
物理下册教案
作为一名为他人授业解惑的教育工作者,时常会需要准备好教案,教案是教学蓝图,可以有效提高教学效率。那么大家知道正规的教案是怎么写的吗?以下是小编为大家收集的物理下册教案,欢迎阅读与收藏。
物理下册教案1第七章密度与浮力
第一节质量
教学目的
1.知道质量的初步概念及其单位。
2.知道物体的质量不随形状、状态和位置而改变。
3.知道托盘天平和物理天平的构造及其使用方法。
重点与难点
了解质量是物体的一种基本属性
知道质量的单位及常用单位间的相互换算。
教具
教师演示用具:铁锤1把,大铁钉1个,托盘天平1台、砝码1盒。
教学方法
实验法、讲解法等
教学过程
课时:1课时
一、引入课题
在课本第一、二章中,我们学习了力学中长度的测量、简单的运动的初步知识,今天就学习质量这个物理量。
(板书:一、质量)
二、讲新课
1.质量
(1)通过对实物的观察,引入质量的概念。
请学生观察讲台、课桌。
提问:
①它们是由什么东西组成的?
②讲台和课桌哪个的木材多?
教师出示铁锤和铁钉让学生观察,使学生知道铁锤和铁钉都是由铁组成,但铁锤含有的铁比铁钉含的铁多。
讲解:讲台、课桌、铁锤、铁钉物理学
由上面的观察看出:讲台、课桌含有木材的多少不同;铁锤、铁钉含铁的多少也不同。物理学中用“质量”表示物体所含物质的多少。
(板书:
1.概念物体中含有物质的多少叫质量)
(2)让学生通过观察,知道物体的质量不随形状、状态和位置而改变。
出示:
①一个牙膏皮。提问:
(a)将它卷起来,形状变了,它的质量变不变?(b)将它从南京带到北京,位置变了,它的质量变不变?②装有冰块的带盖玻璃杯。提问:容器内的冰全部熔化成水,状态变了,它的质量变不变?
学生回答后教师小结:只要物体中含有物质的多少不变,它的质量就不变,可见物体的质量不随物体的形状、位置、状态而改变。
(板书:物体的质量不随它的形状、状态和位置而改变)
2.质量的单位
(1)复习小学学过的重量的单位
提问:小学数学在表示物体重量时,常用哪些单位?
学生回答,教师讲解:千克是国际上通用的质量单位,为了方便,还有比千克大的单位吨,比千克小的单位克、毫克。
(板书:2.单位:吨,千克、克、毫克)
出示:1分米3的纯水。介绍它的质量是1千克。
请学生看课本图7—4“国际千克原器”。
(2)学生练习一些质量单位的换算
提问:质量的单位由大到小怎样换算?教材121页上的换算。
(板书:1吨=103千克、1千克=103克、1克=103毫克)
请学生观察课本表格“一些物体的质量”。
读出“大头针的质量、苹果的质量、鲸的质量”。
教师示范,学生完成课本本节后的。练习(1)、(2)。
(板书:大头针的质量=8.0×10-5千克=8.0×10-5×103克=8.0×10-2克=80毫克。)
请四位学生上黑板每人完成该练习的一个问题。
3.质量的测量——天平
(1)介绍常用测质量的器具
讲解:日常生活中买粮、买菜,称出的都是货物的质量。请学生看课本图7—8“常见的测质量的器具”。
提问:谁能说出每种工具的主要优点?
台秤、案秤使用方便;杆秤携带方便;电子秤能自动显示质量的价格。
出示:托盘天平和物理天平,介绍学校实验室与工厂化验室常用天平称质量。
(2)托盘天平的构造及使用方法
讲解:由于托盘天平使用较简便,先学习托盘天平的用法。
(a)托盘天平的构造
让学生将讲台上的托盘天平与课本图7—7对照,认识托盘天平主要部件的名称。请一位学生上讲台利用托盘天平的实物说明托盘天平各主要部件的名称。
(板书:托盘天平的构造:底座。横梁。托盘。平衡螺母。指针。分度盘。游码标尺)(b)天平标尺的零刻线、最大秤量值、最小刻度值
讲解:使用有刻度的工具,要先观察:①零刻线在哪里?②量程多大?③最小刻度值多大?
