《探索之路》參考教案1

PAGE4/9第二節(jié)探索之路核心素養(yǎng)通過對于古人科學思索的歷史和物理學的發(fā)展歷史，以及科學家的科學成就、科學探究方法和精神的學習，使學生知道科學探究的歷程是漫長、曲折并富有意義的，激發(fā)學生進行科學探究的熱情，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。教學目標知識與技能1、了解古人對神奇現象的探究。2、了解物理學發(fā)展的幾個重要階段。過程與方法知道科學探究方法、科學態(tài)度和科學精神，培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識。情感態(tài)度與價值觀知道自然是神奇的，人們的探索歷程則是漫長、曲折并富有意義的。教學重點1、古人對神奇現象的探究2、物理學發(fā)展的幾個重要階段。教學難點培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。課型新授課課時1課時教學方法1、用黑板講解象形文字的構成，物理學的發(fā)展歷程等。2、結合講故事的方式講解物理學發(fā)展歷程。3、讓學生自己閱讀后提問，老師講解。教具準備圖片、小黑板。教學步驟：課前教師登陸優(yōu)教平臺，發(fā)送《探索之路》預習任務，學生完成本節(jié)課的預習任務，反饋預習情況，教師根據學生預習情況進行針對性講解，學生提前了解本節(jié)課內容，發(fā)現薄弱點，針對性聽課。（一）復習引入。教師活動學生活動設計意圖1、請學生看愛因斯坦的講話“我從事科學研究的動機，來自一種想要了解自然奧秘的無法遏制的渴望，而不是別的什么目的”。2、上節(jié)課我們已經知道了在自然中、在生活中都有很多神氣，面對神奇，人們感到迷茫、好奇、敬畏，人們渴求去探究?！耙环N想要了解自然奧秘的無法遏止的渴望”促使世界各民族努力探索、堅持不懈，從茫茫遠古延續(xù)至今，并將走向未來。3、下面我們一起來了解物理學的探索之路。板書課題“第二節(jié)探索之路”。1、學生看愛因斯坦的講話。2、學生看書上的引入語。3、學生聽講。名人名言激勵學生。引入課題。推出標題。（二）進行新課。一、古文明中的科學思索……教師活動學生活動設計意圖1、教師講述：遠古的先人們早就開始思索自然界的神奇現象了，而那些能直接刺激感官（如眼睛和耳朵）的神奇現象則最能引起他們的注意。從古人的文字和圖畫中便可看出他們的一些科學思索。推出段標1：古文明中的科學思索……2、請學生看文字、圖形思考。①圖1-14，甲骨文“殸”。甲骨文“磬”，好象是一塊很大的斜面石頭和一只拿著結實木槌的手，這只手正拿著木槌欲敲打石塊。石頭上分叉的筆畫有時被解釋成懸掛它的繩子形象，有時又被解釋成某種形式的裝飾品。磬和耳組成了“聲”（聲）字，這似乎表示耳朵聽的是木槌敲打磬發(fā)出的聲音。②圖1-15納西族東巴象形文字“曬干”。納西族東巴象形文字“曬干”，字的上部為發(fā)出光線的太陽，字的中部為被蒸發(fā)的水氣，字的下部則為大地。該字的意思為日光照射大地，使地面的水蒸發(fā)，以便達到曬干的目的。又如納西象形文字“日出”，字的上部為太陽，光線向上，字的下部為山，好似一輪朝陽從山后升起；“曙光”，好似日光沐浴萬物；“日光所至”，太陽光好似有腳，可以行走；“夕陽”，即日光的腳彎而無力了，說明夕陽沒有正午的太陽那么厲害了；“日落”，即疲乏的太陽退隱到山后了；“暮”，即太陽休息，一天結束了。③圖1-16，古人的宇宙模型之一。古代人認為“天圓地方”。滬科版的圖標也有此意思。