
【同步教育信息】
一. 本周教学内容:
第一章 打开物理世界的大门
(1)通过典型事例体会到自然界的神奇,这些来自大自然的神奇是让人惊叹的。
(2)通过生活中的一些不起眼的小事感受到生活中的神奇,而这些神奇则是人类智慧的结晶。
(3)通过解释一些神奇的现象,说明学习了物理之后,这些神奇是可以解释的。
(4)知道古人对各种神奇现象的探究。
(5)了解物理学发展的几个重要阶段。
(6)人类探索自然界神奇的历程是极其漫长而曲折的。
(7)知道物理知识的一些现代应用。
(8)知道科学探究的主要环节。
(9)了解物理学家的科学精神和伟大情怀
二. 重点、难点:
重点:激发学习物理的兴趣和科学探究的主要环节。
难点:如何进行科学探究
三. 知识要点分析:
1. 来自自然界的神奇:
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。例如:
(1)满天的星斗与哈雷慧星交相辉映。
(2)夕阳西下的美丽景色。
(3)电闪雷鸣的惊心动魄。
(4)火山爆发。
(5)黄河咆哮的力量之源
(6)巍巍雪山。
(7)龙卷风。
自然界的神奇完全来自大自然,没有任何人工制造或利用的痕迹。这种神奇是非凡而振憾人心的。
2. 来自生活中的神奇:
在我们衣、食、用、行等生活中的各个方面,都存在了神奇。例如:
(1)倒饮料的窍门。
(2)拉链的开启与闭合。
(3)被水“折断”的筷子。
(4)圆珠笔。
(5)冲浪运动。
(6)撑杆跳高。
这些神奇可能很平常,人们已经司空见惯了,然而当我们仔细地研究时,却能发现,这些并非惊心动魄的神奇中蕴含着人类非凡的智慧。
3. 古文明中的科学思索:
远古的先人们很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可以看出他们的一些科学思索。
(1)甲古文中的“磬”字,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。古人很早就知道声音与碰击有关。
(2)纳西族东巴文字。如“晒干”,字的上部是为发出光线的太阳,字的中部为被蒸发的水汽,字的下部则为大地。该字的意思为日光照射大地,使地面的水蒸汽蒸发,以便达到晒干的目的。
(3)古人的宇宙模型。从古人通过对日、月、星、辰及周围事物的观察,设想着宇宙的模样,如古人认为地球是平的,日、月、星、辰在大气中运行,其上方扣着穹项。
(4)神奇的石头阵。这是人类最早的天文观测台。
4. 物理学的进步的阶梯:
灿烂的古代文明闪烁着古人朦胧的理性之光,也为人们科学的认识世界奠定基础。在物理学发展的漫长历程中,不少前辈做了卓越的贡献。
第一阶段:自然科学先驱哥白尼冲击了托勒密体系,经典力学和实验物理学先驱伽利略用望远镜观察天空,其结果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:现代物理的产生与发展,在该阶段中的主要突破则是爱因斯坦的相对论和玻尔等人的量子论。
物理学便是在这些前辈的基础上,经过不断的艰苦努力,才有了今天的辉煌。
5. 硕果累累的知识园地:
前辈们在探索各种神奇现象的过程中,逐渐发现了蕴藏于其中的某些物理规律。随着对这些规律的深入探究,物理学的体系便逐渐形成了。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。通过几个例子来看看物理知识的应用。
(1)宇航员在太空中行走。
(2)土星的照片。
(3)铱原子的排列图。
(4)激光切草莓。
(5)集成电路芯片。
(6)超导磁悬浮。
上面这些例子分别从航天、材料、交通、通信等方面展示了物理学及其技术的应用。现代科技的应用使人类有了“千里眼”和“顺风耳”,使人类的不少梦想成了现实,通过这些,使我们知道不仅在自然、生活中有神奇,而且当人类将物理知识应用于生产、生活实践后,也可以产生非凡的神奇。
6. 其乐无穷的科学探究:
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------分析论证------评估------交流与合作。
7. 永远高扬的科学精神:
以哥白尼、伽利略、布鲁诺为例,颂扬科学家们不迷信权威,敢于坚持真理,尊重客观事实的科学精神。以居里和居里夫人为例,颂扬了科学家们孜孜不倦、刻苦认真,坚强自信的科学态度。以爱因斯坦和玻尔为例,颂扬科学家们敢于提出与众不同的见解,也敢于修正和放弃自己的错误观点的科学合作精神。
【典型例题】
例1. 在日常生活中,其实蕴藏着不少科学知识,只要细心观察身边的事物,便会发现许多物理知识的踪迹。比如说:现在许多同学更喜欢使用圆珠笔,因为使用时感觉比钢笔方便、流畅。那你知道这是为什么吗?你能找出它和自行车的车轮之间的相同之处吗?说说看。
答案与提示:圆珠笔靠的是一个圆珠在纸上滚动留下字迹,而钢笔和铅笔尖上没有这个圆珠。自行车前进或后退时靠的是车轮在地面上滚动,这是它和圆珠笔的圆珠的共同之处。等等。
例2. 把筷子斜放入水中,你会看到筷子好像被水折断了。你在日常的学习生活中还看见过哪些类似的现象?
