《第一章 打开物理世界的大门》学案
学习目标：
1、通过典型事例和生活实践体会自然界和生活中的神奇。
2、通过解释一些神奇现象，知道通过学习科学，这些神奇是可以解释的。
3、通过阅读了解物理学发展的几个重要阶段。
4、了解科学探究的主要环节。
5、了解物理学家的科学精神与伟大情怀。
学习重、难点：
重点：知道什么是物理学。
难点：知道科学探究的环节及方法。
自学指导：
1、先通读教材，自主学习本节内容的基本知识，依据发现的问题，再读教材或查阅资料，解决问题。
2、完成时间15分钟。
学习过程：
一、走进神奇
1、在自然中
（1）当夕阳西下，天边为何常有红色的霞光？ 。
（2）天公“发怒”是怎么回事？闪电与雷声是同时发生的，那么，我们是先看到闪电，还是先听到雷声？先 。因为 。
（3）江河为何有时也会“发怒”？
（4）冲浪运动惊险、刺激。为什么冲浪者弓着腰，分开腿，能在惊涛骇浪中“滑翔”？____________________________________________________
2、在生活中
（1）生活中的神奇之一：倒饮料的诀窍
提出问题：小孔难以倒出饮料，那么有哪些方法可将饮料倒出呢？
____________________________________________________。
（2）生活中的神奇之二：斜放入水中的铅笔，为什么断开了？
___________________________________________________。
二、探索之路
1、古人认为宇宙是什么样子，你的观点呢？ ；中国古代有什么样的宇宙观？ 。
2、结合课本介绍谈谈哥白尼、伽利略、牛顿、爱因斯坦的的主要贡献。
3、谈谈你还了解的其他物理学家及贡献。
三、站在巨人的肩膀上
问题1：什么是物理学？
问题2：探究问题的几个环节是什么？
参考答案：
一、1、（1）太阳光通过三棱镜时发生折射,白光变为红橙黄绿青蓝紫;大气层的不同高度密度不同,由地面到高空密度逐渐减小,可视为三棱镜;当太阳落山以后,折射到空中的七种色光中红光的波长最大,穿透力最强,透过云层射到空中的红光最多,所以天空中出现红色霞光. 。
（2）先 看到闪电 。因为 光的传播速度大于声音的传播速度，所以先看到闪电，后听到雷声 。
（4）冲浪板本身能浮在水面上,借助浪潮的推力前进,冲浪者弓着腰,分开腿是为了降低重心,保持平衡,便于急转和高速前冲,如此一来,就好像在惊涛骇浪中"滑翔"一般.。
2、（1）因为罐子里存在空气,空气也占有体积.只有一个孔时,空气无法进入罐子,罐子内部形成真空,在大气压力下,水被往上压,就不容易倒出来了.两个孔的话,空气能从另一个孔中进入罐子,就比较好倒了。
（2）光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化,这种现象叫做光的折射.我们常见的“插入水中的筷子变弯折了”、“池底变浅”、“早晨和傍晚看到的红太阳”、“海市蜃楼”等现象都是由光的折射形成的. _。
三、（1） 物理学是研究自然界的物质、相互作用和运动规律的自然科学。
（2） 提出问题——猜想与假设——制定计划与设计实验——进行实验与收集证据——分析与论证——评估——交流与合作是一个完整的探究过程中的七个主要环节 。《第一章 打开物理世界的大门》当堂达标题
1．面对神奇的物理现象，人们在迷茫、好奇、敬畏的同时，不断地努力探索。下面是在物理学的发展中做出过大量贡献的科学巨匠，你能说出他们的名字吗？
______ ______ ______ ______
2．中国古人的宇宙观是（ ）
A．“天圆地方” B．宇宙是无限的
C．地球是圆的 D．地球是宇宙的中心
3．在探索之路上，有众多的科学家披荆斩棘，铺路架桥，为后人留下了果实丰硕的知识园地，下列科学家与其贡献不相符的是（ ）
A．哥白尼 日心说 B．牛顿 量子力学
C．爱因斯坦 相对论 D．伽利略 率先用望远镜观察天空
4．伟大的物理学家_________________在前人研究的基础上，构建了具有划时代意义的经典物理学体系，他发现__________________的运转与苹果下落有某些相似之处，并建立了著名的运动定律。
5．1元硬币的外观有银白色的金属光泽，一些同学认为它可能是铁制成的。在讨论中，有同学提出：“我们可以先拿磁铁来吸一下。”对这一过程而言，属于科学探究中的（ ）
A.实验 B.假设 C.观察 D.评估
6．在实验探究中，实验操作完成收集好证据后，下一步要进行的是（ ）
猜想与假设 B.分析与论证 C.交流与合作 D.评估
7．为驳斥亚里士多德的观点，亲自在比萨斜塔上做实验，观察质量不同的物体从相同高度自由落体运动，开创了实验物理学先驱的科学家是（ ）
A.伽利略 B.牛顿 C.居里夫人 D.阿基米德
8．下列说法中不正确的是（ ）
A.脱离宇宙飞船机体的航天员可以在太空中行走
B.人类利用激光束在刹那间可以将肉类食品切为两半
C.在一定条件下，金属块会漂浮起来
