落一样快的实验，说明了科学探究的重要性。物理规律的获得不能像亚里士多德那样仅仅靠思考，而应依据科学的探究方法。教材中还概括性地列出了七个主要探究环节。
在段标3中，展示了科学家永远高扬的科学精神和孜孜不倦、认真刻苦、坚强自信的科学态度。
最后用众多的科学家形成了一个进步的台 ( http: / / www.21cnjy.com )阶，抽象出巨人的肩膀。这些伟大的科学家为后人留下了丰富的科学知识、科学的研究方法，以及科学精神和科学态度。通过学习，孩子们将会站在巨人的肩膀上，成为新时代的巨人。
四、教学思路
教师认为，随着新世 ( http: / / www.21cnjy.com )纪素质教育的深入，物理教学必须从创新教育中走出一条新路子。根据初二学生的心理特征和教材图文并茂的特点，采用“启发一探究”式创新教学模式达到使学生既接受新知、训练技能，又培养能力的目的。
特别需要强调的是：教师在各个教学环节上应该注意抓住教机，弘扬创新精神，培养学生创新意识，启发学生仓g新学习，主要体现在：
1．将多媒体教学手段引入课堂教学。以生动感人的图文，激发学生对科学技术成果的热爱和创新意识的萌动。
2．在教学过程中 ( http: / / www.21cnjy.com )设置研究课题，不仅要使学生学有所得，而且教给学生怎样学习，教他们在探究的过程中亲身体会科学的探究方法和探究的几个基本环节。
3．介绍科学家们的卓越成就，用 ( http: / / www.21cnjy.com )科学家们孜孜不倦的探索精神和他们为后人留下的丰硕的成果来感染、鞭策学生。需要用到的教具有：多媒体教学设备、自制课件、《蓝猫三千问》(儿童光碟)、保温瓶2个(装满开水)、橡皮膜、相同的玻璃瓶2个。
五、教学过程
1．创设情境，引入新课
(1)启思：用多媒体展示校园环境。教师诱导提问：建筑工人在建设如此美丽的校园时，是如何将砖运上楼顶的呢 请同学们发表意见：
①像运砖瓦一样，人把砖一块一块传上去；
②用机器吊上去；
用多媒体动画模拟工人建楼运砖的两种方式。
(2)分析两种方式的利弊。第一 ( http: / / www.21cnjy.com )种方式不可取，原因有二：一是砖较重，人在体力不支的情况下很易出事故；二是运砖速度慢，与高效率的现代社会的发展不符。
(3)引入：对第二种方式加 ( http: / / www.21cnjy.com )以肯定，这就是现代科技的作用。试想：秦始皇筑长城的时候不知花费了多少人力、财力和物力，古埃及金字塔的建造不也同样如此吗 如果换用我们现代的运输工具和现代的建筑技术，不是可以节约好多的人力、财力和物力吗
因此，前辈们在探索神奇现象的过程 ( http: / / www.21cnjy.com )中，逐渐发现了蕴藏其中的某些规律，通过不断地探索、研究和总结，逐渐形成了物理学体系。用多媒体打出：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。
人类已经进入信息化时代，正因 ( http: / / www.21cnjy.com )为有前辈们的不断探索和研究，才会有我们今天的像建筑房屋用的这样现代化的机器。其实，前辈们为我们留下的还远远不止这些搬运工具，他们为我们留下的是丰硕的知识园地。
(板书) 第三节 站在巨人的肩膀上
一、知识园地——硕果累累
随着社会的进步、科技的发展，物 ( http: / / www.21cnjy.com )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。看课本第9、10页彩图，彩图分别介绍了物 理学及技术在各个领域的应用。并补充介绍无线电广播、电视使古人类的“千里眼”“顺风耳”的神话、幻想成为现实；火箭、人造卫星的成功发射和计算机的改朝 换代，以及出现蚂蚁都能搬动的集成电路芯片更是科技飞速发展的结果等，以激起学生们对现代物理技术的更大兴趣，继而播放《蓝猫三千问》(儿童光碟)中的片 段“火箭是怎样升空的”，使同学们对物理知识略有所知。
2．深层探索，揭示主题
这些科学领域内的种种成果，都是前辈们经过不懈努力，精心探索、研究得来的，他们不仅为我们留下了知识的殿堂，还创建了科学的探究方法。
(板书) 二、科学探究——其乐无穷
古希腊的学者亚里士多德 ( http: / / www.21cnjy.com )认为：重的物体下落快，轻的物体下落慢。意大利的科学家伽俐略对亚里士多德的这种观点产生了怀疑并提出了不同的观点。后来他为了证 实自己的落体观点的正确性，亲自在比萨斜塔上实验；还巧妙地设计了斜面实验，推翻了亚里士多德的错误观点。不仅仅是伽利略，还有一位物理学家波义耳也对亚 里士多德的错误观点提出了质疑，并精心设计了用真空容器证明铅弹与羽毛下落一样快的实验。这一事实证明，物理规律的获得不能像亚里士多德那样仅仅靠想像获 得，而应该根据科学的探究方法取得结果。下面我们就来探究一个问题，体验一下探究过程。
(1)提出问题
当保温瓶里装满开水时，保温瓶塞有时会跳出来，你们知道这是为什么吗
(2)猜想与假设
下面请同学们先互相讨论一下，然后请代表说出讨论的结果。
①可能是瓶塞没盖紧而被水蒸气冲出来了。
②可能与瓶里的水是否装满有关。
(3)制定计划与设计实验
下面我们用实验探讨一下在哪一种情况下瓶塞会跳出来。