優(yōu)教提示：打開“視頻講解：古人探秘宇宙”④圖1-17，雕刻玉板。兩短邊鉆有五個圓孔，一條長邊鉆有九個圓孔，另一長邊則鉆有四個個圓孔。玉版正面雕琢有復雜的圖紋，中心部位刻有兩個同心圓，圓中心雕琢了一方八角圖像，兩圓之間以直線分為八區(qū)，每區(qū)內各雕琢一葉脈紋矢狀標分別指向八方，外圓之外又雕琢四個矢狀標分別指向玉版的四角。玉版含四方五位、八方九宮的意思。四方與五位是方位的基礎，八方九宮則是前兩個概念的進一步延伸。玉版中央雕刻的圓形象天，外面的輪廓方形象地，側面拱形象天穹，只是天盤與地盤尚未分離，這表現了比較原始的天圓地方的思想。在這種宇宙觀的基礎上，逐漸產生了“司南”（指南針）。指南針是我國古代的四大發(fā)明之一。⑤圖1-18，石頭陣。介紹“英格蘭的石頭陣”。優(yōu)教提示：打開“新知講解：巨石陣”英國西南部的“魔圈”石頭陣（又稱巨石陣），被一些考古學者認為是人類現存最早的天文觀察臺之一。它大約建立于公元前3000年到公元前2500年左右，全部工程延續(xù)前年之久。1960年，天文學家杰拉德·霍金斯借助計算機發(fā)現：在夏至這天，從英格蘭石頭陣圓圈中心觀察時，剛剛升起的太陽必將從遠離中心的一塊“巨石腳跟”上射出來。而在其他重要的節(jié)令、日子，太陽、月亮升起和落下的方向也同樣與另外的巨石一一對準成一條直線。它的外圍坑洞可以被用來預報月食。1、學生聽講。2、學生看文字、圖形思考。①學生看圖并了解其含義。②學生看納西族東巴象形文字。③學生看圖1-16，古人的宇宙模型之一。④學生看圖1-17，雕刻玉板。⑤看圖1-18，石頭陣。引入段標1。展示了古人原始思維中的科學成分。了解古文明還停留在朦朧的感性認識階段。補充象形文字，使學生加深印象和理解。培養(yǎng)學生的愛國主義精神。激發(fā)學生的學習興趣。二、物理學的進步之階……教師活動學生活動設計意圖1、講述：燦爛的古代文明閃爍著古人朦朧的理性之光，也為人們科學地認識世界奠定基礎。在物理學發(fā)展的漫長歷程中，不少前輩作出卓越貢獻。接下來我們了解物理學的進步之階。推出段標2：物理學的進步之階……2、教師以講故事的形式講解物理學的發(fā)展史和相關的科學家的科學成就、科學探究方法、科學態(tài)度和科學精神。3、你認為物理學的發(fā)展可以劃分為幾個階段？匯總各小組的討論結果，最后得出物理學的發(fā)展可分為三個階段：第一階段，自然科學先驅哥白尼沖擊了托勒密體系，提出了“日心說”。經典力學和實驗物理學先驅伽利略用望遠鏡觀察天空，其觀察所得數據進一步支持了哥白尼的理論。第二階段，牛頓在前人的基礎上構建了經典力學體系。優(yōu)教提示：打開“物理學家：牛頓”第三階段是現代物理學的產生和發(fā)展，在該階段的主要突破則是愛因斯坦的相對論和玻爾等人的量子力學。物理學便是在哥白尼、伽利略、牛頓、愛因斯坦、玻爾等科學巨匠經過漫長、不斷的艱辛努力，才有了今天的輝煌，希望大家努力學習，經過你們年輕一代的艱辛努力，物理學將會有更加輝煌的未來。1、學生聽講。2、學生聽講。3、四人一組分組討論、交流。聽講。引入段標2、知道科學探究方法、科學態(tài)度和科學精神，培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識。對學生進行情感態(tài)度價值觀的教育。附：科學家的生平1、哥白尼與伽利略長期以來，人們普遍接受的是托勒密的地心理論，認為地球是球形的，處于宇宙的中心，諸天體都圍繞它旋轉不息。與《圣經》上告訴人們的一樣，成為在歐洲占統治地位的自然哲學。哥白尼是偉大的波蘭天文學家和近代自然科學的先驅者。