1.2探索之路 课件（30张PPT）2021——2022学年沪科版八年级物理全册

1.2探索之路
物理新思维
一、
二、
三、
物理学之美
物理学之重
物理学之法
走进物理新思维
法国雕塑家 罗丹有一句名言：“世界上并不缺乏美，缺乏的是发现美的眼睛。谈到美，我们联想到自然美和艺术美，而对科学美，大多数人则不易感受到，这是因为科学美与艺术美是两种不同形式的美。
自然美、艺术美：是事物外在形式所呈现的美。
物理学之美：是事物内在结构的和谐、秩序而具有的美，这种美比较抽象，是要经过大脑整理、加工形成美的意识或美的观点。这是一种较高层次上的审美！
物理学之美
感受物理学的科学美
新奇美
对称美
统一美
延迟符
一、
科学把独创性定义为一种最高的价值，因为只有通过具有独创性的科学研究成果，科学才能进步。独创性的理论成果给人以新奇美。
当我们初次接触到相对论（提出了“时间和空间的相对性”、“四维时空”、“弯曲空间”等全新的概念。）、量子力学（描述微观世界结构、运动与变化规律的物理科学）、宇宙大爆炸理论（宇宙起源及推测宇宙最终归宿）时，就会有这种美感。
1、新奇美
◎◎◎物理之美◎◎◎
1.1新奇美
◎◎◎物理之美◎◎◎
《量子力学》曹则贤教授写给10岁儿子的礼物
——1.1宇宙如棋局开篇中写道：
著名物理学家费曼( Richard Feynman)把宇宙比喻成棋局，而物理学家研究宇宙好比是通过对棋盘上发生现象的观察，逐步辨认出棋子的性质(种类、多少、大小、形状、色、味道、质量、电荷、自旋等)，并猜出下棋的规则。
这个比喻当然不能完全反映宇宙和关于宇宙之研究的全部事实，但确实是一个非常形象的、深刻的比喻。回忆一下你在很小的时候——刚开始下棋的情形！
1.2 新奇美（克里斯.费利博士）
2、对称美
◎◎◎物理之美◎◎◎
◎◎◎物理之美◎◎◎
2、对称美
物理所研究的是从不同事物运动变化的多样性中找出它们的内在联系和共性，这样就形成了既千变万化又统一的结构美，这也就是科学美中的多样性统一美。
例如，描述宏观物体机械运动的概念、定理、定律是各种各样的，表面并不相关，牛顿力学却能把地上的和天上的所有物体的机械运动的规律都统一起来；麦克斯韦的电磁理论，又把表象完全不同的电、磁、光的运动统一了起来，所以牛顿力学理论和麦克斯韦的电磁理论都具有统一美。
3、统一美
◎◎◎物理之美◎◎◎
截然不同的天上星体的运动和地上物体的运动统一起来。这是牛顿对古典力学成功的完美结合，这不仅是因为牛顿有追求理论和谐统一的动机，更重要的是他开辟了一条达到这种和谐统一的正确途径。
3、统一美
◎◎◎物理之美◎◎◎
牛顿第一运动定律
牛顿第二运动定律
牛顿第三运动定律
开普勒第一定律
开普勒第二定律
开普勒第三定律
万有引力定律
在物理学中，简单的规律可以概括出大自然中纷繁的现象
大自然的一种神奇的“支配力”，使得一切井井有条
电可以生磁，磁可以生电，而电磁波则是两者统一的完美象征
◎◎◎物理之美◎◎◎
3、统一美
体验物理学的重要性
物理与生活
物理与科技
物理与职业
延迟符
二、
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1、物理与生活（发现问题、寻找规律）
（1）、你观察过水槽的漏水口处形成旋涡的旋转方向吗？
（3）、世界是由懒人创造的！
（2）、看3D电影为什么要戴上“眼镜”
世界是由懒人创造的！
懒不是傻懒，如果你想少干，就要想出懒的方法。
削笔刀
行李箱
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2、物理与科技
（1）、蒸汽机的发明——手工生产向机械化生产转变
（4）、计算机技术为代表——跨入信息时代
（3）、核能——人类进入核能时代
（2）、电能的开发与利用——人类进入电气时代
1980语音服务—1990文字信息—2000网络图片——2010视频通话——2020智能家居
第五代移动电话行动通信标准，也称第五代移动通信技术，外语缩写：5G。
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3、物理与生涯规划
（1）、国家发展之需——物理学的应用和创新就是科技的代名词！
（3）、个人就业质量高——好找工作、工资高、幸福指数高
（2）、大学通道更宽畅——“3+1+2”新高考科目设置模式
大学通道更宽畅
在高校人才培养中，物理是自然科学类专业的基础性学科，历史是哲学社会科学类专业的基础性学科。 根据《实施方案》考生有12种科目组合可以选择，我们要提前合理选择学习科目，科学规划学业生涯，为进入大学继续深造奠定坚实的专业基础，有利于多样化成长发展。
个人就业质量高
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判天地之美，析万物之理
——庄子
学习物理学的科学方法
三、
构建“基于核心素养”的初中物理知识框架
运动和
相互作用
物质
能量
一级主题
二级主题
三级主题
物质
物质的形态和变化
物质的属性
物质的结构和物体的特性
新材料及其应用
4个
4个
4个
2个
运动和
相互作用
多种多样的运动形式
机械运动和力
声和光
电和磁
3个
9个
7个
6个
能量
能量、能量的转化和转移
机械能
内能
电磁能
能量守恒
能源与可持续发展
3个
4个
3个
7个
3个
4个
《课程标准》
and
物理公式
构建初中物理知识框架的两条重要脉络
物理实验
控制变量法
实验现象转换法
建立模型法
推理假设法
等效替代法
02
03
04
05
01
06
类比法
1、物理科学探究中的实验方法
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}数形关系
比值定义法
多因式乘积法
物理学
研究内容
（物质）
比值为常数，用来定义物质或物体属性特征。通过研究变化的量来定义不变的物理量。
（运动和相互作用）
描述物体运动状态和物体间相互作用和特征。
（能量）
用两个或两个以上的物理量的乘积定义一个新的物理量，这种方法叫乘积法。