答案与提示:从侧面看鱼缸里的金鱼好像比原来变大了。从游泳池边上看游泳池里的水好像不深,但下水后发现比看到的要深一些。等等。
例3. 小王在电视中看见了一种体育娱乐活动:一个人把自己悬吊在一根很长的橡皮绳下,自由的在空中振荡。小王发现,不管这个人的振动幅度如何,他上下一次所用的时间似乎是相等的。小王想证实自己观察结果的普遍性,甲、乙、丙、丁四位同学分别向他提出以下建议:
甲:多问几个人,以多数人的意见为准。
乙:问问老师。
丙:用一根橡皮条吊一个沙袋做实验,测量不同幅度的情况下来回一次所用的时间。
丁;直接打电话问问电视节目主持人。
如果以上四种途径得出的结论存在分歧,你最相信的是哪一种?简要说明理由。
答案与提示:最相信丙。因为物理实验是检验物理规律的最终标准。
例4. 现代原子物理学的奠基者卢瑟福于1920年经过深思熟虑并大胆提出了新假设说————中子假说。中子假说由他早年的学生和得力助手查德威克于1932年找到了确切的证据,证明卢瑟福的假说是正确的,下面这个故事也是关于卢瑟福的:
一天深夜,卢瑟福偶然发现一位学生仍在实验室里头埋头操作,便好奇地问:“上午你在干什么?”学生回答:“在做实验。”“下午呢?”“做实验”卢瑟福皱起了眉头,又问:“那晚上呢?”“也在做实验。”
勤奋的学生本以为能得到导师的一番夸奖,没想到卢瑟福居然大为不满,“你一天到晚都在做实验,什么时间用于思考呢?”
读过这篇小故事,你有什么想法,能说一下吗?
答案与提示:物理学的发展需要我们刻苦认真、锲而不舍地去研究、去探索,更要多总结自己学习的得失,多思考。智慧是创造的源泉,思考就是智慧的起点。
【模拟试题】(答题时间:30分钟)
一. 填空题。
1、 是古代最古老的文字。
2、中国古代的司南,其作用相当于今天的 。
3、16世纪,著名天文学家哥白尼提出的 说,否定了影响人类几千年之久的托勒密 说,有力的推动了人类文明的进程。
4、 被称为经典力学和实验物理学的先驱。
5、伟大的物理学家 在前人的基础上构建了经典力学体系,实现了物理学的第一次大综合。
6、20世纪杰出的物理学家爱因斯坦的 和波尔等人的 ,再次推动了物理学的发展,使物理学再次跨出具有划时代意义的一大步。
7、“如果说我比别人看得更远的话,那是因为我站在巨人的肩膀上”这句话是
国的伟大的物理学家 说的。
8、物理学是研究自然界的 、物体间的 和 最一般规律的自然科学。
二. 说明题
1、张红同学看了教材上关于圆珠笔的内容后,她细心地观察了一下自己和同学们的文具。她发现同学们和自己用的铅笔大部分都是六棱形的。这里面有什么道理吗?她很想把自己的问题和想法跟大家交流一下,你能说一下你的想法吗?
2、暑假里,小李和同学一起到野外爬山,在山腰他们看到一道飞流而下的瀑布。更令他们惊奇的是,他们在瀑布旁看到了一道美丽的彩虹。“不是雨后才有彩虹吗?怎么这里也会有彩虹呢?”小李问了一句。大家七嘴八舌、众口不一,你知道彩虹是如何形成的吗?你能不能设计一个小实验来制造彩虹呢?
3、李明在一所农村中学读书,学校有一只开水桶。冬天为了保温,在桶外裹上了一层棉被,尽管如此,早上灌的热开水下午还是变凉了。一天早上,李明看见张迪用铝饭盒装上开水,滚烫的饭盒只垫了一层薄薄的泡沫塑料就不烫手了。他突然想到,能否用泡沫塑料代替棉被给开水桶保温呢?他将这一想法告诉了张迪。
李明认为,手觉得热,是因为手吸收了热量,温度升高,隔着泡沫塑料拿饭盒不烫手,说明泡沫塑料导热性能差。用导热性能差的材料包着开水桶,保温的效果按理说就会好些。张迪随手摸了一下热水桶上的棉被,暖乎乎的,热量通过棉被传出来了。张迪想,李明可能是对的,泡沫塑料的保温效果可能会比棉被好。
李明告诉张迪,如果作两种材料分别包着装有热水的烧瓶,定时测量两烧瓶中的水温,便可以得出这两种材料保温性能好坏的结论。张迪说:“还可能有其他因素影响水温的变化。如两个烧瓶中的水是否一样多?水温是否一样高?”“是的。”李明强调,“还应该注意放烧瓶的环境是否一样,泡沫塑料与棉被的厚度是否一样等等。”他们注意控制影响水温变化的其它因素,决定在两个烧瓶中装质量相等的水,加热到相同的温度后分别用两种保温材料包好,放在相同的环境温度下自由冷却。
按照这个计划操作,李明和张迪把实验测得的数据填写在下表中。
时间(分 钟) |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
35 |
45 |
55 |
65 |
80 |
95 |
110 |
125 |
140 |
155 |
泡沫(摄氏度) |
80 |
72 |
64 |
59 |
55 |
51 |
50 |
41 |
37 |
34 |
30 |
26 |
24 |
22 |
21 |
20 |
棉被(摄氏度) |
80 |
65 |
56 |
48 |
43 |
38 |
32 |
28 |
26 |
24 |
22 |
22 |
21 |
21 |
20 |
20 |
通过阅读以上文章,请你回答以下问题:
(1)李明同学通过分析实验数据可得出什么结论?