D.蚂蚁能搬动既小又轻的集成电路芯片，因为每个电路芯片所集成的电子元件并不多
9．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。这体现了科学家们的实事求是、____________、_____________、_____________的精神。
10．居里夫人，两次获得若贝尔奖。这些伟大的成功者皆源于她对真理的执着追求，以及长期勤勤恳恳的努力工作。她和丈夫发现的“镭”是在简陋的棚屋里辛苦工作四年提炼出来的。这体现了科学家们 、 、 的精神。
参考答案：
1.哥白尼 牛顿 爱因斯坦 伽利略
2.A
3.B
4.牛顿 日月星辰
5.A
6.B
7.A
8.D
9.不迷信权威 敢于坚持真理
10.孜孜不倦 刻苦认真 锲而不舍第一章 打开物理世界的大门
一、【教材分析】
教学目标 知识目标 1．通过一些典型事例体会自然界中的神奇。2．了解古人对神奇现象的探究。3．了解物理学发展的几个重要阶段。4．了解物理知识的一些现代应用所产生的非凡神奇。5．了解科学探究的主要环节。
能力目标 1．知道科学探究方法、科学态度和科学精神，培养学生创新意识。2．通过生活中一些不起眼的小事让学生感受到生活中的神奇，而这些神奇则是人类智慧的结晶。3．对人类积累知识，探究科学的过程就行感知，形成对科学的认识。
情感目标 1．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。2．通过解释一些神奇现象，让学生知道通过学习科学，这些神奇是可以得到解释的。3．了解物理学家的科学精神与伟大情怀。4．培养学生关注科学前沿、具有可持续发展的意识和创新意识
教学重点 1．让学生体验自然界和生活中的神奇，激发学生探索的兴趣。2．古人对神奇现象的探究3．物理学发展的几个重要阶段。科学探究的主要环节。
教学难点 1．初步培养学生的科学探究能力。2．培养学生的创新意识。3．知道科学探究的环节及方法
二、【教学流程】
（一）引入新课。
教师活动 学生活动 设计意图
1．从今天这节课开始，我们将接触一门新的学科——物理，学习物理将学习什么内容呢？今天我们将打开物理世界的大门。（板书标题：第一章 打开物理世界的大门）2．哥白尼说：“人的天职在于勇敢探索真理”。那么，接下来我们一起来探索物理现象中的真理。物理是很神奇的，到底神奇在哪里呢？ 学生看书上的引入语。 引入课题。
（二）进行新课。
一、走进神奇
教师活动 学生活动 设计意图
1．老师讲述：从茫茫的星空到辽阔的大地，从高耸的雪峰到澎湃的江河，神奇无处不在。在生活和自然现象中有很多神奇的现象，多媒体投示；（1）当夕阳西下，天边为何常有红色的霞光？ （2）天公“发怒”是怎么回事？是闪电在前，还是雷声领先？（3）流淌的江河，为何既能输运航船，灌溉良田，也会奔腾咆哮、冲垮河堤、摧毁房屋？（4）变幻莫测的龙卷风，为何平地而起，直冲云霄，来势汹汹？（5）为什么只有一个孔时，饮料里面的饮料不易倒出？（6）为什么铅笔放入水中为断开了？（7）冲浪运动惊险、刺激。为什么冲浪者弓着腰，分开腿，能在惊涛骇浪中“滑翔” 1．学生听讲。2．学生看文字、图形思考。 引入段标1。展示了自然界和生活中的物理现象，引发学生思考不同现象带给我们的感觉。
二、探索之路
教师活动 学生活动 设计意图
1．教师讲述：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。2．讲述：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基础。在物理学发展的漫长历程中，不少前辈作出卓越贡献。接下来我们了解物理学的进步之阶。3．教师以讲故事的形式讲解物理学的发展史和相关的科学家的科学成就、科学探究方法、科学态度和科学精神。4．你认为物理学的发展可以划分为几个阶段？汇总各小组的讨论结果，最后得出物理学的发展可分为三个阶段：第一阶段，自然科学先驱哥白尼冲击了托勒密体系，提出了“日心说”。经典力学和实验物理学先驱伽利略用望远镜观察天空，其观察所得数据进一步支持了哥白尼的理论。第二阶段，牛顿在前人的基础上构建了经典力学体系。第三阶段是现代物理学的产生和发展，在该阶段的主要突破则是爱因斯坦的相对论和玻尔等人的量子力学。物理学便是在哥白尼、伽利略、牛顿、爱因斯坦、玻尔等科学巨匠经过漫长、不断的艰辛努力，才有了今天的辉煌，希望大家努力学习，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。 1．学生听讲。2．学生听讲。3．四人一组分组讨论、交流。听讲。 知道科学探究方法、科学态度和科学精神，培养学生创新意识。对学生进行情感态度价值观的教育。
三、站在巨人的肩膀上
教师活动 学生活动 设计意图
