物理学与人类文明教学设计一等奖

《物理学与人类文明》

教学设计

（课时为1学时）

一．学习任务分析

1．教材的地位和作用

本章在全套教材中地位特殊，它要阐明高中物理教材的培养目标，让学生了解高中物理要学习什么、要达到什么要求，学习好物理学的方法，以及高中物理教材的编排体系和本套教材的特点。让学生感受物理的神奇和博大，激发学生学习物理的兴趣和愿望。

2．学习的主要任务：

绪论课的教学目的主要是让学生作好学习高中物理的思想准备和方法准备，即：使学生产生学习高中物理的浓厚兴趣和积极愿望，树立正确的学习观；懂得学好高中物理的基本方法，改进自己已有的学习方法，适应高中阶段的学习要求。

3．教学的重点和难点分析：

教学重点和难点都是：激发学习兴趣，产生学习动力，了解高中物理的学习方法。

二．学习者情况分析

高一学生在初中已学习了两年的物理，对物理已经有初步的了解和认识，掌握了学习物理的一些方法。但从整体上讲高一年新生还存在着：认识事物较为片面、缺乏对事物进行整体认识的能力、分析能力较差，在思维形式方面以形象思维为主、迁移能力差、探究能力不强，学习方法不能适应学习高中物理的要求等特点。

三．教学目标分析

根据上述对学习任务和学习者情况的分析，确定本节课教学目标如下：

1．通过演示实验、学生实验、课件展示等方法，使学生对物理学有个概括性的认识，认识到学习物理的目的，提高学习物理的积极性和主动性；

2．通过自然现象的展示，让学生领略大自然的神奇与和谐，认识自然现象的背后隐含着物理规律，激发对物理学的兴趣；

3．知道物理学的每一次发展都推动了社会的发展和人类文明的进程，知道人类应该具有可持续发展意识和全球观念，有将科学与技术服务于社会的意识；

四．教具

教学设备：多媒体教室、课件

五．教材处理与教学策略

1．引导－－探究

本课是在学生已有两年物理学习体验的基础上讨论：为什么学习物理以及怎样学习物理等问题。是高中物理学习的动员课。由于学生对物理学习已经有了一定认识，虽不全面，但对本节课讨论的问题已奠定了一定的基础。因此，本节课要充分利用一些简单的实验器材，让学生进行一定程度上的探究式学习，让学生在与旧知识相矛盾的情景中，产生认知上的冲突，从而激发学生学习物理的兴趣，产生继续学习新知识的愿望。

