第一章打开物理世界的大门全章概述教学目标知识与技能1.让学生了解充满神奇的物理世界.2.了解物理学发展的大致历程,初步了解物理学的研究方法、物理学家的高尚情操以及物理学在生产生活中的重大应用.3.使学生对物理世界有一种新奇感、求知欲,产生学习物理的浓厚兴趣.过程与方法1.经历观察物理现象的过程,能简单描述所观察物理现象的主要特征,有初步的观察能力.2.能在观察物理现象或物理学习过程中发现一些问题,有初步提出问题的能力.3.通过参与科学探究活动,初步认识科学研究方法的重要性,有初步的信息收集、信息处理的能力.情感态度与价值观1.能保持对自然界的好奇,初步领略自然现象中的美妙与和谐,对大自然有亲近、热爱、和谐相处的情感.2.具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,勇于探究日常用品或新器件中的物理学原理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识.乐于参与观察、实验、制作、调查等科学实践活动.3.养成实事求是、尊重自然规律的科学态度,不迷信权威,具有判断大众传媒是否符合科学规律的初步意识.教学过程1.教材的地位和作用：义务教育阶段的物理课程是学生学习物理的启蒙课,第一章则是启蒙课的开篇,新教材第一章相当于五四制教材的绪论,其地位特殊,肩负了教材培养目标(提高全体学生的科学素质)的定位,构建教材框架和栏目,体现教材特色等任务.2.教材特点：(1)使学生对物理世界有一种新奇感、求知欲,产生学习物理的浓厚兴趣.新教材改变了旧教材绪论的单纯的讲述、教学方式单一的特点,向学生打开物理世界的大门,给初次接触物理的学生视觉上的轰炸,学生带着欢喜、疑问走进五彩缤纷、充满神奇的物理世界.(2)充分突出课程基本理念“从生活走向物理”“从物理走向社会”.本章框架第一节走进神奇1.通过一些典型事例让学生体会到自然界中的神奇.2.通过生活中一些不起眼的小事让学生感受到生活中的神奇,而这些神奇则是人类智慧的结晶.3.通过解释一些神奇现象,让学生知道通过学习科学,这些神奇是可以得到解释的.【重点难点】重点:让学生体验自然界和生活中的神奇,激发学生探索的兴趣.难点:成功地演示新奇有趣的物理小实验.【新课导入】从今天这节课开始,我们将接触一门新的学科——物理,物理课将学习什么内容呢?教师指着教室的门说,开门、关门是我们每天都做的事,可是大家注意了吗?当你手握住门把手开门非常容易(边讲边演示),可是,手越向里边移动,开门就越费力.如果你握住“折页”的轴,无论你用多大的劲,也无法把门打开.所以我们说,这门不是一般的门,它是物理学的力学之门,今天我们将打开物理世界的大门.初中物理只是学习物理的启蒙课,将学习一些基础的知识,而第一章则是启蒙课的开篇,我们用3节课的时间完成.哥白尼说:“人的天职在于勇敢探索真理”,那么,接下来我们一起来探索物理现象中的真理.物理是很神奇的,到底神奇在哪里呢?【课堂探究】一、自然中神奇活动1: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.请大家欣赏课本P3~4及图11~14,并试着回答下列问题.(1)宇宙是无穷大的,我们生活的地球只是围绕太阳旋转且在自转的行星.除地球之外,还有其他行星,如:水星、金星、木星、土星、天王星、海王星等.公元前1057年的一次彗星,就是后来命名为“哈雷”的彗星.(2)闪电是云层和云层之间或云层和地面之间的一种放电现象,而放电时所发出的巨大声响就是雷鸣.闪电与雷声同时发生,我们之所以先看到闪电后听到雷声,是因为光速远大于声速.(3)太阳光在物体表面发生反射,由五颜六色的光进入人们的眼睛,所以我们看到的世界是绚丽多彩的.(4)声是由物体的振动产生,声音能传播能量.所以在雪山附近禁止大声喧哗,声音产生的能量会形成雪崩.(5)龙卷风外形近似漏斗,它通过地表或海面时,产生的破坏力极大.龙卷风内部强大的上升气流有时可将汽车或树木举起,带到数百米外.