第一章走进物理世界Word下载.docx
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认识研究问题运用科学方法。
器材准备
多媒体设备、激光光学光学仪器、感应起电机等
教学过程
一、新课引入:
先让学生朗读章首诗,由此引出课文第一部分:
物理学就在你身边。
二、新课教学:
(一)物理学就在你的身边
这两个实验的目的是为了激发学生学习的兴趣,引导学生观察和思考。
播放有关海上日出和闪电的音像片段,让学生了解有关自然现象。
引导学生观察和思考活动1与活动2的实验。
演示1:
光从一种介质射入另一种介质时发生偏折的现象
演示2:
利用感应起电机模拟闪电和雷声。
“世界物理年”:
投影世界物理年徽标,介绍“世界物理年”来历。
1905年,爱因斯坦先后发表了
5篇具有划时代意义的论文,为相
对论的建立奠定了基础,为量子理
让学生认识物理学的重要性。
论的发展作出了重要贡献,这是物
理学史上的一个重大事件。
一百年
来,以相对论和量子力学为代表的
近代物理学,对人类文明和进步起
到了前所未有的推动作用。
为纪念这一奇迹年100周年,全球物理学
界一致呼吁2005年为“世界物理年”。
世界物理年徽标构图像一个光锥。
红底代表过去。
在物理学中,光谱
发生“红移”是物体背离我们的方向运动的光谱特征;
红色又有底部或基础
的含义。
蓝顶表示未来,天空是蓝色的;
“蓝移”是面向我们方向运动物体
的光谱特征。
黄和绿表示连结过去到未来,体现出在过去的基础上建立
未来的信心。
其中,绿色又代表“绿灯可走”,即进步;
黄色代表和平、
合作。
徽标主要表达的意义是:
科技的进步和国际的合作可以帮助建设
教学时,要充分考虑信息的呈现方式,充分利用多媒体手段,利用视觉、听觉及各种信号,呈现丰富的、新鲜的的信息,以增强教学的效果。
光明的未来。
(二)物理学推动了社会的发展
1.运用多媒体,结合物理学发展史谈物理学与人类社会进步和发展的关系:
(1)有关简单机械的应用
简单机械的发明与使用:
――人类从手工劳动到机械操作
(2)代表蒸汽时代的蒸汽机车、轮船的图片、录像
热学的研究、蒸气机的发明:
――人类进入蒸气时代,机械工业进一步完善
(3)体现电气时代的各种设备和情景,如电动机、发电机、电力机车、城市夜景等
电磁学的研究:
电动机、发电机的出现――人类进入电气时代
(4)电子计算机、互联网、空间探测技术以及我国发射“神舟”系列载人飞船的录像资料等。
电磁学、电子――电子计算机
2.举一些与学生生活联系密切的有关物理学与人类社会关系的实例,进一步使学生体会物理学是有用的。
(三)物理学的召唤
从科学家的哪里,领悟科学的学习方法。
介绍几个具有划时代意义的物理学家的突出贡献,同时结合这些科
学家的研究方法,向学生介绍了几种典型的科学方法,如观察和实验、
归纳和数学分析、理性思维以及建立物理概念、探究物理规律等,从而
使学生领悟怎样学好物理学。
引导学生逐步认识和理解科学家研究问题的方法。
练习设计
1.物理学就是研究光、热、声、电等各种物理现象的和物
质的一门科学。
2.请通过互联网查找有关我国航天技术发展的资料,列举我国航天
技术的重大成果。
3.简述伽利略、牛顿、爱因斯坦的贡献和科学研究的主要方法。
1.2测量长度和时间教学点滴
通过长度和时间的测量,培养严谨求实的科学态度。
1.了解国际单位制中长度和时间的基本单位,会进行有关单位的换算。
2.会观察刻度尺的零刻度线、测量范围和分度值,明确分度值的含义;
3.会使用刻度尺测量物体的长度,知道记录测量结果时,既要记录准确值,
又要记录估计值,还要注明单位。
会粗略估测常见物体的长度。
4.会根据日常经验或自然现象粗略估测时间,会使用常见的工具测量时间。
5.了解什么是误差,知道采用多次测量求平均值的方法可以减小误差。
长度和时间的单位和测量。
从理性的角度来认识单位;
测量的规范要求。
没有刻度的直尺、常见测量长度和时间的工具、自制的橡皮尺等。
通过学生描述,了解学生对生活现象的观察水平和能力。
提出问题:
生活中常见长度和时间的测量,你在哪些地方见到长度和
时间的测量?