(2)这一结论在日常生活中有什么应用?试举二例。
4、请同学们阅读下面的小短文。
一天,小明在炉子旁边,将手中的铁勾在炉火中烧得通红,他突然想到,如果将磁铁放在火中烧,会有什么现象呢?是磁性变强还是变弱?
小明猜想,可能会变强吧。那么究竟会怎么样呢?小明设计并做了如图所示的实验:将一条形磁铁的一端固定在铁架台上,另一端吸着一些铁钉,现在,用酒精灯给磁铁加热。经过一段时间后,当磁铁被烧红时,小明发现小铁钉纷纷落下。
请同学们回答下列问题:
(1)根据上述短文,你可以得出什么样的初步结论?
(2)你认为这一结论有什么应用?请列举一个应用的设想。
5. 自己设计一个探究方案
有一天,小宇手中拿着一张纸条,问同学们:“谁能将它搁在两块木块之间?”小丽过来试了一下,结果纸条弯曲后滑到下面,如图1所示,小宇说:“看我的吧”,说着将纸条折成如图2所示的形状,放在两个木块之间,并且还在上面放了一个茶杯。相信你对这个实验会感到惊奇,好!请你根据这一情景提出自己的一个研究课题,设计好如下研究方案,并回答有关的问题。
研究课题: 。
猜想或假设: 。
设计实验并进行实验:
(1)器材和装置: 。
(2)步骤: 。
(3)实验用记录表格:
分析与论证:如果猜想正确,则在刚才的实验中,我们会看到:
_____________________ 。
评估:你还能提出的可研究的课题是:
。
【试题答案】
一、填空题:
1、甲古文
2、指南针
3、地心 日心
4、伽利略
5、牛顿
6、相对论 量子论
7、英 牛顿
8、物质结构 相互作用 物体运动
二、说明题:
1、防止铅笔在桌上滚动而掉到地上。写字的时候可能会感到舒服些。
2、光的色散 能工巧匠让自来水呈雾状喷射到空中,在阳光下可以看到一个小彩虹。
3、(1)泡沫塑料的保温性能好于棉被
(2)为南方的一些水果(如荔枝)的长途运输而使用的包装箱可用泡沫塑料制成。冰箱或冰柜的隔热夹层内可使用泡沫塑料。
4、(1)磁铁的温度升高,磁性变弱。
(2)有一些钢制工具因为有了磁性而吸引好多小铁钉,使用时不方便,可用这种方法来消磁
5、答案一:研究课题:纸张承受的力与是否折它有关吗?
猜想或假设:纸张所能承受的力与折它有关(或无关)。
设计实验并进行实验:
(1)器材和装置:三张大小不同的本子纸,一些砝码(或重物)、两块木块。
(2)步骤:
a、将面积较小的纸放在两个木块之间,逐渐加放砝码,直到纸下弯,记下所加砝码的重力Ga;然后将小纸折叠后,重做上述实验,记下所加砝码的重力Gb,
b、换中等大小的纸重复步骤a
c、换面积较大的纸,重复步骤a
(3)实验用记录表格:
纸的大小 |
不折时承重Ga |
折后承重Gb |
小纸 |
|
|
中纸 |
|
|
大纸 |
|
|
分析与论证:在a、b、c三步中,均有Ga不等于Gb(或在a、b、c三步中,均有Ga等于Gb)
评估:你还能提出的可研究的课题是:是否折的纸的褶皱越多,承受的力越大?
答案二:课题:折纸所能承受的力与纸所折的道数是否有关?
猜想:道数越多,承受力越大(道数越多承受力越小)
设计:
(1)器材和装置:三张大小相同的本子纸,一些砝码(或重物),两块木块。
(2)步骤:将三张纸分别折为5、10、15道,先后放在两木块之间,分别在上面逐渐增放砝码,直到纸不能承受,记下最大承重G1、G2、G3。
(3)表格:
分析论证:折15道的承重最大 G1<G2<G3或5道承重最大G1>G2>G3
评估:纸能承受的力与是否被折有关吗?
温馨提示:需要小学一年级到高中三年级的同步教学内容(课程版本:人教版、人教版(五四制)人教实验版、北京版、开明版、首师大版、北师大版、马芯兰版、浙江版、华东师大版、科教版等30多种版本。)的教师,请加我,QQ:540176629 UC:43452124