二、生活中神奇活动2:自然现象扑朔迷离、千姿百态,而在人们的日常生活中则呈现出另一些神奇.请大家欣赏课本P4及图15~17,做一做并试着回答下列问题.(1)为什么饮料瓶只有一个小孔时里面的液体不易倒出?想一想怎样让饮料倒出呢?大气压的作用;扎两个孔.(2)将筷子放入水中,筷子似乎被水“折”断了,这是光的折射现象.光从一种介质斜射入另一种介质表面时,会发生折射.光在同种均匀介质中沿直线传播,但在不均匀的介质中往往不沿直线传播,会发生弯折,比如海市蜃楼也是光的折射现象.(3)拉链被美国的《科学世界》杂志评选为20世纪的十大发明之一,人们习惯用扣子系衣服,用带子拴鞋,这些连接方式都不是完全封闭的,费时也不牢固;拉链这种连接方式与传统的连接概念完全不同,它利用凹凸齿错合原理.(4)冲浪运动惊险刺激,为什么冲浪者在大海冲浪时都分开腿弓着腰?其目的是为了降低重心,增大支撑面.(5)为什么跳高运动员借助一根细长的撑杆,便能越过高高的横杆?因为撑竿有弹性势能,能转化成运动员的动能和重力势能.1.用塑料梳子在头上快速地梳几下,再靠近碎纸屑,发现碎纸屑被吸起来,为什么?答案: 摩擦起电,带电体吸引轻小物体.2.一矿泉水瓶中装水,把手指放到后面观察,手变大了;用它看书上的字,字变大了,这又是怎么回事呢?答案: 水瓶起到了放大镜的作用,成正立、放大的虚像.3.将漏斗的喇叭口正对着蜡烛火焰,用力吹,观察火焰的方向如何改变?答案: 向吹气的喇叭口晃动.4.推动小球,小球向前运动,停止用力,小球没有立即停下,为什么?答案: 小球具有惯性.5.一盒铁屑撒在地上,怎样快速地收集起来?答案: 用白纸包上磁铁,然后去吸引铁屑.6.观察如图所示的物理现象,根据这些现象在你心中产生的谜,提出相应的问题,写在下面的横线上.(1)如图A所示,问题: 苹果为什么会下落?(苹果在下落过程中速度的大小变化吗?)(2)如图B所示,问题: 水面上为什么会产生山的倒影?(3)如图C所示,问题: 壶嘴喷出的“白气”是什么?(在烧水时,为什么会听到“嗞嗞”的声音?)1.当夕阳西下,天边为何常有红色的霞光?太阳光里包含许多种色光,可以看到的是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光.太阳光先经过地球的大气层,才能到达地面,大气层中的空气与水蒸气会把太阳光向四面八方分散.波长较短的蓝、靛、紫三种色光容易分散,在地球上的人(白天)看到这些散射光,天空就呈蔚蓝色,而红、橙、黄三种色光波长很长,不容易被散射,能通过较厚的大气层到达地面,所以人在黄昏时能看到红色(或橙黄色)的晚霞.2.大漠里的故事新疆消息:近日在罗布沙漠中发生的奇怪的天气现象,令科考队中的专家百思不得解.从1月4日凌晨3时左右,罗布沙漠中开始下雪,直到第二天中午12时,科考队到达小河墓地前200米左右时,雪突然停了,沙丘上均匀地覆盖着约5到10厘米厚的积雪,茫茫无涯.然而,过了20分钟左右,奇怪的事发生了:就在科考队手忙脚乱地从沙漠上卸下器材设备,开始向小河墓地靠近的时候,发现脚下踩的不再是雪地,而是干爽的沙地.再远望四周,一眼望不到边的沙漠中没有了雪的影子.第二节探索之路1.了解古人对神奇现象的探索.2.了解物理学发展的几个重要阶段.3.知道自然界是神奇的,人们的探索历程则是漫长、曲折并富有意义的.【重点难点】重点:古人对神奇现象的探究.难点:物理学发展的几个重要阶段.【新课导入】如图(甲),人对着高山喊话时常听到回声,为什么老师在教室讲课时听不到回声呢?图(乙)中,炎热的夏季,岸上的人热的出汗,为什么刚从水中出来的人感觉冷呢?图(丙)所示,将一个鸡蛋放在盛有清水的杯子里,鸡蛋会沉在水底;往清水里慢慢加盐,看到鸡蛋慢慢浮上来,为什么会发生这样的现象?让我们一起来探索这些自然的奥秘吧!【课堂探究】一、古文明中的科学思索活动1:看以下各图及其说明,了解古人原始思维中的科学成分,并思考回答下列问题.