物理学与人类文明优秀教学设计

课题 物理学与人类文明

【教学目标】：

一．知识与技能

让学生进一步了解什么是物理及物理在人类生活中的重要作用

二．过程与方法

带领学生阅读课本，观察分析图片和演示实验，培养学生科学、高尚的情操

三．情感态度与价值观

让学生初步领悟科学研究的方法，增进科学情感，受到科学精神的陶冶

【教学重点及难点】：

重点——物理学是怎样一门学问？

难点——让学生受到科学精神的熏陶，产生学习物理的浓厚兴趣

【教学方法】：讲授法、讨论法

【教学过程】：

第

2

课时

教师活动 学生活动

我们上节课已经对物理这门学问有了粗浅的认识，这节课我们将系统的来了解到底什么是物理

一 物理学概述

1 什么是物理学? ——概言之，

“判天地之美，析万物之理”——物理学是一门关于“万物之理”的学问，它是一门自然科学。

——具体而言，物理学研究物质存在的基本形式，以及它们的性质和基本规律；物理学还研究物质的内部结构，在不同层次上认识物质的各种组成部分及相互作用，以及它们的运动和转化规律。它是一门实验科学，也是一门崇尚理性、重视逻辑推理的科学。

2 物理学与其他科学技术

——高新技术层出不穷，科学分类包罗万象

3 物理学与社会进步

——三次产业革命

4 物理学与思维观念——人类思维进步的伟大阶梯……

5 物理学的未来——物理学前进的车轮从来没有停止过……附：古希腊时代，物理学包含自然哲学中.17世纪，牛顿在伽利略、开普勒等人研究成果的基础上，建立了经典力学体系，简称牛顿力学. 从18世纪到19世纪，在大量实验的基础上，卡诺、焦耳、开尔文、克劳修斯、玻耳兹曼等物理学家建立了宏观的热力学理论和分子物理。18世纪中期，富兰克林通过著名的风筝实验，将天电与地电统一起来。到了19世纪，以库仑、奥斯特、安培、法拉第、麦克斯韦等为代表的物理学家建立了电磁学理论。

在19世纪末、20世纪初，经典物理学无法解释的一些实验事实，使得物理学的“晴朗天空”由于“乌云的遮蔽，显得黯然失色了”。这“乌云”动摇了经典物理学的大厦，也为物理学带来了新生，由此产生了量子论和相对论。

二

高中物理对学生的五大能力要求

1.

理解能力

2.

分析综合能力

3.

逻辑推理能力

4.

实验能力

5.

用数学解决物理问题的能力

三

讨论和思考

物理是一门以实验为基础理论性很强的科目,有许多的概念和规律同时需要较强的逻辑思维理能力和抽象能力, (1)观察和实验

例如1.车轮在地面滚动时， A、B哪一点向前运动的最快?

(2)多问几个为什么.要有探究心理

例如: 观察如图所示的皮带传动装置， A轮和B轮哪一个是主动轮?其转动方向又如何?

【七教学反思及感想】：

——本课的关键是要激发学生学习物理的浓厚兴趣，培养其利用科技服务祖国的热情。因此，应生动活泼，多引用实例和图片。

二、《高中物理绪论课》的教学实录

《高中物理绪论课》是高中物理的开场白，而开场白的开场白——前奏曲又是经过精心设计的，通知学生提前5-10分钟上课，学生一进入多媒体教室，在充满激情的背景音乐下，首先印入学生眼帘的是长征二号运载火箭发射神舟号试验飞船升空的背景照片，待学生到齐后屏幕上飞出一段文字——“这就是物理”，使学生感受到自己的高中物理学习生涯是从令中国人自豪的神舟号试验飞船发射升空开始的，使他们感受到自己的学习是与祖国的命运紧密相联的，接着教师点击鼠标，背景变成了牛顿做物理实验的照片，屏幕上升起了“高中物理绪论课”的一行文字，它指出了牛顿是经典物理学的创始人，高中物理的学习从牛顿力学开始，紧接着在徐州市第三中学照片的背景下打出了“热烈欢迎同学们到徐州市第三中学学习”和“徐州市第三中学是江苏省四星级重点中学，具有一流的教学质量、一流的教师队伍和一流的教学设施，你在徐州市第三中学将接受到一流的高中教育”的欢迎激励语句，毫无疑问，这几句使人感到亲切的见面礼对于刚刚升入梦寐以求的重点中学的初中毕业生来说，将会对他们今后的学习产生很大的激励作用。