请举例说明。
引导学生对生活现象的关注,使学生感受到物理就在我们身边。
指出:
物理学是以实验为基础的科学,在研究和学习物理的过程中,
常常需要进行测量,长度和时间的测量是物理学中最基本的测量。
(一)测量长度
1.测量的标准问题
讨论:
要想测量一个物体的长度,你认为最关键的条件是什么?
学生可能回答刻度尺。
展示没有刻度的直尺,引导学生体会,刻度尺测长度实质上是靠上面
的刻度,也就是说,刻度尺上的刻度就是测量的标准。
2.单位:
比较依据的标准量。
3.长度单位
(1)活动:
让学生“以手代尺”,量度讲桌的长度有几“拃”。
问题:
由于每个人“一拃”的长度不同,造成测量结果不一样。
把人类建立、演变和统一单位制的认识过程展示给学生。
(2)介绍长度单位的演变和统一
让学生理解单位其实是一种规定的标准,并不是一种天然存在的
东西,是为了定量比较物体的长度而人为引入的。
统一单位制是相互交流的需要,是一种国际化的趋势。
简单介绍什么是国际单位制。
这里的教学最好,这也是过程与方法教学目标的一部分。
(3)长度单位及换算方法:
尽量利用多媒体技术,如投影图片或实物投影仪,以提高可见度。
组织学生多观察、多测量、多记录、多交流,从中发现学生容易出现的问题,更能让学生发现并意识到自己容易出现的错误,有助于避免错误的发生。
仔细观察刻度尺上的1mm、1cm、1dm、1m有多长,动手在纸上画1mm、1cm、1dm在黑板上画一画1m的长度,形成长度的具体概念。
3.你会用刻度尺测长度吗?
交流怎样观察刻度尺、判断刻度尺的放置方法、读数、记录测量结果。
(1)观察自己常用的刻度尺。
三观察:
零刻度线、测量范围、分度值。
一思考:
分度值的含义。
(2)练习用刻度尺测长度
引导学生学会正确规范的测量过程和操作方法。
(放置刻度尺,读数和记录测量结果)
练习估读:
采用不同分度值的刻度尺(如1cm和1mm)测量同一物体的长
度,让学生练习估读方法,并使学生认识到刻度尺的分度值越小,测
量的结果就越精确。
5.介绍误差概念和减小误差的方法。
6. 认识直方图(条形统计图)
仔细观察、分析直方图,并相互交流。
直方图作为一种数据处理方式,具有形象直观的优点。
(二)测量时间
1.展示实物,让学生对照实物,认识一些测量时间的工具
介绍跑表的使用。
2.时间单位规定
(1在国际单位制中,时间的基本单位:
秒
(2)单位换算:
换算方法:
通过换算关系,体会微秒、纳秒(谈微秒、纳秒意义)
3.活动:
测测你的脉搏.
通常所说的脉搏是指把手按在手腕桡骨侧摸到血管的搏动.健康成年人安静时的脉搏数,每分钟应为60~80次,运动后或发烧生病时脉搏会加快.测定你的脉搏,每次测一分钟,测三次,计算它们的平均值,把结果填在下面的表格中.
测量次数
1
2
3
平均值
脉搏数
(2)调查统计,画出心率直方图(做在作业本上)
四、小结:
重视物理实验,学会如何观察实验;
能正确使用刻度尺测长度;
掌握长度、时间的单位换算关系。
小结
1.长度和时间的基本单位及单位的换算
2.会用刻度尺测长度
3.会用常见的工具测量时间
4.误差与错误
1.篮球运动员姚明的身高约为2.27______,某同学的身高为165_______,
姚明比这位同学高出了________cm。
2.使用刻度尺前,应先观察刻度尺的________、________和__________。
测量结果既要有_______,又要有_______,还要有___________。
3.下列物品的尺度,最接近15cm的是()
A.橡皮的宽度B.课桌的高度C.文具盒的厚度D.圆珠笔的长度
4.下列过程中,经历时间差不多为1s的是()
A.人的眼睛眨一下的时间B.人呼吸一次的时间
C.人打一次哈欠的时间D.人的心脏跳动一次的时间
5.李明同学用刻度尺测量一块
木板的长度,如图所示。
(1)该刻度尺的分度值
是_________。
(2)木板的起点对准_____________,终点对准_______________,
木板的长度应为_______。
1.3长度和时间测量的应用教学点滴
领会测量技巧和转换的思想方法。
1.会用累积法测算一张纸的厚度;
2.会用以直代曲法、滚轮法测算曲线的长度。
3.会用量筒或量杯测液体和固体的体积。
4.了解自己身上的“尺”和“表”,练习用这些“尺和表”进行估测。
领会累积法和以直代曲等测量的技巧和转换的思想方法;
利用自己身上的“尺”和“表”粗略估测长度和时间。
毫米刻度尺、量筒和量杯等
一、复习回顾,引入课题。
1.怎样正确使用刻度尺测量长度?
