1.2 探索之路
1.了解古人对神奇现象的探索.
2.了解物理学发展的几个重要阶段.
3.知道自然界是神奇的,人们的探索历程则是漫长、曲折并富有意义的.
【重点难点】
重点:古人对神奇现象的探究.
难点:物理学发展的几个重要阶段.
【新课导入】
如图(甲),人对着高山喊话时常听到回声,为什么老师在教室讲课时听不到回声呢?图(乙)中,炎热的夏季,岸上的人热的出汗,为什么刚从水中出来的人感觉冷呢?图(丙)所示,将一个鸡蛋放在盛有清水的杯子里,鸡蛋会沉在水底;往清水里慢慢加盐,看到鸡蛋慢慢浮上来,为什么会发生这样的现象?让我们一起来探索这些自然的奥秘吧!
【课堂探究】
一、古文明中的科学思索
活动1:看以下各图及其说明,了解古人原始思维中的科学成分,并思考回答下列问题.
(1)如图是甲骨文“殸”的发展过程,它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,古人为什么画成这种形状?
声音是由物体振动产生的 .?
(2)如图是纳西族东巴象形文字,第一个是“日出”,第二个是“曙光”,第三个是“日光所至”,第四个是“晒干”,该字的意思为阳光照射大地,使地面的水蒸发,以便达到晒干的目的.古人为什么画成这种形状?
液体蒸发的快慢与温度有关,温度越高,蒸发越快 .?
(3)仔细观察课本P5~6图110、图111提供的信息,古人认为宇宙是什么样子的? 认为地球是平的,日月星辰在大气中运行,其上方扣着穹顶,表现了比较原始的“天圆地方”的思想 .?
(4)课本图112是“英格兰的石头阵”,知道它是干什么用的吗? 观察天象 .?
二、物理学的进步之阶
活动2:看课本P6~7图113~116及说明,了解四位科学家的贡献,回答下列问题.
第一阶段:自然科学的真理对错误权威的挑战
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率先用 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:经典力学体系的建立
牛顿 在前人的基础上构建了经典力学体系,在物理学、数学、天文学等方面作出划时代的贡献.?
第三阶段:现代物理学的产生和发展
爱因斯坦的 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.普朗克、玻尔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 .?
1.如图所示纳西族东巴象形文字中,哪一个不属于力学中的知识( D )
2.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重大贡献的科学巨匠,你能根据介绍说出他们的名字吗?
(1)如图(甲),他是著名的天文学家,自然科学的先驱.他用“日心说”否定了影响人类达千年之久的托勒密的“地心说”,有力地推动了人类文明的进程. 他是 哥白尼 .?
(2)如图(乙),他是经典力学和实验物理学的先驱,他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”.他是 伽利略 .?
(3)如图(丙),他被人们誉为伟大的物理学家.他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.他发现日月星辰的运转与苹果下落有某些相似之处,从而建立了以他的名字命名的运动三大定律.
他是 牛顿 .?
(4)如图(丁),他被誉为20世纪杰出的物理学家.他认为: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.他是量子力学的主要奠基人之一,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.他是 爱因斯坦 .?
1.哥白尼
长期以来,人们普遍接受的是托勒密的地心理论,认为地球是球形的,处于宇宙的中心,诸天体都围绕它旋转不息.与《圣经》上告诉人们的一样,成为在欧洲占统治地位的自然哲学.哥白尼是伟大的波兰天文学家和近代自然科学的先驱者,他原先是一位神父,但长期的天文观测中,发现地球根本不是什么宇宙的中心,它只是一个围绕太阳旋转的普通行星,太阳才是宇宙中心.为了保持天主教的绝对权威,教会对哥白尼学说及其支持者开始了严酷的压制和打击.1943年,在哥白尼去世前,他的《天体运行论》出版了,他在书中提出了日心说,从而使人类对宇宙的认识向前跨越了一大步.已经双目失明的哥白尼抚摸着刚出版的《天体运行论》说:“我终于推动了地球.”同年7月26日,哥白尼逝世.
2.牛顿
牛顿是17世纪人类最伟大的科学家,他是人类历史上屈指可数的几个科学巨匠之一,他在物理学、数学、天文学方面的贡献是划时代的.
1642年12月5日,牛顿出生在英国一个叫乌尔斯索普的小村庄.3个月时,父亲因肺炎而去世,3岁时母亲改嫁,牛顿便与年迈的祖母相依为命.所幸的是乌尔斯索普的大自然给了牛顿童年的乐趣和创造的灵性.在上剑桥之前,牛顿像一只乌尔斯索普起飞的风筝,他飞得再远,飞得再久,也离不开乌尔斯索普的牵系.16岁时,他又回到那里,帮助家里务农.这一年,英伦三岛遭受了猛烈的暴风雨,牛顿做出了令人吃惊的举动,他没有按照吩咐去照料农舍,而是趁着狂风测风速.在庄严的毕业典礼上,使托盘中学的校长夸赞牛顿是学校最优秀的学生.
牛顿自己一生的成就写进《自然哲学的数学原理》一书中,他发现了物体运动的三大定律,创立了微积分等.他后来在谈到自己的成就时说:“如果我比其他人看得远些,那是因为我站在巨人的肩膀上.”1727年3月20日,牛顿去世,英国诗人波普在他的碑铭上写到:“自然和自然的规律,都藏在黑暗的夜空;上帝说‘让牛顿降生’,使一切变得灿烂光明.”