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1、精品资料精品资料精品资料精品资料第二节 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、曲折并富有意义的。4知道科学研究方法、科学态度和科学精神，培养学生创新意识。教学重、难点1重点(1)物理学发展的几个重要阶段。(2)科学研究方法、科学态度和科学精神，培养学生的创新意识。2难点培养学生的创新意识教具准备课件、多媒体设备。教学过程 一、古文明中的科学思考 师：自然界、日常生活中有许多神奇、面对神奇，人们感到迷茫、好奇、敬畏，人们渴求去探究。远古的先人们早就开始思索自然界的神奇现象，而那些能直接刺激感官(如眼睛和耳朵)的神奇
2、现象则最能引起他们的注意。 1象形文字。 (1)甲骨文“殸”的构成。 师：在黑板上边板书边讲解：“殸”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)纳西族东巴象形文字“晒干”。 在黑板上边板书边讲解：纳西族象形文字“晒干”，字的上部为发出光线的太阳，字的中部为被蒸发的水气，字的下部则为大地。该字的意思为日光照射大地，使地面的水蒸发，以便达到晒干。又如日出、日落。 2古人设想的宇宙模样。 让学生看图，并阅读有关内容。 3世界各地的文物古迹：雕刻玉版、石头阵 先让学生看图、阅读文字，然后向学生介绍“英格兰的石头阵”。 英国西南部的
3、“魔圈”石头阵(又称巨石阵)，被一些考古学者认为是人类现存最早的天文观察台之一。它大约建立公元前3000年到公元前2500年左右，全部工程延续千年之久。1960年，天文学家杰拉德霍金斯借助计算机发现：在夏至这天，从英格兰石头阵圆圈中心观察时，刚刚升起的太阳必将从远离中心的一块“巨石脚跟”上射出来。而在其他重要的节令、日子，太阳、月亮升起和落下的方向也同样与另外的巨石一一对准成一条直线。它的外围坑洞可以被用来预报月食。 二、物理学的进步之阶师：灿烂的古代文明闪烁着古人朦胧的理性之光，也为人们科学地认识世界奠定基础。在物理学发展的漫长历程中，不少前辈作出卓越贡献。 教师以讲故事的形式讲解物理学的发
4、展史和相关的科学家的科学成就、科学探究方法、科学态度和科学精神。 1哥白尼与伽利略。 长期以来，人们普遍接受的是托勒密的地心理论认为地球是球形的，处于宇宙的中心，诸天体都围绕它旋转不息。与圣经上告诉人们的一样，成为在欧洲占统治地位的自然哲学。哥白尼是伟大的波兰天文学家和近代自然科学的先驱者。他原先是一位神父，但在长期的天文观测中，发现地球根本不是什么宇宙的中心，它只是一个围绕太阳旋转的普通行星，大阳才是宇宙的中心。为了保持天主教的绝对权威，教会对哥白尼学说及其支持者开始了严酷的压制和打击。1943年，在哥白尼去世前，他的天体运行论出版了。他在书中提出了日心说，从而使人类对宇宙的认识向前跨越了一
5、大步。 已经双目失明的哥白尼抚摸着刚出版的天体运行论说：“我终于推动了地球。”同年7月26日，哥白尼逝世。 伽利略1564年2月15日，出生在意大利西北部比萨城里的一个衰落的望族家庭。l0岁随全家迁居佛尼伦萨，在一所教会学校学习，热衷于宗教和哲学。以致曾决心献身宗教。为了恢复家业。17岁进入比萨大学学医。后来由于他在数学方面的天赋使他带着极大的兴趣学习数学，虽然由于家境原因被迫退学，但他在25岁时被聘为该校的数学教授，作为一个自然科学家，他不断地向亚里士多德的权威性提出挑战。在伽利略之前，几乎没有人通过做实验来验证某一观点或理论的正确。人们认为所有的科学问题，都被亚里士多德一劳永逸地解决了，而
6、伽利略去注意以实验方法去追求隐藏在事物表象之后的真理。 传说伽利略和他的两个学生，带着两个不同重量的铅球(一个是另一个重量的10倍)登上了比萨斜塔的塔顶。在好奇心的驱动下，塔下站满了观看实验的人。在同一时刻，伽利略让他的两个学生从同一高度扔下轻重不同的两个球。结果，人们清楚地看到了两个球在同一瞬间砸向地面。这个简单的实验用最直接的方式向人们证实了伽利略观点的正确，并且也是亚里士多德的落体理论第一次受到的挑战。 伽利略阅读了哥白尼的天体运行论。该书所陈述的观点及理论给伽利略留下了很深的印象。伽利略的研究兴趣也逐渐转向了天文学，他是第一个将望远镜对准天空的人。他的观测结果进一步证实了哥白尼的观点是