(1)如图是甲骨文“殸”的发展过程,它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,古人为什么画成这种形状?声音是由物体振动产生的.(2)如图是纳西族东巴象形文字,第一个是“日出”,第二个是“曙光”,第三个是“日光所至”,第四个是“晒干”,该字的意思为阳光照射大地,使地面的水蒸发,以便达到晒干的目的.古人为什么画成这种形状?液体蒸发的快慢与温度有关,温度越高,蒸发越快.(3)仔细观察课本P5~6图110、图111提供的信息,古人认为宇宙是什么样子的? 认为地球是平的,日月星辰在大气中运行,其上方扣着穹顶,表现了比较原始的“天圆地方”的思想.(4)课本图112是“英格兰的石头阵”,知道它是干什么用的吗? 观察天象.二、物理学的进步之阶活动2:看课本P6~7图113~116及说明,了解四位科学家的贡献,回答下列问题.第一阶段:自然科学的真理对错误权威的挑战自然科学先驱哥白尼冲击了托勒密体系,提出了“日心说”.经典力学和实验物理学先驱伽利略率先用望远镜观察天空,其观察所得数据进一步支持了哥白尼的理论.第二阶段:经典力学体系的建立牛顿在前人的基础上构建了经典力学体系,在物理学、数学、天文学等方面作出划时代的贡献.第三阶段:现代物理学的产生和发展爱因斯坦的相对论冲击了经典的时空观,认为当物体的运动速度接近光速时,人们所熟悉的空间和时间等概念都会发生变化.普朗克、玻尔发现微观世界与宏观世界的物理规律有很大的差异,提出了新的理论——量子力学.1.如图所示纳西族东巴象形文字中,哪一个不属于力学中的知识( D)2.面对神奇的物理现象,人们在迷茫、好奇、敬畏的同时,不断地努力探索.下面是在物理学的发展中做出过重大贡献的科学巨匠,你能根据介绍说出他们的名字吗?(1)如图(甲),他是著名的天文学家,自然科学的先驱.他用“日心说”否定了影响人类达千年之久的托勒密的“地心说”,有力地推动了人类文明的进程.他是哥白尼.(2)如图(乙),他是经典力学和实验物理学的先驱,他率先用望远镜观察天空,由此得到的关于天体运行的结果有力地支持了哥白尼的“日心说”.他是伽利略.(3)如图(丙),他被人们誉为伟大的物理学家.他在前人研究的基础上,构建了具有划时代意义的经典物理学体系.他发现日月星辰的运转与苹果下落有某些相似之处,从而建立了以他的名字命名的运动三大定律.他是牛顿.(4)如图(丁),他被誉为20世纪杰出的物理学家.他认为:当物体的运动速度接近光速时,人们所熟悉的空间和时间等概念都会发生变化.他是量子力学的主要奠基人之一,发现微观世界的物理规律与宏观世界的物理规律有很大的差异.他是爱因斯坦.1.哥白尼长期以来,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,太阳才是宇宙中心.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.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、天文学方面的贡献是划时代的.1642年12月5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.所幸的是乌尔斯索普的大自然给了牛顿童年的乐趣和创造的灵性.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.牛顿自己一生的成就写进《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上写到:“自然和自然的规律,都藏在黑暗的夜空;上帝说‘让牛顿降生’,使一切变得灿烂光明.”第三节站在巨人的肩膀上1.了解物理知识的一些现代应用所产生的非凡神奇.2.了解科学探究的主要环节.3.了解物理学家的科学精神与伟大情怀.4.培养学生关注科学前沿、具有可持续发展的意识和创新意识.【重点难点】重点:科学探究环节和物理知识的应用.难点:科学探究的七个环节.