2．自主学习

教学中让学生进行一定程度上的自主学习。让学生对自己的认知活动进行自我监控，并及时做出相应的调整。使学生体会到学习物理是有用的，是自身进一步发展的迫切需要。

3．现代教学手段与启发式

采用多媒体课件作为辅助手段，创设物理情景，启发引导学生，帮助学生建立形象、直观的认识，调动学生学习物理的积极性和主动性。

六．教学过程设计

第一课时

㈠．自我介绍

教师先进行富有个性（幽默、风趣）的自我介绍。

说明

根据心理学“首因效应”的原理，教师通过富有个性（幽默、风趣）的自我介绍，更好地吸引学生的注意力，使学生形成对老师良好的第一印象，拉近师生间的距离。

㈡．创设情景、引入新课

1．提出问题

教师：在初中，大家已经学习了一些物理知识和科学方法。那么到了高中，我们为

什么还要继续学习物理？请大家观察下面的实验同时思考这个问题。

2．教师与学生共同完成以下实验：

⑴实验1：水的表面张力实验

让学生想办法使硬币（1角钱）浮在水面上。

预测

学生讨论后得出的结论可能是：

借助浮力的方法。如：先把纸张（或塑料薄膜）直接（或折成小船）放在水面上，再将硬币把放在它上面。……

教师：那么能不借助任何物体，而让硬币浮在水面上吗？

预测

学生的结论可能是：

不行。由于ρ硬币＞ρ水，硬币受到的浮力小于重力，因此硬币只能下沉。

让学生试着动手做一做 ……

（学生一般不会成功）

教师演示让硬币浮在水面上（表面张力的作用）。

教师指导学生完成实验。

说明

①

让学生明白凡事不能有先入为主的观念——即“简单地肯定或否定”，而要大胆地进行尝试，通过实验来说明问题。

②

让学生认识到做好实验是需要一定的技巧和方法，并意识到自己的实验技能还有待进一步提高，同时体验实验成功的喜悦。

③

硬币能够自己浮在水面上，这与学生原有的认知产生冲突，有利于激发学生的好奇心，培养学习物理的兴趣。

教师：为什么硬币能浮在水面上呢？这跟“浮力的知识”是相矛盾的。

播放视频：小昆虫（水蝇）无拘无束地在水面上行走自如的情景。

学生讨论

——

是什么力使硬币和小昆虫浮在水面上。

教师简要介绍是由于水的表面张力在起作用，同时利用课件展示图片，列举一些与表面张力相关事例（如荷叶上的露珠是球型，玻璃杯中的水已高出杯口、但水并不会溢出来等现象）。

⑵．实验2：多普勒效应

播放视频：火车进站的录像，先将声音切除，让学生当一次配音演员给其配音。

学生进行配音

……

播放视频：完整的火车进站的录像。

让学生观察叙述声音变化的情况

……

教师：简要介绍多普勒效应。

同时利用课件例举多普勒效应的在生产和生活中的应用，如：交警用的测速仪器，医院用的彩超等。

说明 ①

“多普勒效应”这一现象在学生的日常生活中常有发生，但学生由于平时没有认真观察、思考，故不知道还有这一现象的存在。让学生体会物理就在我们身边，平时要养成认真观察和思考的习惯。

②

让学生认识到还有很丰富、很有趣的物理知识等着他们在高中阶段去学习。

引导学生从上述两个实验总结：

物理学研究的主要目的是从纷繁复杂的现象中，寻找出共同的规律，从而利用这些规律来解决问题。

说明 有关于“水的表面张力”和多普勒效应”的知识，只要做适当的介绍，能让学生产生认知上的冲突，吸引学生的注意即可；而不能介绍得太深，让学生产生过多的困难，从而打击学生学习的兴趣。

㈢．物理学与自然规律

师生共同分析几个物理现象

1、

2、

热气球为什么能飞起来？ 日常生活中，我们常看到一些小朋友吹肥皂泡，一个个小肥皂泡从吸管中飞出，在阳光的照耀下，发出美丽的色彩．此时，小朋友们沉浸在欢乐和幸福之中，我们大人也常希望肥皂泡能飘浮于空中，形成一道美丽的风景线．但我们常常是看到肥皂泡开始时上升，随后便下降，这是为什么呢？ 3、

4、

声音为什么会把玻璃震碎？ 一个重球的上下两端系同样的两根线，今用其中一根线将球吊起，而用手向下拉另一根线，如果向下猛一拽，则哪一根线断呢？ 5、

6、

㈣．物理学与社会发展

教师：物理学是为了探究自然规律，而人类掌握规律的目的是：为了更好地利用规律为人类服务。在今天的社会生活中，有哪些成果与物理学发展有关？ 教师组织学生讨论回答

……

汽车驾驶室外面的观后镜是什么镜？

彩虹是怎么形成的？ 利用课件结合学生的回答，简要地介绍物理学与三次工业革命的关系，对现代科技发展重要的促进作用，以及对人类日常生活的影响，如：半导体芯片、信息技术、医学设备、家庭用品、激光、核能的应用等等。

教师引导学生达成共识：社会的进步与发展是伴随着物理学的成长与发展，同时社会的进步与发展也促进物理学的成长与发展；物理学是自然科学和技术科学的基础；学习物理是社会发展、提高自己科学素养适应现代社会生活的需要。

（五）高中物理与初中物理的区别

（六）怎样学好高中物理

（七）回顾总结 深化认识

学生回顾本节课的学习的内容，归纳总结这节课的要点，提出自己在学习中存在的疑问。

七．教学设计的说明

1．绪论课的教学内容不必拘泥于课本的具体叙述，可以根据教师自己的经验和学生的具体情况，灵活地组织教学。选材既要能说明物理学的发展对人类进步的影响，具体、生动、联系实际，又要能体现编者的意图和课本的精神。

2．绪论课的教学要围绕着让学生明白：“为什么要学习物理”和“怎样学习物理”这两个主题展开，所选的内容要只要能让学生“认识到物理的神奇和博大，体会到学好物理是自身发展的迫切需要。”就行。没有必要面面俱到，这反而会让学生感到茫然、无所适从。