物理学与人类文明教案评析

人教版必修一

绪言

物理学与人类文明

教学设计(共1课时)

一、教学设计思路:

本节是高中物理第一课,是学生进入高中后的接触物理的第一堂课。本节课将关系到高一新生对学习高中物理的全新认识以及对学生学好高中物理进行整体导向的指导。另外,由于我校高中阶段全部是艺术生,所有学生都将会选择文科,高中物理的最终目标将是通过学考,必须要让学生对此有清晰的认识。因此,这一课是非常必要,也是非常重要的一课。

高一学生刚刚进入到高中,不可避免还带有初中的一些学习方法和学习思维,而这些方法和思维有部分是不适用于高中物理的,因此,要让学生明确初高中物理的区别,从而激发学生学习物理的兴趣。另外,通过对学生学习方法的指导,让学生在学习高中物理时能更有效率,更易达到教学目标。

二、教学目标:

(一)知识目标

1、知道什么是物理

2、了解物理对我们生活生产的贡献

3、知道初高中物理的区别

(二)能力目标

通过对物理现象的观察和讨论培养学生的归纳总结能力和思维迁移能力[来源:Zxxk.Com]

(三)情感目标

1、通过对各种规律的讨论激发学生对物理的热情

2、通过讨论交流增强学生的交流意识。

三、教学重点和难点:

重点:

1.激发学生学习物理的兴趣。

2.了解初高中物理的区别。

难点:[来源:Z。xx。k.Com]

了解学习高中物理的基本方法。

四、教学方法:讲解法、探究法、讨论法、观察法。

五、教学器材:水杯、水、多媒体

六、教学过程[来源:学科网ZXXK]

高一物理《绪言》教学设计

设计思想：通过绪言的不习，让学生对物理产生浓厚的兴趣；了解学好物理的一般方法，掌握学习策略；大致明确高中物理的学习内容，明确物理学习的有趣性、有用性。总之，是让学生了解物理、增加兴趣、激发志趣、掌握方法，树立学好物理的必胜信心。

教学程序：先介绍物理课本，增加学生的感性认识；再介绍几个易混淆的物理术语，使师生间找到共同语言；然后讲为什么要学习高中物理及如何才能学好高中物理；布置作业。

教学过程：

一、介绍物理课本，增加感性认识

物理课本的封面是一幅太空中宇宙空间站及地球组成的画面，它告诉学生，学好物理可以大大扩大人类的活动空间，或者说实现太空旅行必须要学好物理知识。插页1中插图1是说明天体物理中对太阳的认识。太阳内部持续进行着激烈的热核反应，放出大量的光和热，同时太阳黑子的活动也会对人类活动、通讯等造成一定的影响。图2所不的是滚过山车的安全运行，涉及到曲线运行的知识。图3仙女座星云涉到宇宙起源、天体运动的问题。图4、5是研究碰撞类问题的频闪照片，简单介绍图片的制作方法，并引出动态部题处理的一般方法。插页2所示的是水下导弹发射照片，它告诉人们物理知识在军事上的应用题。第1页的“说明”是本书编写者等。从“目录”上可较详细地了解本己的内容：分九章内容及学生实验、课题研究和附录等。特别介绍附录“部分中英文名词对照表”，希望同学们在学好物理的同时，掌握相关英语单词，为阅读英文原版科普著作及专业书籍打下基础。

具体以第一章的安排为例，了解各章编写结构：有正文、阅读材料和本章小结等，教给学生如何利用目录和章后的小结进行复习的方法。

二、介绍物理术语、寻找共同语言

在物理学习过程中，经常会有一些物理术语，需要了解它

内涵和解释，并能与相似的术语区别开来。

物质：1.独立于人的意识之外的客观实在；2.特指金钱、生活资料等。

物资：生产和生活上所需要的物质资料，如物资交物、物资丰富等。

物体：由物质组成，占有一定空间的人体。

物理：1.事物的内在规律、事物的道理、人情物理；2.物理学。

物理量：量工物质的属性和描述其运动状态时所用的各种量值。

物理性质：物质不需要发生化学变就能表现出的性质。

物理变化：物质变化中只是改变菜态而没有生成其他物质的变化，如汽油挥发，蜡受热熔化等。发生物一变化时，物质的组成和化学性质都不改变。

时间：1.物质存在的一种客观形式，由过去、现在、将来构成的连绵不断的系统。是物质运动、变化的持续性、顺序性的表现。2.有起点和终点的一段时间，

如地球自一圈二十四小时。

时刻：1.时间中的某一点，如列车时刻表。任两个时刻之间的一段过程为时间。在时间坐标轴上，时刻对应于一“点”，时间对应一段“长度”。

空间：物质存在的一种客观形式，由长度、宽度、高度表现出来，是物质存在的广延性和伸张性的表现：三维空间。

说明：这些术语的精确说法都可以从《现代汉语大词典》中查到，不需要学生刻意掌握，只要注意到它们的区别即可。要以后的教与学中提到相关物理术语，能够准确界定，师生间找到共同语方。