请一位同学上前来做：用刚烧开的 ( http: / / www.21cnjy.com )水灌满两只保温瓶，且将一个瓶塞轻轻盖上去，另一个瓶塞塞紧瓶口。发现：两个瓶塞都没跳出来。这说明①的说法肯定不正确。下面用实验探讨一下②说的两种情况下哪种情况会使瓶塞跳出来。
(4)进行实验与收集证据
让两个同学上来协作：把刚才灌满开水 ( http: / / www.21cnjy.com )的两只保温瓶中的一只里的水倒出一部分，使它只有八、九成满后塞上瓶塞。不一会儿，倒出了一部分开水的那只保温瓶的瓶 塞“噗”的一声跳了出来，而先前灌满开水的那只保温瓶的瓶塞始终不动。这一实验说明瓶塞跳出来可能与开水是否灌满有关。下面我们换用两只同样的玻璃瓶，一 只灌满开水，另一只不灌满，灌好后，立即在两个瓶口上用橡皮圈箍上一层橡胶膜。不一会儿就会发现，灌满开水的瓶口薄膜不动，未灌满开水的瓶口的薄膜向上凸 了起来。
(5)分析与论证
下面哪位同学能分析一下瓶塞跳出来的原因
学生分析：未灌满开水的瓶 ( http: / / www.21cnjy.com )中留有空气，空气受热膨胀，使瓶内气压增大，增大的气压使薄膜鼓起来，同样也能把保温瓶塞顶起来。而灌满开水的瓶里空气很少，受热膨胀后体积也较小，不会产生很大的压力。因此，薄膜不会凸起来，瓶塞也不会跳出来。
(6)交流与合作
请其他同学对以上分析加以评论并相互讨论、交流，最后由老师加以肯定。
通过以上的实验探究过程，请同学们总结、归纳：一个完整的探究过程需要哪些环节
由同学说，老师用多媒体模拟打出这些环节的图像，并板书在黑板上：
①提出问题。
②猜想与假设。
③制定计划与设计实验。
④进行实验与收集证据。
⑤分析与论证。
⑥评估。
⑦交流与合作。
最后总结：
因为物理这门科学是研究物体运动 ( http: / / www.21cnjy.com )最一般规律的科学，因而离不开自然，离不开生活，更需要有实验作为这门科学的事实基础。所以，实验在物理这门课程中占有举足轻重的地位，我们应重视实验，在实验中去发现规律，掌握规律，以达到“求知”的真正目的和愿望。
知识是宝贵的，而获得宝贵的知识 ( http: / / www.21cnjy.com )也不应该是轻而易举的，科学家们在为我们留下了宝贵的知识财富的同时，也为我们留下了不朽的科学精神和很好的科学方法。他们追求真理的高尚情操、求实态度和百折不挠的毅力，都是值得我们永远高扬的。
(板书)三、科学精神，永远高扬
例如，法籍波兰人居里夫人在189 ( http: / / www.21cnjy.com )7年推测到铀铁混合物中一定存在着某种未知的、放射性很强的元素。她和自己的丈夫为了找到这种元素，在成吨的沥青铀矿中 艰难地寻找这种微量的未知元素，终于在1898年找到了这种比纯铀的放射性强几百倍的元素钋。同年12月，居里夫人又发现了比纯铀的放射性强900倍以上 的镭元素。他们为了提炼这种镭元素，经历了长达四年的提炼工作，终于在1902年从数吨沥青矿渣中提炼出了o．12 g氯化镭，从而确凿无疑地证明了镭元素的存在1 4
这些杰出的贡献，都源于她对真理的执着 ( http: / / www.21cnjy.com )追求和孜孜不倦的钻研精神。又如，双目失明的哥白尼面对罗马教会的强权，仍坚持说自己终于推动了地球，而且在临终前 摸到了刚出版的《天体运动论》。科学家们不畏强权、敢于坚持真理的精神值得我们永远高扬。还有很多科学家，如美籍华人杨振宁、李政道等，他们经历了种种磨 难，甚至为科学花费了毕生的心血。这样的科学家在国内外都是不胜枚举的。我们新一代的青少年都应该踏着前人的肩膀，努力学习前人为我们留下的丰硕的科学知 识，学好本领，打下扎实的基础，将来也为祖国、为人民立一份汗马功劳。
3．归纳小结
这节课我们已开始踏入了硕果累 ( http: / / www.21cnjy.com )累的知识园地，结识了像居里夫人、哥白尼、伽利略、爱因斯坦等著名的物理学的先驱。他们科学的探究方法，不朽的科学精神，将指引、鞭策着我们在物理学这座大厦里不断进取，阔步前进1
4．作业
(1)阅读有关介绍科学家的书籍，对所阅读到的人物谈谈感受。
(2)完成小实验“水中钓鱼”。将一画有鱼的木板放入水中，用叉子瞄准“鱼”刺去，看能否刺到“鱼”，写出探究过程和环节。
七、教学体会
本节教学中，利用了多媒体教育技 ( http: / / www.21cnjy.com )术，使同学们感觉到不仅在自然、在生活中有神奇，当人类将物理知识应用于生产、生活实践后，也可产生非凡的神奇。讨论法、 分析法等多种教学方法的使用，使同学们学得轻松、学得愉快。同时，实验法的教学使同学们既得到了实践，又学到了知识，也调动了同学们的积极性，发挥了他们 的主体地位。实验探究的一步步深入也激活了同学们的思维，对知识的理解与掌握达到了教学设计的要求，并在教学过程中对学生的分析和探讨给与了适当的评价， 符合课程的基本理念。但本堂教学也存在一定的问题，如课件的制作、教学方法的使用，都还有不尽人意的地方，学生积极性的调动也不是尽善尽美，在今后的教学 中有待于做得更好。第三节 站在巨人的肩膀上 同步练习
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、
甲
乙