2.问题:
是否能用毫米刻度尺,测量课本中一张纸的厚度和曲线的长度呢?
提醒学生用测得的厚度除以纸的张数,而不是页数。
一张是两页,可这个简单的常识,却有许多学生忽略。
(一)长度测量的特殊方法
1.活动A:
阅读课本,讨论、操作,交流测量的方法和测得的结果。
拟定测量的方案和步骤,理清思路。
描述中要介绍清楚实验过程,使用什么仪器,测量什么物理量,测得
的物理量的数值和单位,以及怎样计算求得最后结果。
如:
⑴用刻度尺测量课本(不包括封面)的厚度为mm;
⑵查出课本中纸的张数为张;
⑶用总厚度除以纸的张数,求得课本中一张纸的厚度为mm。
1.活动B:
(1)介绍“以直代曲法”和“滚轮法”
(2)让学生交流其它方案;
尽量让学生阐释他们的认识和观点。
(二)测不规则形状物体的体积
对照仪器阅读自学。
注意:
1.观察量程、分度值、单位;
2.量筒的刻度与量杯的刻度区别。
3.读数时视线要与液面平齐。
了解自己身体上的长度和时间,对生活中的长度和时间形成感性认识,提高估测能力。
(三)你身上的“尺”和“表”
1.身上的“尺”
(1)测出你自己身体上某些部位的尺寸:
身高、一庹、一拃、一步长、指甲宽、脚长等
(2)估测:
在没有任何现成测量工具时,判断一物体长度。
估测训练。
心中“尺”:
普通纸的厚度约几十微米;
指甲宽约1cm;
拳头宽约1dm;
教室高约3m。
2.身上的“表”
脉搏数等
1.长度测量的特殊方法。
2.用量筒或量杯测液体和固体的体积。
1.要测量图示的一根曲线段MN的长度,谈谈你的方法。
2.请你用一把量程为30cm的刻度尺测出一层教学楼的高度,写出你
的办法。
3.给你一枚一元的硬币,你能想出多少种测硬币直径的方法?
把所用
的器材、步骤写出来。
1.4尝试科学探究教学点滴
1.了解科学探究的一般过程和步骤。
2.练习熟练准确地测量长度、时间和组装简单器材,提高操作技能。
3.初步体验科学猜想与假设、简化研究对象、控制变量等方法在科学
探究中的作用和意义。
通过实验和体验来学习科学探究,了解科学探究的一般过程和
要素。
通过探究摆的奥秘,初步体验科学猜想与假设、简化研
究对象、控制变量等科学方法。
运用简化研究对象、控制变量等方法
大摆钟、铁架台、细线、单摆球、计时器等
一、创设情景来引入新课
观察和认识摆钟的摆以及摆动过程。
二、新课教学
(一)探究摆的奥秘
1.提出问题
在交流总结时,要引导学生说清猜想的依据和自己的想法,让学生知道猜想是一种科学方法,不是胡猜乱想。
钟表工作的道理:
利用摆的摆动带动齿轮转动,齿轮转动带动指针
转动,从而指示时间的变化。
摆动越快,齿轮转动就快,指针运动
就快。
即:
摆钟是靠钟摆摆动的快慢来计时的。
钟摆摆动的快慢跟什么因素有关呢?
