《有趣的世界有趣的物理》课程方案.docx

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《有趣的世界有趣的物理》课程方案

《有趣的世界，有趣的物理》课程方案

一、课程背景

物理课程，作为八年级学生开始接触的初始学科，以其难以理解，无从下手，一直成为中学生的难题。

故本学期在广大七年级学生中，开展本课程，旨在为八年级开始学习的物理打下基础。

然则提前学习物理对于学生的身心发展亦没有太大的帮助，故本课程采取引用生活中的一些有趣现象，以实验的形式，由教师演示或学生动手操作，寓教于乐，从动手实验中去体会、理解其中所含的物理知识，这样能激发学生的学习兴趣，提高学生八年级后续学习物理的激情。

二、课程目标

1、认识基础的实验器具，并会使用

2、从实际中体会理论，实际与理论相结合，提前感受物理学科严谨的科学态度

3、在实验中通过团队协作，体会团结力量大的道理

三、课程实施

1、根据校本课程开发指南所确定的基本原则，掌握校本课程的管理原则和实施方法，逐步提高实践结果。

2、开学初始认真制订教学，确定教学内容的框架。

日常的教学工作必须根据教学计划展开，做到认真备课、上课、考核，充分发挥校本课程的育人功能。

四、课程评价

（一）对课程的评价

每学期结束时，任课教师总结并提出对课程建设的意见，及时修正不足，完善方案；同时，关注学生喜好的程度及学生提出的建议和意见。

（二）对学生的评价

在该课程中，对学生的评价主要是过程性评价。

一是根据学生日常课堂中的听课表现，二是学生在动手操作以及团队协作中的主观能动性，三是在一学期结束时，进行终结性的评价，评价的形式根据教学内容的不同，体现多样性，以此三点来对学生做出一个确实、有效的评价。

五、课程内容

第一讲

生活中的物理知识和启示

第二讲

木尺能保持平衡吗？

第三讲

观察扩散现象

第四讲

水为什么不会洒出来？

第五讲

感受大气压

第六讲

煮元宵、煮饺子中的物理知识

第七讲

尝试一下静电触电的滋味

第八讲

水是液体也能发生静电感应吗？

第一讲：

生活中蕴含的科学知识和启示

二十一世纪，由于科学技术的发展，我们的生活已经相当便捷，这都是由许许多多富于想象力和创造力的人，用他们的智慧和毅力换来的。

谁能举一个这方面的例子？

（学生发言）

学生提问：

工作生活中的一个个事物都是在一被发现或是被发明出来的？

（洗衣机、空调、手机等）

学生回答：

老师补充：

案例分析：

老师点出下已经与我们的生活密不可分的发明

磁悬浮列车：

会“飞”的列车

彩色胶片：

把你的微笑留下

冰箱：

开启了一个“清凉世界”