k：k=
速度v: v= （力改变运动状态）
杠杆的平衡条件，力矩相等：
F1L1=F2L2

μ：μ=
压强P：P= （力使物体发生形变）
推导公式：液体压强 p =ρgh
机械功W：W=FS

重力加速度g: g=
推导公式G=mg 浮力 F浮=G排=ρ液gV排
功率P：P= =Fv
电功W：W=UIt=UQ

密度ρ：ρ=
机械效率η：η＝
电流产生的热量Q: Q＝I2Rt

物质的比热容C ：C=
电流I: I=

热量Q: Q=cm△t

热值q：q=
电功率P：P=


电阻R: R=
2、通过数理结合方法形成观念
描述下列各图的物理意义？
m
G
8
4
0
5 10
图2
R
I
8
4
0
5 10
图3
V
t
8
4
0
5 10
图1
图象中各部分的物理意义：
“点”: 表示一个物理状态； “线”: 表示一个特定的物理量；
“面”: 可能表示一个物理量； “线段”: 表示一个物理过程。
数形结合使物理更加具象化：
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3、物理的初高中衔接方法
（1）、知识上的衔
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}
初中
高中
知识重点
重点内容：密度、压强、机械、电功、电功率。
重点内容：力与运动、功和能、 电场、磁场、电磁感应。
数学工具
科学计数法、指数运算、解简单方程组、一次函数和反比例函数图像等，比较浅显，使用的频率也不高。
三角函数、极值法、各种函数的图像、矢量运算（向量运算）、数列等，数学工具的使用已经成为求解物理问题的一个非常重要的手段。
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（2）、思维、方法上的衔
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}初中
高中
学习方法
形象
抽象
注重从典型事例中抽象出事物的本质属性，进而形成物理观念；
顺向
逆向
有意识地改变思考问题的顺序，沿着反向（由后到前、由果到因）的途径思考、解决问题，如运动形式的可逆性、时间反演的可逆性等。
静态
动态
明确研究对象，对研究对象的任一状态进行受力分析，建立相对应的物理模型和平衡方程。
单一
多向
分析和解决问题，一题多解拓宽思路；一题多变活跃思路；分类比较归纳思路。
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（3）、心理上的衔接
很多事情不是因为难以实现，我们才失去信心;
而是因为我们了失去信心，它才变得难以实现 ！
感谢聆听