【新课导入】物理学在人类社会的发展中有很重要的作用,特别是在近代和现代,每一次的工业革命都是物理学的突破.在探索之路上,有众多的科学巨人为后人留下了果实丰硕的园地、科学探究方法及不朽的科学精神.“站在巨人的肩膀上”,你能站得更高,看得更远.【课堂探究】一、知识园地——硕果累累活动1:课本P8是两幅航天照片,科学家利用掌握的知识,成功地把人类送入太空.你知道是利用什么方法把宇宙飞船送入太空的吗?利用火箭燃烧时产生的反作用力.活动2:阅读课本P8~9,说说物理知识在生活中有哪些方面的应用.物理学的知识被广泛应用于现代通信、交通、航天、材料和能源领域.总结:通过前面的学习,请你叙述一下什么是物理学?物理学是研究自然界的物质、相互作用和运动规律的自然科学.二、科学探究——其乐无穷活动2:准备两个完全相同的玻璃瓶,一个装满沙,另一个空着,放在同一斜面上滑下,哪个瓶子滚得比较快?动手做做,并完成下列探究过程:(1)提出问题: 轻的玻璃瓶一定比重的玻璃瓶滚得快吗?(2)猜想与假设: 轻的玻璃瓶和重的玻璃瓶可能滚得一样快.(3)制订计划与设计实验:让两个玻璃瓶分别从斜面的同一高度滚下.你打算怎样去验证你的猜想是不是正确呢?写出你的计划.通过记录两个玻璃瓶滚动到斜面底端所用的时间来比较.(4)进行实验与收集证据:做一做,看看你的实验结果是什么?两个玻璃瓶滚动到斜面底端所用时间相等.(5)分析与论证:由实验结果能得出什么结论?物体在相同斜面上滚动的快慢与物体的轻重没有关系.(6)交流与评估:你觉得通过一次实验就得出的结论可靠吗?应该如何做?不可靠,应多做几次实验.总结:通过以上探究,请你概括科学探究包括哪些主要因素?提出问题、猜想与假设、设计实验与制订计划、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作.三、科学精神——永远高扬活动3:科学家们在科学探究的过程中留下高扬的科学精神,请根据下列文段中介绍的情况,填写后面的空格.1.面对罗马教会的强权,哥白尼顽强地说“自己终于推动了地球”;伽利略坚持认为地球在转动.这体现了科学家们的实事求是、尊重客观规律、不迷信权威、敢于质疑、敢于坚持真理的精神.2.居里夫人,两次获得诺贝尔奖.这些伟大的成功皆源于她对真理的执着追求,以及长期勤勤恳恳的努力工作.她和丈夫发现的“镭”是在简陋的棚屋里辛苦工作四年提炼出来的.这体现了科学家们孜孜不倦、刻苦认真、锲而不舍的精神.3.爱因斯坦和玻尔进行了长达二十余年的量子力学大论战,而这种学术之争并未影响两位科学泰斗的友谊.在解答爱因斯坦提出的一个个难题的过程中,玻尔等人逐渐完善了量子力学体系.这体现了科学家们善于合作与交流,敢于提出与众不同的见解,也敢于修正或放弃自己的错误观点.1.“站在巨人的肩膀上”,就是要我们( A)A.继承科学知识,学习科学研究方法,发扬科学精神B.跟着古人的脚印,对科学重新探索C.学习更多的古人的主张和学说D.多学习历史,了解古人2.物理学就是研究自然界的物质、相互作用和运动规律的自然科学.3.我们学习就是为了服务于生活、生产,“信息化”的今天,物理知识已经被广泛应用到现代通信、交通、航天、材料及能源等领域,例如:交通路口的红、绿灯就运用了物理电学知识.4.物理科学探究是其乐无穷的,在探究时,我们首先要提出问题,明确方向,接着进行合理的猜想与假设,再根据实际情况制订计划与设计实验,并进行实验与收集证据,接着对实验结果进行分析论证,最后进行评估以及交流与合作.5.如图所示的是科学探究的( D)环节A.进行实验与收集证据B.评估C.猜想与假设D.交流合作6.介绍伽利略的落体实验,让学生尝试填写探究环节名称.a.古希腊哲学家亚里士多德曾经提出重的物体下落快,轻的下落慢,而伽利略认为轻的物体下落不一定慢.(提出问题)b.伽利略认为物体下落速度与物体的轻重无关.(猜想与假设)c.伽利略找来助手在比较高的斜塔进行实验,要求两球同时离开手进行下落.(两个球都是铅球,只是一个大,一个小).