电视：

打开新世界的窗户

拉链：

天衣无缝

电子显微镜：

人类的第三只眼

高速公路：

要卢富，先修路

圆珠笔：

书写工具之王

原子弹爆炸：

“小玩意儿”震惊世界

抽水马桶：

冲去生活的烦忧

2、学生探讨：

以上这些发明创造最初的灵感可能是从哪里产生的呢？

3、老师具体介绍：

这些充分提高我们生活质量的事物产生的过程。

要创新，除了要有足够的知识储备外，还有的智慧的火花，这就是我们平时所说的灵感。

灵感来自于哪里呢？

问题意识与９９％的汗水（以上节课所出现的例子来说明）

提出问题：

为什么要创新？

是对现状的不满足和不满意。

是现状与理想之间出现了分歧。

是脑瓜里冒出了新问题。

调查研究：

针对问题大量收集资料。

组织整理：

消化、加工、分类、组合、演绎、归纳、分析、综合等。

探索与研究：

把通过发散产生的各种可能性，向需要解决问题的明确指向与限定区域收敛。

A、学生活动：

把自己头脑中的一个个问题都搬出来，写下来。

B、老师选取其中一个有代表性的例子进行下面的探究活动。

１％但却光芒四射——领悟

潜伏：

灵感的闪现：

灵感是他们在最关键时刻的最有效的武器。

８３％的科学家承认：

自己从偶然启发中、从非逻辑思考中行到过最重要的帮助。

灵感是在经过紧张思考后的松弛中产生的；灵感的基础是头脑中的原有素材。

头脑风暴：

你的大脑里曾经闪现过灵感吗？

（学生发言）

创新的完善阶段：

扩充：

把前阶段已形成的概念、框架或者设想，进一步扩大、补充、发展，使其趋于完善。

验证：

试验、验算、查证、核实及征求他人评价、鉴定。

调整修改：

满意：

当创新取得满意效果时，创新初衷的“不满足感”消失，现状与理想状态之间的空隙被填补，整个创新千一段落。

D、学生活动针对上面同学们所提出来的一个典型问题，设计解决方案。

E、以小组为单位进行汇报：

总结：

本节课你有什么收获？

爱因斯坦说：

提出一个问题比解决一个问题更重要。

一生有１３２８项发明的爱迪生说：

天才是９９％的汗水加１％的灵感

第二讲：

木尺能保持水平吗？

有一根长度为１米的木尺。

用左右手的食指分别水平地支撑木尺的两端。

这时候，左右某一个手指向对方靠近，木尺能够保持水平吗？

左右手指同时相互靠近，又会怎样。

如果用一个手指，应放在木尺哪里，才能保持平衡？

为什么？

相关知识：

力，杠杆。

首先，教师演示，引发学生思考：

为什么会这样？

引起学生注意，然后提出相关知识。

力的相关知识：

1、力的概念：

力是物体对物体的作用。

2力的性质：

物体间力的作用是相互的（相互作用力在任何情况下都是大小相等，方向相反，作用在不同物体上）。

两物体相互作用时，施力物体同时也是受力物体，反之，受力物体同时也是施力物体。

3、力的作用效果：

力可以改变物体的运动状态。

力可以改变物体的形状。

4、力的单位：

国际单位制中力的单位是牛顿简称牛，用N表示。

力的感性认识：

拿两个鸡蛋所用的力大约1N。

5、力的测量：

（1）测力计：

测量力的大小的工具。

（2）弹簧测力计：

实验室测量力的工具

6、力的三要素：

力的大小、方向、和作用点。

杠杆相关概念：

1、杠杆定义：

在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。

说明：

①杠杆可直可曲，形状任意。

②有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。

如：

鱼杆、铁锹。

2、杠杆五要素——组成杠杆示意图。

①支点：

杠杆绕着转动的点。

用字母O表示。

②动力：

使杠杆转动的力。

用字母F1表示。

③阻力：

阻碍杠杆转动的力。

用字母F2表示。

说明：

动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。

动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反

④动力臂：

从支点到动力作用线的距离。

用字母l1表示。

⑤阻力臂：

从支点到阻力作用线的距离。

用字母l2表示。

画力臂方法：

一找支点、二画线、三连距离、四标签

⑴找支点O；⑵画力的作用线（虚线）；⑶画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）；⑷标力臂（大括号）。