2.猜想与假设
(1)演示实验建立情景。
将自制几个快慢不同的摆,挂在一个大的支架上。
这些摆有的
长、有的短、有的重、有的轻、有的摆幅大、有的摆幅小。
使它们摆动起来,让学生观察,比较其快慢。
(2)组织学生进行讨论交流,提出猜想与假设。
猜想
:
摆动的快慢,可能跟摆锤的有关?
依据是:
摆动的快慢,可能跟偏离的有关?
摆动的快慢,可能跟摆的有关?
3.制定计划与设计实验
阅读课本,分析、领悟书上的设计。
思考:
课本每个实验的目的是什么,为什么要这样设计吗?
通过讨论交流,明白简化法和控制变量法。
4.进行实验与收集证据
看课本记录数据的表格,弄明白每个表格要研究的是什么问题,各个
栏目的含义是什么,需要测量记录哪些数据等等。
5.分析论证
分析实验测得的数据,你能得出什么结论?
由学生分组讨论。
引导学生比较哪些条件相同、哪些条件不同,比较这些数据可以
得出什么结论。
比较时仍然要渗透控制变量的思想方法,经过分析数据材料,
找出其中蕴含的规律。
6.评估
养成对科学探究过程进行评估的习惯,是科学探究本身的需要,也是培养学生严密的科学思维和严谨的科学态度的需要。
对探究过程与结果进行推敲,审视实验方案是否有问题、有无需要进
一步改进的地方,实验数据测量的是否准确,怎样做能够使误差更小;
实
验的结论与生活经验和事实是否符合;
哪些实验前没有考虑到的因素可能
对实验产生了影响;
实验过程中遇到了哪些困难,是怎样解决的,有什么
经验和教训,等等。
7.交流
(二)科学探究的过程
回顾探究过程,理清探究的程序,每一步有哪些要点,运用了哪些科
学研究方法。
归纳全程科学探究的要素,组织学生阅读课本。
在实际科学探究的过程中,这7个要素是可以灵活运用的,而是
根据实际研究课题的需要来选择和确定。
1.科学探究七要素
2.如何简化研究对象
3.控制变量
1.是进行科学探究的第一步。
2.牛顿说过,没有_____________,就作不出伟大的发现。
3.在科学探究中,猜测与假设是以自己的_________和_________为基础做
出的一种试探性解释。
4.科学探究的过程是由提出问题、_____________、制定计划与设计实验、
____________________、______________________、评估和交流七个要
素组成,其中___________是贯穿整个过程不可缺少的重要因素。
第二章声音与环境
1.通过实验探究,初步认识声产生和传播的条件。
2.了解乐音的特性。
3.了解现代技术中与声有关的应用。
4.知道防治噪声的途径。
本章主要学习声的产生和传播条件,乐音的三个主要特征:
音调、响度和音色,探究影响音调、响度的因素,了解声音在生活和技术中的应用,以及减弱噪声的方法、途径。
本章第一节“追根求源”,首先让学生探究声音是怎样产生的,接着探究声音如何传播。
这些内容既是学习声学的基础;
同时一些实验技巧和方法,又对接下来探究“影响音调和响度的因素”有很好的启发和铺垫作用。
第二、三节“我们怎样区分声音”两节课,从造成声音千差万别的原因出发,让学生认识乐音的特征,并通过“探究影响音调和响度的因素”的实验过程,让学生初步学习控制变量的思想方法。
第四节“让声音为人类服务”,则是对前面所学声音知识的拓展和延伸,一方面,通过介绍声现象的有关知识在音乐、建筑方面的应用,以及人们利用超声与次声的成果,让学生了解声音可以为人类服务;
另一方面,介绍了噪声的危害及减弱噪声的途径,从而引导学生关注生产和技术中的物理,渗透“事物具有两面性”的辨证思想。
(1)声音是怎样产生的、声音的传播需要介质
(2)声音的高低、声音的强弱探究。
(1)探究影响声音高低的因素;
(2)探究响度跟哪些因素有关。
课时安排
2.1我们怎样听见声音教学点滴
1.知道声音是由物体振动产生的。
2.知道声音是以波的形式向外传播,知道声音的传播需要介质,不同介
质传播声音的快慢不同。
3.了解声波进入人耳后引起听觉的过程。
声音产生的原因及传播条件
声音以波的形式传播
录音机、音叉和小锤、锣鼓、钢锯条、乒乓球(带线)、橡皮筋、抹布和
水盆。
真空泵、水槽、电铃、电池。
示波器、话筒
一、引入新课
1.演示实验:
把一个扬声器放到纸盒里,纸盒上放两个糊好的纸人,给扬
声器通电后,两个纸人就随着扬声器发出的悠扬乐曲翩翩起舞。
2.提出问题:
两个纸人为什么会跳舞吗?
