第一章?打开物理世界的大门?
第二节?探索之路?
【教学目标】?
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。?
3.知道自然是神奇的,人们的探索历程则是漫长的、曲折并富有意义的。?
【教学重难点】
了解人们对自然的探索之路。
【教学过程】
一、导入新课?
展示我国三星堆出土文物图片,让学生看看图片有什么特殊之处?类似人头模型耳朵很大,眼睛向外突出的很厉害,引出课题:这张图片说明:从古代开始,人们希望自己拥有?“千里眼”能够看的更远,拥有“顺风耳”听的更多,表达了古人对神奇自然的迷茫、敬畏,以及探索自然、了解自然、认识自然的强烈愿望。引出课题:事实上,从远古时代开始人们就开始了对神奇自然的探索,今天我们就来了解人们对自然、对物理的探索之路。
二、推进新课?
(一)古文明中的科学思索……
远古的先人们对自然界的神奇现象的思索,首先起源于这些神奇现象对感官(如眼睛和耳朵)的直接刺激,因为这些神奇现象最能引起他们的注意。
1.甲骨文
与学生一起欣赏甲骨文
2.纳西族东巴象形文字
纳西族大多分布在云南省西北部,少数分布在四川、西藏,主要聚居地丽江,人口有28万。纳西族在古代创造了两种文字,一种是东巴象形文字,另一种是表音的音节文字哥巴文。
与学生一起欣赏纳西族文字
3.古人的宇宙模型之一
古人通过对日月星辰及周围事物的观察,设想宇宙的模样。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.凌家滩雕刻玉版
距今约5000年的雕刻玉版,是中国古人天圆地方宇宙观的早期展现。在这种宇宙观的基础上逐渐产生了“司南”(指南针)。
5.英格兰石头阵
有研究认为其功能之一是古人用与观察天象的。
物理学的进步之阶……
1.尼古拉·
哥白尼(NicolausCopernicus,1473~1543)
波兰伟大的天文学家、太阳中心说的创始人、近代天文学的奠基人。
写出“自然科学的独立宣言”──《天体运行论》。否定了亚里士多德和托勒密主张的“地心说”。
哥白尼的发现:
(1)地球是圆球体
证据是:越往北移动,北极星就升得越高;越往南移动,则越低。
(2)地球由西向东自转,并且大气层随着地表运动
证据是:如果大气不随着地表运动,应该会有连续的风由东向西吹。太阳、月亮、和星星都是东升西落,表示地球由西向东自转。
(3)地球不是宇宙的中心
太阳才是宇宙的中心,地球和行星都以圆形的轨道绕太阳运转,但是圆形的轨道不以太阳为圆心;因为观察行星在天空中移动的速率,并不是等速率的。
...
(8)越在外侧的行星,绕太阳作公转的时间越长
“恒星周期”是指行星绕转太阳一周所需要的时间。恒星周期越长,行星离太阳越远;火星的周期687天、木星将近12年、土星大约30年,因此土星离太阳最远,木星次之,火星则是三者离太阳最近的行星。而地球的周期是
365天,显然比火星还靠近太阳。水星和金星永远无法完整地绕转天空一周,因为它们的圆轨道在地球轨道内绕太阳运转,周期分别是88天和
225天,可以知道水星最靠近太阳,金星远些但仍比地球近。由于水星与金星在地球轨道内运行,从地球观察会有盈亏现象,但因此现象无法用肉眼看见,而不能支持哥白尼的观点。
2.伽利略
经典力学和实验物理学的先驱。第一个用望远镜观察天空的人,。《关于托勒玫和哥白尼两大学说的对话》证明哥白尼的
“日心说”。在《运动的法则》中,介绍斜塔实验,证实了下落快慢与物体的质量无关,是亚里士多德的落体理论第一次受到的挑战。
伽利略的发现:
一六一零年,伽利略发现木星有环绕着它运转的行星。在九月,他就投入观察工作。这期间,他完成了一本名为<<星宿使者>>的书,记载伽利略在天文学方面的发現:他发现月亮的表面是凹凸不平的、木星有四颗行星、金星像月亮一样有盈亏的现象,和银河系拥有无数的星球。
3.牛顿
17世纪人类最伟大的科学家,是人类历史上屈指可数的几个科学巨匠之一,在物理学、数学、天文学方面的贡献都是划时代的。
一生的成就写在《自然哲学的数学原理》一书中,构建了经典物理学体系,建立了牛顿运动三大定律,万有引力,创立了微积分。
4.爱因斯坦
爱因斯坦的相对论冲击了经典的时空观。
20世纪杰出的物理学家爱因斯坦(A.EINSTEIN,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。普朗克(M.Planck,1858-1947)、玻尔(N.Bohr,1885-1962)等量子力学主要莫基人,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。
由于爱因斯坦、玻尔等人的伟大贡献,物理学再次跨出具有划时代意义的一大步。
老师总结: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。
三、学生拓展
同学们,你还知道哪些科学探索?
说出来与大家分享。
四、巩固练习
1.连线
甲骨文“声” 太阳光使大地水分蒸发
安徽出土的雕玉板
声音是撞击产生的
东巴文“晒干” 天圆地方宇宙观
2.率先用天文望远镜观察太空,得到天体运行的相关数据,有力地支持“日心说”的科学家( )
A.哥白尼 B.伽利略
C.牛顿 D.爱因斯坦
3.连线
哥白尼 相对论
伽利略 运动三大定律,万有引力
牛顿 第一个用望远镜观察天空
爱因斯坦 日心说
经典物理学
量子力学
布置作业
预习下一节,回顾本节知识。
板书设计
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
哥白尼的“日心说”
伽利略观察天体运动
牛顿奠定了经典物理学基础
爱因斯坦的相对论和波尔等人的量子力学
【课后记】