3、研究杠杆的平衡条件：

杠杆平衡是指：

杠杆静止或匀速转动。

实验前：

应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。

这样做的目的是：

可以方便的从杠杆上量出力臂。

结论：

杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：

动力×动力臂＝阻力×阻力臂。

写成公式F1l1=F2l2也可写成：

F1/F2=l2/l1

（本堂课中，相关知识只要求做好相应笔记，不做掌握及应用要求。

）

第三讲：

观察扩散现象

准备一杯冷水和一杯热水，将两小颗高锰酸钾分别投入两杯水中，试观察比较高锰酸钾在两杯水中的扩散情况。

如果你观察到了两杯水中高锰酸钾发生扩散的差异，想一想这说明了什么问题？

分子热运动相关知识：

体内大量分子的不规则运动叫做热运动。

分子热运动的试验是布朗运动。

（分子热运动并不是布朗运动）

分子热运动的典型现象是分子扩散。

布朗运动是通过花粉在水中的无规则运动的现象表现了水分子的无规则运动，即分子的热运动，而不是花粉的热运动。

布朗运动是悬浮在液体或气体中的微粒所做的无规则运动，不是液体或气体分子的运动，只是间接证明了液体或气体分子的无规则运动。

故不能把布朗运动叫做热运动，只能说布朗运动证实了分子的热运动。

典型现象如日常生活中，香味的扩散等等。

组成气体的分子都十分好动。

比如茉莉花，一旦开了花，就可以闻到扑鼻香气；鱼、肉腐烂了，会弄得周围臭气熏天。

组成液体的分子也很好动。

在一杯清水里滴入一滴墨水，墨水就会慢慢散开，和水完全混合。

这表明一种液体的分子进入到另一种液体里。

或者说液体分子在不停地运动。

固体分子也在运动。

比如把表面非常光滑洁净的铅板紧紧压在金板上面，几个月以后就可以发现，铅分子跑到了金板里，金分子也跑到了铅板里，有些地方甚至进入1毫米深处。

如放5年，金和铅就会连在一起，它们的分子互相进入大约1厘米。

又如长期存放煤的墙角和地面，有相当厚的一层都变成了黑色，就是煤分子进入的结果。

证明液体、气体分子做杂乱无章运动的最著名的实验，是英国植物学家布朗发现的布朗运动。

1827年，布朗把藤黄粉放入水中，然后取出一滴这种悬浮液放在显微镜下观察，发现藤黄的小颗粒在水中不停运动，而且每个颗粒的运动方向和速度大小都改变得很快。

就是把藤黄粉的悬浮液密闭起来，不管白天黑夜，夏天冬天，随时都可以看到布朗运动，无论观察多长时间，这种运动也不会停止。

在空气中同样可以观察到布朗运动，悬浮在空气里的微粒（如尘埃），也在做不规则运动。

热运动原因是组成液体或者气体的分子运动。

比如在常温常压下，空气分子的平均速度是500m/s，在1秒钟里，每个分子要和其他分子相撞500亿次。

毫无规律的分子从四面八方撞击着悬浮的小颗粒，综合起来，有时这个方向大些，有时那个方向大些，结果小颗粒就被迫做起忽前忽后、时左时右的无规则运动。

倒一杯热水和一杯冷水，然后向每个杯里滴进一滴红墨水，热水杯里的红墨水要比冷水杯里的扩散得快些。

这说明温度高，分子运动的速度大，并且随着物体温度的增高而增大，因此分子的运动也叫做热运动。

热传导是固体中热传递的主要方式。

在气体或液体中，热传导过程往往和对流同时发生。

各种物质都能够传导热，但是不同物质的传热本领不同。

善于传热的物质叫做热的良导体，不善于传热的物质叫做热的不良导体。

各种金属都是热的良导体，其中最善于传热的是银，其次是铜和铝。

瓷、纸、木头、玻璃、皮革都是热的不良导体。

最不善于传热的是羊毛、羽毛、毛皮、棉花、石棉、软木和其他松软的物质。

液体中，除了水银以外，都不善于传热，气体比液体更不善于传热。

第四讲：

水为什么不会洒出？

在杯中倒入半杯水，上面用纸盖住。

用手掌压住纸把杯子翻转过来，注意不让杯中的水洒出来。

放开手，杯中的水也好，纸也好，都不会掉下来。

即使水中放入一些木螺丝之类的小东西也没有关系。

这是为什么？

大气压相关知识：

大气压的测定——托里拆利实验。

⑴实验过程：

在长约1m，一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后，管内水银面下降一些就不在下降，这时管内外水银面的高度差约为760mm。

⑵原理分析：

在管内，与管外液面相平的地方取一液片，因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。

即向上的大气压=水银柱产生的压强。

⑶结论：

大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa（其值随着外界大气压的变化而变化）

⑷　说明：

a实验前玻璃管里水银灌满的目的是：

使玻璃管倒置后，水银上方为真空;若未灌满，则测量结果偏小。

b本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为10.3m

c将玻璃管稍上提或下压，管内外的高度差不变，将玻璃管倾斜，高度不变，长度变长。

2、标准大气压——支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。

1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.013×105Pa，可支持水柱高约10.3m

3、大气压的变化

大气压随高度增加而减小，在海拔2000米内可近似地认为高度每升高12米大气压约减小1毫米贡柱，大气压随高度的变化是不均匀的,低空大气压减小得快，高空减小得慢，且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。

一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。

3、测量工具：

⑴定义：

测定大气压的仪器叫气压计。

⑵分类：

水银气压计和无液气压计

4、应用：

活塞式抽水机和离心水泵。

第五讲：

感受大气压

取一个空的铝质易拉罐及一盆冷水，罐口缠上铁丝并固定并将铁丝拧成柄状（要有一定的长度和强度），往易拉罐中加入少量的水，放在酒精灯上加热至沸腾，并继续加热数十秒，迅速（持铁丝柄）将易拉罐倒扣到冷水中，观察发生的现象。

此次试验为教师演示实验，教师需提前交代好学生，实验中可能会产生较大响声，应注意不要大惊小怪！

本次课程，旨在为上一节课的大气压知识进行简单复习，并配一部分相关的衍生现象及问答。

第六讲：

煮元宵、煮饺子中的物理知识

身边的物理学:

1看看自己的身边,你能说出包含物理学原理的物品或是用具中吗?

（1）小组交流,并发表本组见解.

（2）老师及时发现同学们当中的不正确认识,进行纠正和讲解.