7、正确的，并写出了关于托勒密和哥白尼两大学说的对话一书，此书出版后引起震动。1632年，教皇下令将年已68岁的伽利略押上法庭。最后遣送回家乡阿塞特。晚年，伽利略又写了运动的法则。1637年伽利略失明。1642年月8日逝世。347午后的1979年，罗马教皇正式承认对伽利略的审判是不公正的。 2牛顿。 牛顿是17世纪人类最伟大的科学家，他是人类历史上屈指可数的几个科学巨匠之一，他在物理学、数学、天文学方面的贡献都是划时代的。 1642年12月25日，牛顿出生在英国一个叫乌尔斯索普的小村庄。3个月时，父亲因肺炎而去世，3岁时母亲改嫁，牛顿便与年迈的祖母相依为命。所幸的是乌尔斯普的大自然给了牛顿童年的乐
8、趣和创造的灵性。在上剑桥之前，牛顿像一只乌尔斯索普起飞的风筝，他飞得再远，飞得再久，也总离不开乌尔斯索普的牵系。16岁时，他又回到那里，帮助家里务农。这一年，英伦三岛遭受了猛烈的暴风雨，牛顿做出了令人吃惊的举动，他没有按照吩咐去照料农舍，而是趁着狂风测风速。在庄严的毕业典礼上，使托盘中学的校长夸赞牛顿是学校最优秀的学生。 牛顿将自己的一生的成就写进了自然哲学的数学原理一书中。他发现了物体运动的三大定律，创立了微积分等。他后来在谈到自己的成就时说：“如果我比其他人看得远些，那是因为我站在巨人的肩膀上。”1727年3月20日，牛顿去世。英国诗人波普在他的碑铭写到：“自然和自然的规律，都藏在黑暗的夜
9、空；上帝说让牛顿降生，使一切变得灿烂光明。” 3爱因斯坦与玻尔。 1879年3月14日，爱囚斯坦降生在乌儿姆城一个普通的犹大人家庭。爱因斯坦的父亲有极高数学天赋和很深的文学造诣。大约在5岁时，父亲给爱因斯坦一枚指南针爱因斯坦对此产生了极大的兴趣，即使到了晚年，爱囚斯坦还对童年时的指南针记忆犹新，说：“指南针对我的一生的发展有着重大的影响。”爱因斯坦的母亲受过良好的教育，她将音乐带进了家庭。爱因斯坦6岁开始学习小提琴。随后又学习钢琴。在他成为著名的科学家的时候，已经有了较高的艺术造诣。伟大的音乐也塑造了爱因斯坦伟大的品格，他不仅创立了深奥的理论，而且他的人格魅力也同样震撼着人们。从1926年开始
10、，爱因斯坦与玻尔的哥本哈根派进行了长达20余年的学术之争。这个学派研究新的理论量子力学。量子力学理论涉及一些新的见解。如海森堡测不准原因，认为运动中粒子的位置和速度不能同时确定，时间与能量也不能同时确定。爱因斯坦不完全接受哥本哈根学派的量子理论。他总是试图单一些反例以证明玻尔等人理论的缺陷和错误，但都被玻尔一一化解。爱因斯坦和玻尔的争论是纯粹的学术争论。这场争论澄清了许多概念问题，使量子力学更加完美。他们的学术之争并未影响爱因斯坦和玻尔的友谊。他们同为物理学的泰斗，互相尊重，互相促进。 师：你认为物理学的发展可以划分为几个阶段? 生：四人一组分组讨论、交流。 汇总各小组的讨论结果，最后得出物理
11、学的发展可分为三个阶段：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，其观察所得数据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。第三阶段是现代物理学的产生和发展，在该阶段的主要突破则是爱因斯坦的相对论和玻尔等人的量子力学。 师：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。课堂归纳小结 师：本节课我们学到了什么? 生：讨沦、归纳得出通过本节课的学习，我们了解到古文明中的科学思考，物理学的
12、发展的三个阶段，还知道了科学探究的方法，科学态度和科学精神。 师：你归纳得很简明扼要，全班同学掌声鼓励，每付同学都对自己在本节课的学习活动情况进行评估。板书设计第二节 探索之路 ()古文明中的科学思考：象形文字、石头阵等 (二)物理学的发展之阶 1哥白尼的“日心说”。 2牛顿的经典力学。3爱因斯坦的相对论和玻尔等人的量子力学。教学反思 在黑板讲解象形文字的构成，物理学发展历程等；可用讲故事的方式讲解物理学发展历程。在物理学发展历程时为学生勾画出物理学发展的几个大的阶段，并强调这几个阶段对物理学发展的重要作用。可让每一位同学在课前以各种不同的信息渠道,收集中外科学家艰苦探索的事例。事例也不一定是物理方面,可以是生物学、医学、化学等等,体现学科间的交流。精 品 文 档