让学生观察课桌上的托盘天平,然后汇报上述三个问题的结果。
学生汇报,教师指出:由于标尺上零刻线在左边,游码放在标尺的零刻线处时,是游码的左边与“0”对齐,因此游码读数时以左边的线为准;天平的量程即最大秤量值就是这台天平配套砝码盒内砝码的总数加游码最大的读数所表示的质量;最小刻度值就是标尺上每小格表示的质量数。
(C)托盘天平的调节
讲解:托盘天平是较精密的称质量工具,使用前要先调节,先把游码放在零刻线处,再调节横梁平衡。
(板书:托盘天平的调节)
①由常见跷跷板的道理知道,指针偏左,右边平衡螺母向右调;指针偏右,右边平衡螺母向左调;
②在调节横梁平衡时,如指针在分度盘中央左右摆动的格数相等,横梁也平衡;③天平调好后,左右天平盘不能互换。
(d)天平的使用
让全班阅读课本天平的使用方法部分。
提问:如何用调好的托盘天平或物理天平称一个铁块的质量?
(板书:天平的使用)
师生讨论后归纳:用调好的天平称物体质量的方法:
①铁块放左盘,砝码放右盘;
②向天平盘加砝码要由大到小逐步替换;
③铁块质量等于砝码和游码的质量数相加;
④测量结束后,砝码放回砝码盒,游码移回零刻线。
(3)介绍物理天平
(a)物理天平的构造
讲解:实验室也常用物理天平称质量。引导学生看课本图7—4,对照讲台上物理天平的实物,说出物理天平各主要部件的名称。(板书:物理天平的构造)
(b)物理天平的调节
教师边讲边演示:物理天平使用前要先调节底板上的底脚螺钉,让重垂线的小锤尖端跟底板上小锥体的`尖端正对,使底板水平;然后再调节横梁上平衡螺母,使横梁平衡。
(C)物理天平的使用
讲解:观察物理天平的零刻线,最大秤量值,最小刻度值及用调好的物理天平称质量方法与托盘天平相同。
(4)天平的使用注意事项〃引导学生看课本天平使用要注意的事项。
三、布置作业
1、小 ……此处隐藏11024个字……中时代,本应“在棒球场或篮球场玩耍”,享受青春年华,但作者却“找遍周边地区大量的电子仓库,装配必需的硬件设备”,在“学校的足球场中缠绕22英里长的铜线”,自己动手建设实验室,验证爱因斯坦理论,探究反物质。作者进行这样艰苦枯燥的工作,体现了他对科学的热爱,以及踏实的性格,显露出一个科学工作者的潜能。由①②到③,我们可以清楚地看到作者的“教育历程”和“教育内容”。
四、重点、难点的学习与目标完成过程
1.【提问】本文在材料处理上有什么特点?
【明确】本文布局谋篇重点突出,详略得当。在整体上,作者并没有从童年到小学到初中到高中,按时间顺序叙事,而是通过童年的两件趣事和高中时建立实验室的事例,突出他成长为一名“物理学家”的“教育历程”,并不旁及其他成长的经验;在局部上,如高中阶段,作者看了许多统一场理论方面的书,并常常去斯坦福大学的物理图书馆,相关的理论书籍是怎样启发、引导他研究的,这里肯定有许多精彩的故事,但是作者只是一笔带过,重点放在制造“自己的原子对撞机”上,其中具体的数据叙述得很详尽,让人体会到作者严谨、踏实的性格,以及内在的成为物理学家所需要的基本素质。
2.【提问】本文体现了怎样的科学精神?
【明确】本文三个主要部分,并不是简单地叙述成长的故事,而是具有深刻的科学精神内涵,可以从中看到哪些方面的“教育”?
(1)想象力:科学是需要想象力的。,想象力能带来创造力。作者正是从对鲤鱼世界的想像中,认识到人类观察空间的局限性,间接感悟到高维空间存在的可能。由感性的想像上升到理性的创造,体现了创新意识和探索精神。
(2)乐趣:科学不应该是枯燥的,而是应该充满乐趣的。探寻自然的奥秘,对真正的科学工作者来说,是和自然做的近似于捉迷藏的“游戏”,也是人生的“境界”。“游戏”使他们乐此不疲,充满激情,不受外界的诱惑和干扰;而“境界”使他们不顾功利,不畏强权,只求真理。
(3)实验精神:丁肇中说过:“现代学术的基础就是实地的探察,就是我们现在所谓的实验。”“科学发展的历史告诉我们,新的知识只能通过实地实验而得到,不是由自我检讨或哲理的清谈就可求到的。”(《应有格物致知精神》)有了想象力,有了乐趣,那只是成为科学家的最基础的因素,不去踏踏实实地做实验,就不能得到基本数据,假说就不能确立。一味地空想,不去做基础工作,不可能达到真理的彼岸。作者从事的高维空间理论,虽然还停留在纸面上,但是科学家们已经在做许多基础的实验工作,努力使理论得到证明。即使如科学家霍金靠睿智的头脑创建黑洞理论,也要有数学和天体物理学的实验基础,也不是空想出来的。
3.【提问】“鲤鱼科学家”对“世界”的认识是怎样的.?
