《物理學(xué)與人類文明》教學(xué)設(shè)計(jì)(安徽省縣級(jí)優(yōu)課)x-物理教案

物理學(xué)與人類文明?教學(xué)目標(biāo)?了解物理學(xué)研究的問(wèn)題，了解高中物理的知識(shí)安排?了解物理學(xué)對(duì)人類文明、社會(huì)進(jìn)步的影響3、知道物理學(xué)在科學(xué)中的基礎(chǔ)地位?4、知道高中物理與初中物理在內(nèi)容與方法上的區(qū)別?5、知道高中物理學(xué)習(xí)的基本要求?二、教學(xué)分析?本節(jié)課主要闡明高中物理教材的培養(yǎng)目標(biāo)，讓學(xué)生了解高中物理要學(xué)習(xí)什么、要達(dá)到什么要求，學(xué)習(xí)好物理學(xué)的方法，以及高中物理教材的編排體系和本套教材的特點(diǎn)。讓學(xué)生感受物理的神奇和博大，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和愿望。?三、教學(xué)用具?????電腦，大顯示屏，有關(guān)程序以及視頻資料、圖片資料，自制豎直圓環(huán)軌道，小球，水流星，激光筆等。?四、教學(xué)過(guò)程?教師自我介紹?教師先進(jìn)行富有個(gè)性（幽默、風(fēng)趣）的自我介紹。?教學(xué)過(guò)程?通過(guò)PPT圖片演示介紹物理學(xué)的特點(diǎn)、研究領(lǐng)域?物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，運(yùn)用思維和數(shù)學(xué)工具研究自然界最基本、最廣泛的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)?律和物質(zhì)結(jié)構(gòu)層次的一門(mén)精密的自然科學(xué)。時(shí)間上，物理學(xué)前溯到宇宙起源，后推到宇宙的歸宿；空間上，小到基本粒子，大到宇宙天體，近乎無(wú)所不在，無(wú)所不管。?物理學(xué)是自然科學(xué)六大基礎(chǔ)學(xué)科的兩大支柱之一，是現(xiàn)代技術(shù)（包括信息技術(shù)、生物技?術(shù)、通信技術(shù)、航天與空間技術(shù)和鐳射即激光技術(shù)）的重要基礎(chǔ)?，F(xiàn)代科技的三大支柱（材料科學(xué)、能源科學(xué)和信息科學(xué)）和現(xiàn)代科研的三大前沿陣地（基本粒子、天體演化和生命起源）也處處離不開(kāi)物理學(xué)的研究成果和研究方法。物理學(xué)的高技術(shù)性和強(qiáng)滲透性也使之成為社會(huì)發(fā)展的重要推動(dòng)力。?高中物理研究的主要內(nèi)容?高中物理分為力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、原子物理與核物理和相對(duì)論初步六部分內(nèi)容，涉及宏觀物體和微觀粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和結(jié)構(gòu)特征。?1、力學(xué)部分，主要研究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系問(wèn)題。重點(diǎn)學(xué)習(xí)牛頓運(yùn)動(dòng)定律、機(jī)械能和動(dòng)量等知識(shí)。?演示：小球從豎直圓環(huán)的斜軌道上不同位臵釋放后在豎直圓環(huán)上的不同運(yùn)動(dòng)情況以及小球恰能沿圓環(huán)做完整圓周運(yùn)動(dòng)的臨界情況。?指出：通過(guò)高中力學(xué)部分的學(xué)習(xí)，我們將理解小球做上述各種運(yùn)動(dòng)的原因并能定量計(jì)算出小球恰過(guò)最高點(diǎn)的條件。游樂(lè)場(chǎng)中的“翻滾過(guò)山車”和雜技演員表演的“水流星”節(jié)目就以此為基本原理（自己演示或播放“水流星”節(jié)目，使同學(xué)看到當(dāng)小水桶在最高點(diǎn)且開(kāi)口朝下時(shí)水竟一點(diǎn)不流出來(lái)）。電學(xué)部分，主要研究電場(chǎng)、電路、磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)和交流電等內(nèi)容。?簡(jiǎn)介這部分內(nèi)容在科學(xué)技術(shù)及日常生活中的應(yīng)用，如磁懸浮列車、超導(dǎo)技術(shù)、電磁繼電器等?？梢圆シ糯艖腋』逡曨l。熱學(xué)部分，主要研究分子動(dòng)理論和氣體的熱學(xué)性質(zhì)。?用圖片介紹熱氣球升空原理及日常生活中的吸盤(pán)、拔火灌等均遵循熱學(xué)規(guī)律。?光學(xué)部分，主要研究光的傳播規(guī)律和光的本質(zhì)屬性。?介紹光纜通信，介紹光電管的應(yīng)用——有聲電影以及銀行、賓館的自動(dòng)門(mén)等。?原子物理與核物理部分，主要研究原子和原子核的組成與變化規(guī)律以及人類了解微觀世界的科學(xué)方法。?利用圖片簡(jiǎn)介核裂變反應(yīng)——原子彈原理，核聚變反應(yīng)——?dú)鋸椩?，核能的利用——核電站等，并結(jié)合日本核泄漏事件，說(shuō)明科技是把雙刃劍，讓學(xué)生樹(shù)立可持續(xù)發(fā)展的觀念。?