三、为什么要学习高中物理？

之所以要进一步学习物理知识，是由物理知识的有用性、有趣性和在学习的过程中对个人文化素质的提升、优良品格的养成、分析和解决问题能力的提高的作用所决写。

1.有用性。物理不是研究物抽结构和运动基本规律的学科，它的研究范围广泛，大至巨大的天体（1026m~1027m），小至微观粒子（10-15m）；长至寿命达1018s的宇宙，短至寿命仅为10-25s的微观粒子，研究对象的时空跨度如此之大，是任何学科所不能比拟。根据研究对明的不同，物理学分成众多的分支，如力学、热学、电磁学、光学、统计物理学、量子力学、原子和原子核物理学、凝聚态（固态和凝态）物理学、粒子物理学（高能物理）等等。单从以人为本的思想出发，物理学的研究范围涵盖章了人类活动的所有场所，并有所超越，且对人类的过去和将来给予强烈的人文关怀，对人的潜能的开发，生存和生活环境的改善都有极大的推动作用。

物理学的研究成果和研究方法，在自然科学的各个领域都起着重要作用。在其他领域的研究中，由于物理成果和研究方法的引入，产生了许多交叉学科，取得了丰硕的研究成果

。如李四光创建的地质力学，对大庆、胜利、大港油田的发现起着指导作用；利用x射线衍射的方法确定了细胞核内脱氧核糖核酸（DNA）的双螺旋结构；在化学工业上的应用就更为广泛，如电解、电镀等。

物理学是现代技校的重要基础，空间技术、现代通信技术、激光技术、现代医疗技术等的发展都与物理学密切相关。我们生活在一个现代化的社会中，衣、食、住、行、交往、通讯、医疗、娱乐等方面的先进设施或仪器，无不与物理学知识及应用有关。一个现代人不掌握一定的物理知识，要想在现代社会惬意地享受物理文明也是不可想象的。

物理学对推动社会发展有重要作用。如热学的研究，导致蒸气机的发明，促进了手工业生产向机械化大生产转变，扩大了人们活动的空间，大大推动了社会的发展。电能的开发和利用，给生产和生活带来深刻影响，使人类社会进入了电时代。原子核物理学的研究，向人们展示了新的能源形式——核能，大大加速了社会现代化的步伐，核能的和平和军事应用，正在深刻地影响着世界发展和格局，对人们的心理也产生重大影响。

对学生个人而言，学习高中物理有短期和长期的功利作用。首先，物理作为高

中阶段的必修课、高考的必考科目、大学中80%的专业都要开设的课程，不仅仅获得了一些物理知识，掌握了一些物理概念和规律，解答了一些物理习题，更重要是在上述学习过程中，明确概念、规律的建立及发现的原因和方法，掌握研究问题的方法，受到思维的训练，培养分析和解答实际问题的方法，受到思维的训练，培养分析和角答

实际问题的能力，提升信息素养，具备科学精神，具有终身学习的能力。再次，物理学大厦的建立是由许多科学家长期奋斗、不怕失败、改于修正错误、敢于否定前人而逐渐接近真理而完成的，这里有科学家自我牺牲、忘我奋斗；也有科学家苦苦思索而不得、灵感所现而有获的传奇经历；也有科学家深邃的思想、严密的逻辑推理，更有科学家学贯中西、巧构妙想的直觉思维……，这里是丰富的思想宝库，蕴藏着丰富的人文精神。学生在学习过程中，如能用心体会，不断地感悟内化，学以致用，见物思想，见理想思人，以人为本，注重思想品德的提升，注重科学精神和人文精神的统一，那么学生的物理知识、个人素质人格品味会得到同步提升，水平和能力就会大大地提高。