紧接着是《高中物理绪论课》精心安排的前奏曲的第二部分：屏幕上依次出现了三张以变幻莫测的抽象画为背景的幻灯片，第一张幻灯片首先飞出“物理现象奇妙无比”一段文字，紧接着屏幕上出现了液滴下落的高速连续摄影照片，第二张幻灯片取名为“物理学的世界是神奇的未知世界”，屏幕上依次出现了激光衍射条纹、风洞实验条纹、蜡烛火焰气流和原子核裂变照片，第三张幻灯片则是“物理学创造神奇”，屏幕上出现了中国制造的六颗人造卫星的照片，三张幻灯片把学生带进了神奇的世界世界，紧接三张幻灯片的是在一幅星空幻想抽象画的背景下，飞出一段文字——“让我们进入未知世界”，《未知世界》是一段4分钟的艺术性很强的电脑幻想特技动画，一开始是宇宙大爆炸，随后是宇宙中天体的运动演化和生物的运动，整个动画变幻莫测、音乐节奏

强烈，能够给人以一种大自然神奇莫测、宇宙奥妙无穷的朦胧感觉，能够强烈地打动人的感官。

前奏曲的第三部分：在牛顿做物理实验的照片背景（设置为幻灯片母板背景）下，随着节奏强烈、摧人奋进和具有时代感召力的音乐伴奏，屏幕上依次出现了三段科学家名言：人类的天职是勇于探索（哥白尼）、我的追求：物理世界的结构（杨振宁）、我的目标：追求反物质宇宙（丁肇中）。

安排这个前奏曲的目的就是要使学生懂得这样一个道理：大自然是多么神奇，大自然还存在许多的未解之迷，人类必须勇于探索，才能揭开大自然的这些未解之迷，更好地认识大自然。整个前奏曲从开始到结束，可以说是一气呵成，把学生的注意力一下子吸引到神奇的物理世界中去。

《高中物理绪论课》将教学时间设计安排为2课时，在结构上分为前奏曲、上课、课间休息和下课四个板块。

课件的核心是上课板块，上课板块由“什么是物理学”、“为什么要学习物理”和“怎样学好高中物理”三个部分组成。进入第一部分“什么是物理学”，首先出现二段科学家名言：物理对我来说就像呼吸一样（李政道）、物理学所涉及的就是我们对于自然界所能说的东西（玻尔），它从一个侧面描述了什么是物理学，指出了物理学是与我们的生活密切相关的；第一部分“什么是物理学”是由“物理学一词的来历”、“从时间尺度来看物理学”、“从空间尺度来看物理学”和“从历史发展角度来看物理学”四段组成的。在“物理学一词的来历”这一段向学生介绍了物理学的概况，在“从时间尺度来看物理学”这一段向学生介绍了物质世界的时间尺度是从10-25s到1018s，共跨越了43~44个数量级；在“从空间尺度来看物理学”这一段向学生介绍了物质世界的空间尺度是从10-15m到1027m，共跨越了42~43个数量级，进一步向学生指出了时间

尺度和空间尺度的跨度是相同的，强调了大自然的时空是统一的物理学的基本思想，这一段还在音乐的伴奏下插入了从小到原子大到宇宙的十几幅图片；在“从历史发展角度来看物理学”这一段向学生简要介绍了伽利略、牛顿、法拉第、麦克斯韦、爱因斯坦等几位物理学家对物理学所作出的贡献。