要揭开上述现象的奥秘,必须搞清声音是怎样产生的。
(一)声音是怎样产生的
桌面上有:
钢锯条、橡皮筋、抹布和一盆水、音叉和与它配套的小锤,
鼓或者锣、碎纸屑等。
利用这些器材或你周围的其它器材进行下面的活动。
要求:
做一做:
使更多的物体发出声音。
看一看:
物体发声与不发声时有什么区别?
判断发声体在振动运用了“转换”的方法。
找一找:
物体发声时有什么共同特征?
选择典型的实验让学生展示,并汇报实验结论:
发声的物体都在振动。
(1)谈谈你用什么判断出发声的物体都在振动。
(2)有没有只发声不振动的物体呢?
只证明发声的物体都在振动,还不能说明声音是由于振动产生的,还必须证明:
“物体不振动,就不能发声”。
(3)正在发声的物体,如果它的振动突然停止,这个物体还能发
声吗?
你能用实验来证明你的结论吗?
进一步探究。
分析得出:
发声的物体都在振动;
如果振动停止,物体也就不能发声了。
归纳上面的实验可以得出:
声音是由物体振动产生的。
解释:
扬声器上的小演员为什么会随着音乐翩翩起舞?
(二)声音是怎么传播的
用水波进行类比,帮助学生建立声波的概念。
用示波器显示声波,多找几位同学对着话筒说话、唱歌,让学生
亲眼目睹自己声音的波形。
(三)声音传播需要介质
如果让音叉在真空中振动,你能听到声音吗?
探究课题:
真空能传声吗?
将正在发声的电铃放在钟罩内,利用抽气机将瓶中的空气抽出,听
到电铃的声音逐渐减弱,以至于几乎听不到;
然后再放入空气听声音,
进行对比;
总结:
实验表明:
真空不能传声。
置疑:
真空不能传声,说明声音传播需要介质,哪些物质可以传声呢?
根据你的生活经验,你认为有哪些物质可以传声?
能用实验证明吗?
学生可以自己根据经验提出猜想,自己设计实验证明。
(可演示)
结论:
固体、液体、气体等物质都可以传声。
声音在不同物质中传
效果是不同。
声音在固体、液体传播的效果比空气中好。
(四)声音的传播有多快
1.声音叫做声速。
2.不同物质中,声速一般;
同一物质中,声速跟有关,
在150C的空气中,声音每秒传播的距离大约是;
(五)耳怎样听见声音
实验:
拿一张纸片放在嘴边,说话(不能吹纸片)时可以感到纸片
振动;
声音能引起膜片等物体振动。
教师:
这里的膜片相当于人耳中的哪部分结构?
学生在生物课上已经学习了人耳的相关知识,此处,自学即可。
阅读课文,自学“人耳如何听到声音”。
描述听到声音的过程。
教师提醒学生注意用耳卫生,对学生进行保健教育。
1.声音是由物体振动产生的。
2.声音的传播需要介质,不同介质传播声音的快慢不同。
1.声音是由物体的产生的,正在发声的物体叫做。
2.声音在空气中传播的速度是m/s。
3.通常我们听到声音靠传到耳朵的;
登上月球的宇航员即使相距
很近,也无法直接交谈,是因为。
4.在一根较长的有水的钢管一端敲击一下,我们在另一端钢管可听到
次敲击声,第一次听到的声音是由传的。
最后一次是由
传来的。
5.在一次郊游时,同学们发现了一口枯井。
小明向井里大喊一声,经过
1.5s听到回声,那么这口枯井的深度大约是多少?
(声速按340m/s)
6.站在百米赛跑终点的计时员,如果它听到起跑的枪声开始计时,那么
开始计时的时间比实际的起跑时间延迟了多少秒?
7.手拍桌子,桌子发声,请你用实验证明桌子是在振动的。
8.在动画片《星球大战》中有这样一个场景:
神鹰号飞船在太空将来犯的
天狼号击中,神