他原先是一位神父，但長期的天文觀測中，發(fā)現地球根本不是什么宇宙的中心，它只是一個圍繞太陽旋轉的普通行星，太陽才是宇宙中心。為了保持天主教的絕對權威，教會對哥白尼學說及其支持者開始了嚴酷的壓制和打擊。1943年，在哥白尼去世前，他的《天體運行論》出版了。他在書中提出了日心說，從而使人類對宇宙的認識向前跨越了一大步。已經雙目失明的哥白尼撫摸著剛出版的《天體運行論》說：“我終于推動了地球?！蓖?月伽利略1564年2月15日，出生在意大利西北部比薩城里的一個衰落的望族家庭。10傳說伽利略和他的兩個學生，帶著兩個不同重量的鉛球（一個是另一個重量的10倍）登上了比薩斜塔頂。在好奇心的驅動下，塔下站滿了觀看實驗的人。在同一時刻，伽利略讓他的兩個學生從同一高度扔下輕重不同的兩個球。結果，人們清楚地看到了兩個球在同一瞬間砸向地面。這個簡單的實驗用最直接的方式向人們證實了伽利略觀點的正確，并且也是亞里士多德的落體理論第一次受到的挑戰(zhàn)。伽利略閱讀了哥白尼的《天體運行論》。該書所陳述的觀點及理論給伽利略留下了很深的印象。伽利略的研究興趣結果進一步證實了哥白尼的觀點是正確的，并寫出了〈關于托勒密和哥白尼兩大學說的對話〉一書，此書出版后引起震動。1632年，教皇下令將年已68歲的伽利略押上法庭，最后遣送回家鄉(xiāng)阿塞特。晚年，伽利略又寫了《運動法則》1637年伽利略失明，1642年1月8日2、牛頓牛頓是17世紀人類最偉大的科學家，他是人類歷史上屈指可數的幾個科學巨匠之一，他在物理學、數學、天文學方面的貢獻是劃時代的。1642年12越5日，牛頓出生在英國一個叫烏爾斯索普的小村莊。3個月時，父親因肺炎而去世，3歲時母親改嫁，牛頓便與年邁的祖母相依為命。所幸的是烏爾斯索普的大自然給了牛頓童年的樂趣和創(chuàng)造的靈性。在上劍橋之前，牛頓像一只烏爾斯索普起飛的風箏，他飛得再遠，飛得再久，也離不開烏爾斯索普的牽系。16歲時，他又回到那里，幫助家里務農。這一年，英倫三島遭受了猛烈的暴風雨，牛頓做出了令人吃驚的舉動，他沒有按照吩咐去照料農舍，而是趁著狂風測風速。在莊嚴的畢業(yè)典禮上，使托盤中學的校長夸贊牛頓是學校最優(yōu)秀的學生。牛頓自己的一生的成就寫進<了自然哲學的數學原理》一書中。他發(fā)現了物體運動的三大定律，創(chuàng)立了微積分等。他后來在談到自己的成就時說：“如果我比其他人看得遠些，那是因為我站在巨人的肩膀上?！?727年3月20日，牛頓去世，英國詩人波普在他的碑銘上寫到：“自然和自然的規(guī)律，都藏在黑暗的夜空；上帝說3、愛因斯坦和波爾1879年3月14日，愛因斯坦降生在烏兒姆城一個普通的猶太人家庭。愛因斯坦的父親有極高數學天賦和很深的文學造詣。大約在5歲時，父親給愛因斯坦一枚指南針記憶猶新，說：“從1926年開始，愛因斯坦與波爾的哥本哈根派進行了長達20余年的學術之爭。這個學派研究新的理論——量子力學。量子力學理論涉及一些新的見解，如海森林堡不準原因，認為運動中粒子的位置和速度不能同時確定，時間與能量也不能同時確定。愛因斯坦不完全接受哥本哈根派的量子理論。他總是試圖舉一些反例以證明玻爾等人理論的缺陷和錯誤，但都被玻爾一一化解。愛因斯坦和玻爾的爭論是純粹的學術爭論。這場爭論澄清了許多概念問題，使量子力學更加完美。他們的學術之爭并未影響愛因斯坦和玻爾的友誼，他們同為物理學的泰斗，互相促進。（三）小結：教師活動學生活動1、這節(jié)課你主要學到了什么？2、你有什么想法需要和大家交流？學生思考并回答。（四）板書設計：第二節(jié)探索之路1、古文明的科學思索……①甲骨文②象形文