物理学与人类文明ppt配套的教学设计方案

开

篇

激动人心的万千体验

——欢迎你学习高中物理课程

知识与技能目标：

1、

知道什么叫做物理学。

2、

了解物理学从形成到发展的过程，对物理学形成初步的认识。

3、

通过介绍物理学与技术、社会的互动关系，使学生初步认识物理学的作用。

4、

掌握学习物理的基本要求。

情感态度与价值观：

1、领略物理世界的美妙，激发学生的好奇心和求知欲。

教学重点：

1、

知道物理学对人类文明有重大的影响。

2、

掌握学习好物理学的方法。

教学过程：

交流与讨论

经过初中阶段的学习，已初步领略了物理世界的美妙风光。那么，在你的心目中，物理学是怎样的一门学科？（让学生畅所欲言，并及时给予鼓励。）

那么什么叫做物理学呢？

一、物理学——理性的追求

在17世纪以前，物理学是自然哲学的一部分。

直到17世纪，物理学才作为一门独立的学科正式诞生。

1、什么是物理学？

物理学是一门基础自然科学，它所研究的是物质的基本结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律以及所使用的实验手段和思维方法。

2、物理学的发展史：

（1）一座金碧辉煌的经典物理学大厦

（教学与学习方法：采取学生阅读、发言、总结的方式学习）

17世纪，伽利略研究地面上物体的运动，打开了通向近代物理学的大门。

牛顿“站在巨人们的肩膀上”，把地面上物体的运动和天体运动统一起来，揭示了天上地下一切物体的普遍运动规律，建立了经典力学体系，实现了物理学史上第一次大综合。

18世纪，经过迈尔、焦耳、卡诺、克劳修斯等人的研究，经典热力学和经典统计力学正式确立，从而把热与能、热运动的宏观表现与微观机制统一起来，

实现了物理学史上的第二次大综合。

（指导学生观察图0-3、图0-4）

19世纪，麦克斯韦在库仑、安培、法拉第等物理学家研究的基础上，经过深入研究，把电、磁、光统一起来，建立了经典电磁理论，预言了电磁波的存在，实现了物理学史上第三次大综合。

至此，经典力学、经典统计力学和经典电磁理论形成了一个完整的经典物理学体系，一座金碧辉煌的物理学大厦巍然耸立。

（指导学生阅读第8页的旁批）

（2）两朵乌云的挑战

1900年的春天，久负盛名的英国物理学家、被英王授予“开尔文勋爵”的威廉·汤姆孙在《新春献词》的演说，踌躇满志地宣告：“科学大厦已经基本建成……后辈物理学家只需做一些零碎的修补工作就行了。”

引导学生思考

靠近燃烧着的煤炉、煤气灶等，会感到一种灼热扑面而来。从儿时画画起，都把这种情景画成缕缕细烟，可是你们可想过，热量果真是这样连续地辐射的吗？学生可能不会想到就是这样一个人人都经历的普通的物理问题，却成了动摇经典物理大厦的一朵乌云。

同样，爱因斯坦竟能在16岁时就提出“追光”问题。并成为挑战物理学大厦的另一朵乌云。

（指导学生认识物理学家成功的奥妙就在于：善于观察，重于实验，勤于思考，敢于创新）

（3）物理学的探索无止境

1897年，英国物理学家汤姆生发现了电子。

20世纪初，爱因斯坦创立了相对论。

量子力学的产生

现在物理学的两大前沿领域：粒子物理和天体物理

（指导学生观察课本P9页的图0-6时空尺度，让学生体会到世界的奥妙，人类的聪明和伟大，激发学生的学习兴趣）

物理学体系：力学、热学、电磁学、光学、凝聚态物理学、等离子体物理学、天体物理学等。

生命科学

物理学——研究物质、能量和它们相互作用的学科——是一项国际事业，它对人类未来的进步起着关键的作用。

二、物理学——人类文明的奇葩

物理学的发展有力地推动着科学技术的发展和社会文明的进步，物理学已深刻地影响着人们的生活世界。

（一）物理与技术（物质文明）——交相辉映

1、物理学与生产劳动

远古年代——人们对静力学的研究，发明了简单机械——提高了劳动效率。

经典力学的建立，蒸汽机的发明，人类实现了第一次工业革命，大规模机器生产替代手工业。

电磁学的发展和发电机、电动机的发明，进入电气化时代，导致了第二次工业革命。

二十世纪以来，现代物理学的发燕尾服，微电子技术、激光技术、纳米技术出现，航天技术的发展，世界日新月异的变化。

2、物理学与交通运输

杜牧有诗：“一骑（jì）红尘妃了笑，无人知是荔枝来”，你们知道描述的是什么故事吗？生于岭南的荔枝与长安远隔千山万水，贵为皇妃的人才有机会品尝荔枝的美味，经过于千里奔波，运到皇宫时恐怕也有失其鲜美，而今天，在全国各地，荔枝不过是一种稀松平常的水果，这是什么带给我们的好处呢？（发达现代运输工具：汽车、时速581公里/小时的磁悬浮列车、飞机、航天飞机、宇宙飞船）

太空的探索。（让学生谈谈生活中物理，引导学生观察课本P12页彩图）

3、物理学与与信息技术

互联网、电话、手机

（二）物理学——人类文明的思想宝库

“实践是检验趔的标准”最先在物理学中成为共识

牛顿时代的宇宙统一论——带来机械决定论的思想。故法国哲学家美特利大声宣称：“人是机器！”

统计力学理论——带来用“统计”、“概率”思想估计事物进程。

物理学的模型理论——广泛地渗透到自然科学、社会科学的哲学的各个领域。（引导学生阅读P14页的信息窗）

物理学的发展——科学技术是一把“双刃剑”，让人悟出：“人和自然”必须“和谐共处”。******提出：构建和谐社会

（三）物理与艺术（精神文明）——智慧与情感的结晶

1、物理学与审美

对称美：电磁理论、正负电子

对称的破缺：宇称不守恒、太极图

规律美：乐音

2、物理学与文学艺术、艺术画

科幻小说，如《星球大战》激光剑，

三、学物理——探究求真

（一）重视实验 勤于思考

物理学是一门以实验为基础的科学。要理解实验原理、实验的设计思路、数据的处理方法以及实验结果的分析论证和评估

（二）经历过程 体验方法

登山的乐趣在于攀登，探究的魅力在于过程。

（三）格物致知 探究求真

格物致知：穷究事物的原理法则而总结为理性知识。

（引导学生阅读：从第谷、开普勒到牛顿的万有引力定律发现）

（引导学生阅读P19页旁批）

四、讲述物理学习过程中的要求，注意事项等