2.有趣性。仅举几个生活中的例子来说明

1） 远处崩山，轰隆隆的声音足以让窗户振颤，甚至把酒杯震碎。一次海上大风暴来临之前，曾使一船乘客竟毫无外伤地死去，解剖结果发现均为心脏破裂——这是声波惹的祸！

2） 小实验。将收音机调准某电台，正常播音，用一铁盒罩住收音机，声音机小，拿离铁盒，声音又恢复原来音量——电磁屏蔽现象。

3）小实验。做教材P151页用漏斗吹乒乓球实验。实验前让学生猜测实验结果，结果大多猜想与实验结果不符——飞机之所以会飞的原理。

4）小实验。电子在磁场中的偏转，用蹄形磁铁靠近阴极射线管，会发现电子束发生偏转好像一把无形的“手”在操纵——磁场力的作用。 在现代大型魔术中，声、光、电的巧妙应用，会产生出神入化的效果——物理真奇妙！

四、如何才能学好高中物理？

物理学是如此有趣，如此有用，当然应当学好高中物理。

1. 明确学习目的、激发学习兴趣

兴趣是最好的老师，有了兴趣，才愿意学习。愿意学习，才能找到学习的乐趣。有了乐趣，长期坚持，就产生了较稳定的学习兴趣—志趣。把学习变成一种自觉的行为，是成长生涯中必不可缺少的一件事。经日积月累，终会有所成效。

2. 掌握学习策略，善于整体把握

“整体大于部分之和”，在任何一段材料学习支前，先从整体、宏观去了解其主要内容和方法、结构和思路、内在的逻辑关系等，再从局部、细节入手，掌握各自知识点，明确它们之间的内在联系，并强调应用，在应用中内化、感悟，通过同化和顺应两种方式，丰富学生们的知识结构，建立多节点相连的知识网络。最后在从整体的角度审视学习过程，对陈述性、程序性和策略性知识能充

分的理解和应用。如“绪言”教学设计中我们是先粗读课本，从封面、插图、目录到各章内容、安排题例等，整体上了解高一物理是干什么的，有哪些内容，是如何安排的。然后再说“绪言”的内容，我们仍然是先找出“绪言”分几部分，每部分解决的核心问题是什么，该核心问题举了哪些例子等，最后希望同学们通过绪言的学习达到如下公识：高中物理的有用性、有趣性；有信心学好高中物理；学好物理有法可依。

3. 掌握学习方法，用功到具体方可见成效

物理学习同其他知识学习一样，大的方面，应把握好预习、听课、复习、作业、反馈、再复习巩固、再练习深化提高等环节。小的方面，要重视听好每一节课和做好每一道题。对教材内容，第一遍读时要细、慢、思、记。认真研读，明确思路，积极思考、辩析概念，掌握规律，学会应用。做练习，要遵循“读、审、建、构、解、思”六步骤。即拿到一道题后，要读明题意，审清条件，建立联系，构造模型，正确解答，分类反思。对待复习，要做到及时复习，抢在遗忘之前进行。要有效复习，左钩右连、纵横联系，注意知识结构的充实，注意技能技术巧的掌握。在学习过程，注意合作学习，强调与教师、与同学的合作和交流，不怕出丑，敢于发表自己见解，勇于质疑，和教师、同学分郭理解、共同进步。对待现实事物和现象，要有问题意识，有意识地从物理学的眼光去审视，在情景之中培养探究精神。重视过程学习，加强情感体验，侧重感司提高。在学习中还要勤动手、多实验、细观察、善总结，获得直接经验，培养实践能力。还要注意物理知识和方法与其它学科知识与方法的交叉与渗透，相互借鉴，触类旁通，从细微处加以比较和思考，发现别人所没有发现的方法，增强创新能力。每个学生都是一个独特的个体，没有一个现成的完全适合自己的学习模式，只有每个人根据自己的性格特点、学习习贯，摸索出一套合适的学习方法，才能提高学习的针对性、实效性。

4. 树立学习信心，增强耐挫能力

挑战与机遇并存，困难与希望同在。每个同学都要树立好物理的信心，同时要有足够的心理准备，学好物理决不是一蹴而就的。肯定有困难，肯定受挫折，但要永不言败，永远追求，增强耐挫能力。要认识到学习是一个过程，只要积极投入，你的知识与技能、情感、态度和价值观都会发生积极的变化。学习的结果也是多元的，收获也是丰富的。在学习的阶段性评估中，和自己的过去比，知识掌握的丰富了，解题方法增多了，感觉自己提高了，从而对自己增强信心；和其他同学比，我有一定的优势，还有一些不足，准确定位，找准努力方向。要自我激励，不要自我挫败；要接纳自己、宽容自己；自我欣赏但不自我陶醉，激励自己更加努力学习，争取更大进步。