知识园地：1．投影（或看课本图1-23）这是两幅航天照片，科学家利用掌握的知识，成功地把人类送入太空。你知道是利用什么方法把宇宙飞船送入太空的？2．你知道人们是怎样制造出新材料吗？不同物质内部结构是不同的，利用电子显微镜可以看清它们的内部情况，人们根据内部情况可以制造出新的材料3．多媒体投影介绍激光的应用；介绍集成芯片的作用。4．超导材料的应用，人们制造了磁悬浮列车。科学探究：1．提出问题——能从日常生活、实验观察中提出问题2．猜想与假设——提出原因，进行推测或假设3．制订计划与设计实验——经历制订计划与设计实验的过程，会选择方法和所需器材，有控制变量的初步意识4．进行实验与收集数据——能用不同方法收集资料5．分析论证——能对信息进行比较和处理6．评估——小组之间进行交流进一步完善实验，得出正确结论7．交流与合作——有团队意识，把别人的意见、自己的方案，准确地写下来。介绍伽利略的落体实验，让学生尝试填写探究环节名称。 1．学生观看。2．学生观看思考。听讲。学生填写科学探究环节。 介绍科学探究的基本环节，为下面的学习打下基础学生巩固练习
（三）小结：
教师活动 学生活动
1．这节课你主要学到了什么？2．你有什么想法需要和大家交流？ 学生思考并回答。
（四）板书设计：
第一章 打开物理世界的大门一、走进神奇（1）自然现象（2）生活现象二、探索之路①哥白尼的“日心说”。②牛顿的经典力学。③爱因斯坦的相对论和玻尔等人的量子力学。三、站在巨人的肩膀上（1）知识园地（2）科学探究
（五）作业：
1．请你查资料或上网查询，写一篇有关中外物理学家的小故事，不少于300字。
2．观看反映古代文明的记录片、科学家的传记片。(共24张PPT)
当夕阳西下，天边为何常有红色的霞光
一 、走进神奇
狂风暴雨 常伴随电闪雷鸣
是天公在“发怒”吗？
是闪电在前，还是雷声领先
流淌的江河，为何既能输运航船，灌溉良田
也会奔腾咆哮、冲垮河堤、摧毁房屋
变幻莫测的龙卷风，为何平地而起，直冲云霄，来势汹汹
冲浪运动惊险、刺激。为什么冲浪者弓着腰，分开腿，能在惊涛骇浪中“滑翔”
为什么只有一个孔时，饮料里面的饮料不易倒出？
为什么铅笔放入水中为断开了？
二、探索之路
天文学家哥白尼1473年二月十九日在波兰北部的桑城出生。是现代天文学的创始者，用日心说否定了千年之久的地心说推动了人类文明的进程
哥白尼的简介
伽利略1564年诞生于意大利中西部塔斯坎尼省的比萨市，经典力学和实验物理学先驱，率先用望远镜观察天空，有力支持了哥白尼的日心说。
伽利略
牛顿
他奠定了经典物理学基础。发现了日月星辰的运转与苹果下落有某些相似之处，建立了牛顿运动三大定律等。
爱因斯坦
他认为当物体的运动速度接近光速时，人们所熟悉的空间的时间等概念都会发生变化。他提出了相对论，有跨时代的意义
居里夫人是历史上第一个获得两项诺贝尔奖的人，而且是仅有的两个在不同的领域获得诺贝尔奖的人之一
居里夫人
三、站在巨人的肩膀上
1、什么是物理学？
2、你知道人们是怎样制造出新材料吗？
放大了200万倍的铱原子排列图
激光的应用
蚂蚁能搬动的集成电路芯片
超导中的磁悬浮
3、科学探究有哪些环节？
1、提出问题——能从日常生活、实验观察中提出问题
2、猜想与假设——提出原因，进行推测或假设
3、制订计划与设计实验——经历制订计划与设计实验的过程，会选择方法和所需器材，有控制变量的初步意识
4、进行实验与收集数据——能用不同方法收集资料
5、分析论证——能对信息进行比较和处理
6、评估——小组之间进行交流进一步完善实验，得出正确结论
7、交流与合作——有团队意识，把别人的意见、自己的方案，准确地写下来。
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。因此，伽利略和他的两个学生，带着两个不同重量的铅球（一个是另一个重量的10倍）登上了比萨斜塔顶。在同一时刻，伽利略让他的两个学生从同一高度扔下轻重不同的两个球。结果，人们清楚地看到了两个球在同一瞬间砸向地面。这个简单的实验用最直接的方式向人们证实了伽利略观点的正确，并且也是亚里士多德的落体理论第一次受到的挑战。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。
从下面事例中找出各环节
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
伽利略认为物体下落速度与物体的轻重无关
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）
提出问题
猜想与假设
制订计划与设计实验
结果两个铅球同时落地
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
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。
进行实验与收集数据
分析论证、评估
交流合作
“长江后浪推前浪” ，物理学正是在一代又一代科学家的努力下，才发展到现代物理学阶段。
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” 。