（3）典型案例介绍:

学会煮元宵、煮饺子

现象:

你亲自煮过元宵和水饺吗？

元宵、饺子下水煮的时候，开始是沉在锅底的，等到浮上水面，就意味着快要煮熟啦！

问题:

你能说出这一现象中所包含的物理知识吗？

学生讨论分析:

结论:

把一件东西放在水里提拉的时候，觉得它比在水外边要轻些。

这说明把一个物体放在液体内，液体就要给物体一个向上的托力，这种托力叫做浮力。

一个物体在液体中所受的浮力究竟有多大呢？

阿基米德定律作了回答：

浸在液体里面的物体，都会受到一个浮力，它的大小等于物体所排开的液体的重量。

明白了这个定律，就不难解释元宵、饺子沉浮的道理了。

元宵刚下锅的时候，是个实心疙瘩，这时它的密度（单位体积的质量）比水大（水的密度是1克/厘米3）。

虽然它排开水的体积和自身的体积相等，但元宵的重量却比所排开水的重量大，也就是说，元宵所受的浮力（向上）小于它的重量（向下），所以生元宵向下沉。

经过加热，元宵里所含的水分开始气化，由于元宵皮比较紧密，外面又有水包围着，水汽不能顺利地跑出来，就在里面乱拱，结果就把元宵胀得鼓鼓的。

元宵的体积增大了，里面又包含着水蒸气，于是，密度就减得比水小了，这时的元宵就能受到大于它本身重量的浮力，开始上浮，并且有一部分露出水面。

因此，我们说浮起的元宵快要熟了。

但这是指水沸腾时说的，如果元宵熟了不捞出来，等水温下降以后，它又会沉下去。

因为在冷却的过程中，原来包含在元宵里的水蒸气，大部分又凝结成水，元宵的体积也跟着缩小，所受浮力减小，所以又沉了下去。

第七讲：

尝试一下静电触电的滋味

把塑料飞盘用洗衣粉洗刷、冲净、晒干；再准备一块圆形铁片，大小比飞盘略小，在其中打一小孔，用20厘米长的丝线穿过小孔将它拴住，用一块干燥的毛皮用力摩擦圆盘的内侧，然后迅速拿开，再用手提着丝线的一端（这是为了不使手与铁片接触），将铁片放入圆盘内，这样圆盘上的电荷将聚集到铁片上，用手指去靠近铁片时，会有微麻的感觉，同时还可看到电火花和听见放电响声（这是因为电压高而产生放电，但因电量少，电流持续时间短暂，虽有微麻的感觉，但并不危及人体的生命与健康）

静电相关知识：

1．摩擦起电

（1）用摩擦的方法使物体带电，叫做摩擦起电。

（2）摩擦起电的原因：

不同物质的原子核束缚电子的本领不同。

两个物体互相摩擦时，哪个物体的原子核束缚电子的本领弱，它的一些电子就会转移到另一个物体上；失去电子的物体因缺少电子而带正电，得到电子的物体因有了多余电子而带等量的负电。

（3）摩擦起电、接触起电、电中和都是电子的转移。

（4）物体带正电实质是缺少电子，物体带负电实质是右多余余电子。

摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体上，并没有创造电荷或产生电荷，电荷的总量不变。

第八讲：

水是液体也能发生静电感应吗？

把家用自来水开关调到有一股细流，把与毛皮摩擦过和塑料棒（或塑料梳子、笔杆），接近此细流，会清楚看到水流向塑料棒的方向弯曲。

电荷的相关知识：

2．两种电荷

（1）物体有了吸引轻小物体的性质，我们就说物体带了电，或者说带了电荷也就是说：

带电体能吸引轻小物体。

（2）自然界中只有两种电荷：

绸子摩擦过的玻璃棒上带的电荷叫做正电荷，毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫做负电荷。

（3）电荷间的相互作用：

同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。

（4）人们认识自然界中只有两种电荷是在实验的基础上经过推理得出来的。

带电体和另一物体相吸，另一物体一定和带电体带的是异种电荷。

正确的应该是另一物体可能和带电体带的是异种电荷，另一物体若是轻小物体可能不带电。

因为吸引有两种可能，即：

带电体吸引轻小物体；异种电荷互相吸引。

3．验电器是一种检验物体是否带电的仪器。

验电器带电是一种接触带电的现象。

检验物体是否带电的方法：

①将物体靠近轻小物体，若能吸引，表明物体带电。

②用一个已知电荷的带电体靠近物体，若出现排斥现象，表明物体带电；③将物体接触验电器的金属球，若两片金属箔张开，表明物体带电。