五、小节内容，布置作用

1. 用简洁的语言归纳“诸言”内容。

2. 快速翻阅高一物理课本（粗读），回忆本书的主要内容和自己印象最深或最感兴趣的地方，用一段话来说明。

3. 谈谈自己过去学习物理的经验教训以及设想如何来学习高一物理。

六、课后小记：

1．从与学生的交谈和“书面”表达中发现，“诸言”部分的教学基本达到教学目的，

学生在以下几方面发生了显著变化；

1）对物理认识全面了；

2）对自己学好物理有信心了，并有了一定的心理准备；

3）有些学生对物理产生了浓厚兴趣，主动搜集资料，主动做题并提出大量问题；

4）认识到改变学习方式的重要性，愿意采取合作学习、探索性学习，愿意与人沟通和合作，期望共同进步。

2．节是一个概论，是想通过有趣的实验、精彩的讲解，吸引学生愿意步入物理学的殿堂，并通过学习策略和学习方法的指导，使学生认识到物理能学好、会学好、学得好，但要努力并掌握正确方法，而最好的方法是适合自己的方法，只有靠自己摸索，谁也无法代替！

3．习策略的问题，是首要的问题，尽管讲得很多，一是宏观众、不具体，二是不是学生亲身经历总结得出的。充其量，只是让学生有一种观念和意识。在以后的教学中必须经常讲，反复讲，不断提醒，不断强化，学生还必须勇于实践和总结，才能收到实效！我们知道物理学主要研究对象是有关力,电,光等.物理学可分为力学,光学,热学,量子力学,核物理学等.由于物理学所研究的内容和人类的生活息息相关,所以在人类社会的发展进程中,物理学起着重大的作用,可以这么说,如果没有物理学,人类社会还发展不到今天.人类社会至少还要倒退几百年,所以说,没有物理学的发展,人类社会就不可能有今天,所以说物理学对人类的贡献是巨大的.

从大到飞机,轮船,小到各种零件都和物理学有密切的关系.刘顿建立了经典力学以后,带来了第一次工业革命,第一次工业革命是一蒸汽机的发明和应用为标志的,可以这么说正是由于物理学发展才带来了第一次工业革命,正是由于第一次工业革命,人类社会才假如了近代化.第一次工业革命过后,随着物理学发展,物理学逐步转向了有关电的研究,随着物理学的发展,电学得到了应用,从而带来了第二工业革命,由于电的应用,使人们之间的距离更近了,使许多机代替了人的体力劳动.电视,电话,各种有关电的产品进入了人们的生活.直到今天,想一下,如果没有第二工业革命的贡献,人门生活将会怎样?所以第二工业革命使人类进入了近代化.随着物理学的发展,随着量子力学,相对论等理论的建立,在20世纪,以核能,电子计算机等应用为标志,人类社会开始进入现代化,所以说,没有物理学,人类社会还发展不到今天,物理学对人类社会的贡献是巨大的.

20世纪物理学对人类的思维方式和社会发展做出了三方面的重要贡献：第一,相对论、量子力学和它们相结合产生的量子场论从根本上改变了人类对时空和宇宙万物的看法,使人们从绝对的决定论的宇宙观变为辩证的唯实的宇宙观.第二,20世纪物理学是带头的学科,它带动了化学、天文、材料、能源、信息等学科的发展,它为生物、医疗、地学、农业提供了强大的探测手段和研究方法.物理学在半导体、

集成电路、激光、磁性、超导等方面的发现奠定了信息革命的科学基础.它推动了高技术产业的发展,引发了以微电子、光电子和微光机电技术为核心的工业革命,由物理学研究衍生的新技术和新产品层出不穷,从根本上改变了人们的生产方式和生活方式.第三,通过计算机的帮助,应用古典物理理论讨论流体运动和气象预报时,发现了自组织、混沌和分形等现象.随后发现,这是普遍存在于非线性相互作用的开放系统中的现象,生命系统和社会系统也不例外.物理学应用的领域将随着人类对物质结构和运动规律认识的深入以及掌握的有力探测工具的增加而不断扩大,将在各种极端条件下探测新现象,开拓新领域. 物理是一门涉及到多个领域的科学学科,它不仅与生活密切相关它还和数学天文等诸多领域有着不可分离的关系.由于这样特殊的身份,它的研究和发现对于一些生活中的一些无法解释的现象做出了诠释,它无疑是一重要的一们工具,它带来了电磁学天文领域等对于生活有用的探索.对于宇宙奥秘的探索物理有着巨大的作用,对于电力和磁的发现无疑是对生活的一次变革.物理改变了世界