(制订计划与设计实验)d.结果两个铅球同时落地.(进行实验与收集证据)e.人们认为伽利略的实验方法是合理的,只做一次没有很好的说服力.(分析论证与评估)f.后来波意耳用真空容器证明了铅弹与羽毛下落一样快,进一步证明了伽利略观点的正确.(交流合作)1.伽利略古希腊哲学家亚里士多德曾经提出重的物体下落快,轻的物体下落慢,而伽利略认为轻的物体下落不一定慢.因此,伽利略和他的两个学生,带着两个不同重量的铅球登上了比萨斜塔塔顶.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.后来,波意耳用真空容器证明了铅弹与羽毛下落一样快,进一步证明了伽利略观点的正确.2.居里夫人居里夫妇和亨利·贝克勒尔他们在放射性元素上的发现和研究,于1903年共同分享了当年的诺贝尔物理学奖,居里夫人也因此成为了历史上第一个获得诺贝尔奖的女性.1911年,居里夫人又因为成功分离镭元素而获得诺贝尔化学奖.出乎意外的是,在居里夫人获得诺贝尔奖之后,她并没有为提炼纯净镭的方法申请专利,而将之公布于众,这种作法有效地推动了放射学的发展.居里夫人是历史上第一个获得两项诺贝尔奖的人,而且是仅有的两个在不同的领域获得诺贝尔奖的人之一.第二章运动的世界全章概述本章框架第一节动与静1.知道我们所生活的世界是一个运动的世界,能举例说明生活中一些常见的自然现象与运动的关系.2.了解人们以多种方式描述运动的世界,能说出一些常用的描述运动的词语或诗句.3.知道科学描述物体运动、静止的方法;知道运动与静止的相对性.4.对学生渗透辩证唯物主义教育.【重点难点】重点:知道我们所生活的世界是一个运动的世界;科学描述物体运动、静止的方法.难点:能科学正确地描述物体的运动和静止.【新课导入】在月明星稀的夜晚,我们在外面散步时,常常有月亮跟着我们走,我们向东走,月亮也跟着向东走,我们向西走,月亮也跟着向西走,你知道这是为什么吗?多媒体展示:1.介绍宇宙在运动①星系图像.②太阳系图像.③大陆板块的运动图像.2.生命的运动(1)动物奔跑图像.(2)国际田联钻石联赛尤金站苏炳添以9秒92的成绩获得男子百米亚军.由此可见物体的运动是非常普遍的现象.【课堂探究】一、运动的世界活动1:请看课本P13图21~23,日出日落、月盈月亏、星移斗转,宇宙每时每刻都在运动.冬去春来、风起云涌、潮涨潮落,说明我们生活在运动的世界里.请举出一些你认为运动的例子: 骑车上学.二、运动的描述活动2:人们用不同的方式描述运动的世界,阅读教材P14内容,思考下列问题.(1)诗人用语言的韵律和意境赞美运动,如: 小小竹排江中游,巍巍青山两岸走.(2)画家用形态和色彩描绘运动,如: 梵高的《星夜》.(3)音乐家用旋律和节奏表现运动,如: 古典乐曲《流水》.(4)科学家是怎样来描述运动呢? 用特定的概念、数学工具及实验方法来描述与研究运动.活动3:什么是运动和静止?(1)我们用比较的方法来研究这个问题(2)设疑提问讨论①李明背着书包向学校走去,李明是运动的还是静止的?②小王骑自行车上街,自行车是运动的还是静止的?小王是运动的还是静止的?③正在行驶的汽车是运动的还是静止的?汽车上的坐椅是运动的还是静止的?(3)分析:书包对李明位置不变小王对自行车位置不变静止坐椅对汽车位置不变↓↓物体物体李明对学校位置改变自行车对树木位置改变运动汽车对电线杆位置改变↓↓物体物体(4)结论:机械运动: 把一个物体相对于另一个物体位置的改变称为机械运动,简称运动.参照物:事先被选定参照标准的物体.静止:如果一个物体相对于参照物的位置没有发生改变,则称这个物体是静止的.活动4:阅读课本P15“交流与讨论”,思考:(1)为什么小东和妈妈乘自动扶梯下楼,妈妈却说下楼时要站着不动呢?因为前后两次选择的参照物不同,“下楼”是以地面为参照物,“站着不动”是以扶梯为参照物.(2)小东是运动的还是静止的?由此说明运动和静止是相对的,描述一个物体是运动还是静止的,取决于所选的参照物.(3)参照物的选择原则是什么?。