為什么要學(xué)習(xí)高中物理?????1、物理學(xué)與社會(huì)進(jìn)步?????人類社會(huì)發(fā)展至今經(jīng)歷了三次大的工業(yè)革命，每一次都是物理學(xué)的發(fā)展為之拉開(kāi)了序幕。?????第一次工業(yè)革命：18世紀(jì)，由于物理學(xué)的一個(gè)分支熱力學(xué)的發(fā)展，導(dǎo)致第一臺(tái)蒸汽機(jī)的出現(xiàn)，從此工業(yè)進(jìn)入了機(jī)械化時(shí)代。?????第二次工業(yè)革命：19世紀(jì)（1831年）法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象并得出電磁感應(yīng)定律，?導(dǎo)致發(fā)電機(jī)、電燈、電唱機(jī)等的相繼問(wèn)世，從此工業(yè)進(jìn)入電氣化時(shí)代。?第三次工業(yè)革命：20世紀(jì)中葉（1946年）電子計(jì)算機(jī)的誕生到今天電腦網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模使用，標(biāo)志著工業(yè)進(jìn)入了自動(dòng)化時(shí)代，同時(shí)也標(biāo)志著人類即將進(jìn)入知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代。?????事實(shí)證明，任何一種新的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式的發(fā)現(xiàn)和理論上的突破，總會(huì)導(dǎo)致重大的技術(shù)革?命，從而促進(jìn)科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)地向前發(fā)展，而科技的發(fā)展同時(shí)又向物理學(xué)提出了更高的?要求，兩者相互促進(jìn)。今天電子計(jì)算機(jī)的迅速更新?lián)Q代正是這一點(diǎn)的例證。?????2、物理學(xué)與思維觀念?物理學(xué)的發(fā)展使人們對(duì)大地乃至宇宙的認(rèn)識(shí)發(fā)生了翻天覆地的變化。從“天圓地方”到“地心說(shuō)”到“日心說(shuō)”；從太陽(yáng)系到河外星系；從靜態(tài)的宇宙到膨脹的宇宙；從“盤(pán)古開(kāi)天地”到“大爆炸”的宇宙演化論……人們對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)隨著空間物理學(xué)的發(fā)展逐步地深化。?在牛頓力學(xué)建立后，人們精確地預(yù)言哈雷彗星每76年回歸地球一次。這意味著已知受力情況和初始條件――物體的位臵和速度（比如，將一個(gè)物體以一定的初始速度拋出去，知道開(kāi)始的時(shí)候的位臵和速度，我們可以確定任意時(shí)刻物體的位臵。同學(xué)們通過(guò)以后的學(xué)習(xí)完全可以做到），就可以求出以后任何時(shí)刻物體的位臵和速度。由此，人們形成了“機(jī)械決定論”的思維方式。20世紀(jì)60年代初，美國(guó)氣象學(xué)家洛倫茲研究了服從三個(gè)含有非線性項(xiàng)方程的氣象模型系統(tǒng)。洛倫茲將兩個(gè)僅僅相差0.0001的兩個(gè)初始值輸入一個(gè)數(shù)學(xué)方程，計(jì)算得出的兩條曲線不久就分道揚(yáng)鑣，南轅北轍。真是“差之毫厘，謬之千里”。這揭示了復(fù)雜系統(tǒng)的行為對(duì)微小初始差異的敏感依賴性，從而斷言長(zhǎng)期天氣預(yù)報(bào)是不可能實(shí)現(xiàn)的。為此他提出一只蝴蝶在巴西扇動(dòng)翅膀，有可能在美國(guó)得克薩斯引起一場(chǎng)“龍卷風(fēng)”的說(shuō)法，被稱為“蝴蝶效應(yīng)”。這動(dòng)搖了長(zhǎng)期在人們頭腦中占主導(dǎo)地位的“機(jī)械決定論”的思維方式。?3、結(jié)合高中實(shí)際情況?①高考理科必考科目，總分110分；?②文科生必學(xué)高一所有內(nèi)容和選修1-1，高二下學(xué)期參加全省組織的學(xué)業(yè)水平測(cè)試；?③大學(xué)中與物理相關(guān)專業(yè)：理論物理，大氣物理，光學(xué)，凝聚態(tài)，核物理與核技術(shù)、通信工程、電子技術(shù)、機(jī)械自動(dòng)化、光學(xué)工程、工程力學(xué)、核物理學(xué)、工程熱力學(xué)、材料力學(xué)、等等。?如何學(xué)好高中物理?基本方法：?五善——善于聯(lián)想，善于對(duì)比，善于思考，善于記憶，善于總結(jié)。?六用——用眼仔細(xì)觀察，用耳認(rèn)真聽(tīng)講，用腦積極思考，用心理解記憶，用口和筆準(zhǔn)確表達(dá)，用手及時(shí)記錄、練習(xí)、實(shí)驗(yàn)。?基本要求：?1.課前一分鐘，課本、筆記本、作業(yè)本、草稿本、試卷或?qū)W案、筆、直尺三角板一一準(zhǔn)備就緒。?2.課中集中注意力，不說(shuō)小話、不做與學(xué)習(xí)無(wú)關(guān)的事，舉手回答問(wèn)題時(shí)聲音清晰洪亮。?3.沒(méi)有老師下課口令，要Hold住。?4.作業(yè)干