上课板块的第二部分“为什么要学习物理”是由“物理学是一门非常重要的学科”、“物理学是一门基本学科”、“进一步学习深造的需要”和“提高人的素质的需要”四段组成的。其中“物理学是一门非常重要的学科”这一段向学生简要介绍了物理学对人类文明和社会进步所产生的巨大的推动作用、物理学对于一个国家提高综合国力（特别是军事实力）所起的重要的作用、物理学带来的技术革命对人们的生活方式和思想观念所产生的深刻的影响，这一段还在强烈节奏的军队音乐的伴奏下插入了十几幅图片（其中大部分展示了中国人民解放军的武器装备，并且介绍了中国科学院院士、中国大物理学家、“两弹元勋”邓稼先对中国发展国防尖端武器所作出的杰出贡献）；在“物理学是一门基本学科”这一部分向学生简要介绍了物理学是六大基础学科中最重要的学科、天地生化四门基础学科应用物理学的研究方法和研究成果取得了巨大的成绩、物理学是现代技术的最重要基础，这一部分又插入了十几幅图片（其中包括介绍世界著名火箭专家、空气动力学专家、中国科学院院士、中国工程院院士、国家杰出贡献科学家钱学森对中国发展国防尖端武器和中国经济建设所作出的杰出贡献，并展示了象航天飞机、国际空间站等当今科学技术的最新研究成果的图片）。

上课板块的第三部分“怎样学好高中物理”是由“要学会并逐渐掌握物理学的研究方法”、“要重视理解并做到课前预习和课后复习”和“要做好练习”三段组成。最后是布置作业：认真阅读课本绪论部分和写一篇“谈谈你对物理学的认识”的短文。整个上课板块的重点在前面二个部分，通过大量的图片和电影剪辑，介绍了许多著名的中外科学家、

展示了当今科学技术的最新发展动向和研究成果、再现了中国人民解放军的风采，使学生进入到一个全新的物理学世界。

在课间休息板块，插播了二段“请您欣赏”的电影剪辑：第一段“请您欣赏”是描述动物世界的《真善美》，这段电影剪辑描绘了动物世界各种千姿百态的有趣情景，有许多珍贵和难得一见的特写镜头，影片能给人一种亲切和纯真的感觉，因此把这段影片取名为《真善美》，在影片即将结束时，屏幕上依次出现了“保护自然”、“热爱自然”和“做一个热爱生活的人”的三段文字，由此点出了播放这段影片的主题。

第二段“请您欣赏”是描述中华人民共和国国庆50周年世纪大阅兵的《力之美》，伴随着三声铿锵有力的脚步声，屏幕上依次出现了“力”、“之”、“美”三个字，《力之美》让同学们再次听到了江泽民主席亲切的问候声和受阅战士响彻云霄的回答声，《力之美》具有极佳的音响效果，雄壮的军乐声、整齐的举枪声、排山倒海般的脚步声以及著名配音演员吴俊全充满激情的解说词能够强烈地震撼每一个人的心灵，这是一段展示中国人民解放军军威的影片，由一个个受阅战士的“点”、“线”、“面”所构成的画面，以及那军乐声、举枪声和脚步声是一种力量的象征，能够给人一种阳刚之美的感觉，因此把这段影片取名为《力之美》，在影片即将结束时，屏幕上依次出现了“扬我军威”、“振我国威”和“做一个热爱祖国的人”的三段文字，由此点出了这段影片的主题。

在下课板块，屏幕上出现了一幅下面是田野、上面是蓝天的背景照片，这是一片希望的田野，在这片希望的田野上，随着音乐伴奏，屏幕上打出了鼓励同学们努力学习奋发向上的激励语句：“祝同学们在徐州三中学习进步、生活愉快”、“祝同学们在三年以后考取理想的大学——清华、北大在向你招手”、最后，屏幕上升起了“祝愿我们的祖国在21世纪更加繁荣富强”的一行文字，而此时的背景又变成了课件开头的长征二号运载火箭发射神舟号试验飞船升空的照片，形成了前后呼应，把整个《高中物理绪论课》推向了高潮。

《高中物理绪论课》强烈地震撼着学生的心灵，对于从小学、初中到高中一直是接受封闭式、填鸭式和灌输式教育的学生来说，《高中物理绪论课》所带来的不仅仅是全新的感觉和全新的的境界，更重要的是重新激发起了被压抑了多年的创新欲望，激发起了努力学习、报效祖国和为科学献身的崇高理想。