【明确】主要有以下几点:
(1)“水池之外看不见的世界没有科学意义。”
(2)“它们为睡莲自己能够运动而困惑不解”——它们以神秘的“力”来掩盖自己的无知。
(3)“鲤鱼科学家”的“消失”和“重现”——它
(4)“鲤鱼科学”的“传奇故事”,真实地证明另一个世界的存在,而它们却认为“胡说八道”,荒谬绝伦,违背它们的“自然规律”。
4.【提问】作者想通过“鲤鱼科学家”对世界的认识说明什么?
【明确】说明“自以为是”的人类和“鲤鱼科学家”有相似之处。
(1)人类“一生就在我们自己的‘池子’里度过”,只要“超出我们的理解力”的自然存在,他们就“拒绝承认”。
(2)“科学家发明像力这样一些概念……”,是因为他们只愿意承认“那些看得见摸得着的事物”,不肯改变思考问题的方式。
(3)“不能在实验室里便利地验证”的理论,他们就加以“鄙视”,表现出思想上的保守和固执。
5.【提问】课文中阅读多维空间历险故事和统一场理论书籍两小段内容,对“教育历程”的叙述有什么作用?
【明确】课文的重点是童年时对鲤鱼世界的遐想、对爱因斯坦未竟的向往和高中时建立实验室,这三个事例已经把“教育历程”完整地勾画出来。而夹杂在其中的两个小事例,主要起补充和衔接的作用。历险故事加深作者对高维空间的想像,激发兴趣;而阅读统一场理论书籍,既表现高中阶段作者求知的热情,也衔接起由理论到实验的探究过程。
6.【提问】作者说“我决定要对这一问题刨根问底,纵然为此而必? ”在作者心中“理论物理学家”应该是怎样的人?
【明确】理论物理学家的工作是抽象、枯燥的,受实验条件的限制,自己的学说很难得到实验的证明,甚至可能到死也得不到成就。这样的人必须耐得住寂寞,必须有奉献精神。“在所不辞”意味着“理论物理学家”道路的艰辛。
7.【提问】作者建立实验室的事例,对我们现实生活有怎样的意义?
【明确】科学是建立在基础实验之上的,科学理论要经过实验的检验才能得到论证。实验不是简单的操作,要有理论指导,要有实验的设计,要有策划组织能力,要有耐力和恒心等等,实验考验的是实验者的综合能力。而我们当前存在的问题是,重视理论,轻视基础实验,表现为动手能力和实践能力差,思想上浮躁,急功近利。对教育而言,重知识,轻能力的现象很普遍。这些都是一名理论物理学家重视实验给我们现实生活的启迪。
【布置作业】
完成“研讨与练习一、二”。
【相关知识】
为了更好地理解课文,我们需要了解一些相关的理论物理学知识:
(1)统一场论
根据现代物理学知识,将我们的宇宙结合起来的力有四种:引力、电磁力、强核力和弱核力。物理学家运用量子力学,已经把后三种力统一起来(美籍华裔物理学家杨振宁和他的学生米尔斯提出杨一米尔斯场理论,解决了这一问题,被称为“标准模型”。但是这一理论因为计算繁复无比而让人头疼),但是引力仍然游离在外。爱因斯坦毕终生之力想寻求四种力的统一,建立一个大一统的理论,最终也没有实现。
(2)高维空间
现代理论物理学认为,统一四种力的前景,在于高维空间(如十维或更高)理论的确立。比如对于古人来讲,风暴是怎样产生的,风暴会袭击什么地方,什么时候袭来,什么时候结束,他们是一无所知的,因为他们生活在平坦的大地上,只能靠肉眼从近似于二维平面的角度来观察,即使有简单的预报,也都是靠经验来推测的。现在有了气象卫星,从太空这样三维角度观察地球,在地面上看来神秘莫测的风暴被看得一清二楚,可以精准地预报风暴的动向。同样,理论物理学家认为,传统的四维(空间三维加上时间)理论太“小”,不能解释宇宙中的四种力。当他们超越四维而在更高维(如十维或更高)中寻求统一这四种力时,就能得到一种简单、漂亮的解决模型(科学家认为宇宙应该是简单、合谐的)。
高维空间理论认为,宇宙大爆炸后10-43秒,十维宇宙分解成四维宇宙和六维宇宙,四维宇宙暴胀,经过近一百五十亿年,演变成今天我们生活的宇宙。大爆炸后10-35秒,大统一力分开。但是高维空间理论很难在实验室中得到证实,因为要模拟当时的环境,需要的能量太大,根本无法做到,所以现在高维空间理论只能是“理论”。



