初中物理人教版（2024）八年級上冊（2024）緒言 科學(xué)探索之旅教案

這是一份初中物理人教版（2024）八年級上冊（2024）緒言 科學(xué)探索之旅教案，共14頁。教案主要包含了教材分析，學(xué)情分析，教學(xué)重難點，教學(xué)過程，怎樣學(xué)習(xí)物理等內(nèi)容，歡迎下載使用。
科學(xué)探索之旅是學(xué)生初學(xué)物理的第一課，是全書的序言。本節(jié)課起著激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、概要了解物理、初步感受科學(xué)思維與實驗探究的作用。根據(jù)“首因效應(yīng)”，第一課的教學(xué)直接關(guān)乎學(xué)生對這門課程的興趣、情感、價值、認(rèn)同等層面的效果。本節(jié)課注重引發(fā)學(xué)生關(guān)注物理學(xué)的思想方法，以伽利略對擺的研究為例，引導(dǎo)學(xué)生了解科學(xué)探究的大致過程，“人們探究解決問題時，通常是根據(jù)已有的認(rèn)識，對提出的問題進行猜想，然后動手實驗、收集證據(jù)，驗證提出的猜想是否正確，最終找到解決問題的辦法”，同時也呼應(yīng)了學(xué)好物理的方法。樂于實踐、聯(lián)系實際也是學(xué)好物理的關(guān)鍵，體現(xiàn)了《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》中所提倡的“跨學(xué)科實踐”的理念。本節(jié)課還強調(diào)了物理學(xué)對“人類的思維方式”“價值觀念”等方面“產(chǎn)生了極大的影響”“促進了社會的發(fā)展與進步”，引導(dǎo)學(xué)生要好好學(xué)習(xí)物理，為科學(xué)的發(fā)展貢獻自己的力量。
二、學(xué)情分析
初二的學(xué)生剛接觸物理，既新鮮又神秘，對新課程和新老師都充滿期待，是激發(fā)學(xué)習(xí)興趣的最佳時機。學(xué)生在小學(xué)已經(jīng)學(xué)習(xí)過科學(xué)，對一些物理現(xiàn)象已有初步的感知，但容易憑感覺判斷問題，有的認(rèn)識是片面的，甚至是錯誤的。學(xué)生在平時參與勞動較少，缺乏感性認(rèn)識的積累，動手能力也比較欠缺，但是對于能夠引發(fā)驚奇、贊嘆的實驗與問題有親自動手實操的愿望和弄清現(xiàn)象背后原因的求知欲。
教學(xué)目標(biāo)
物理觀念
1．通過對典型現(xiàn)象的舉例，初步知道物理學(xué)的研究內(nèi)容。
2．通過引導(dǎo)，初步形成“從物理學(xué)的視角去解釋自然現(xiàn)象和解決實際問題”的意識。
科學(xué)思維
1．通過對實驗現(xiàn)象的觀察，引發(fā)與生活經(jīng)驗的沖突，初步體會分析、推理對于學(xué)好物理的重要性。
2．通過介紹伽利略研究擺的故事初步感受基于事實證據(jù)進行科學(xué)推理等科學(xué)思維方法。
科學(xué)探究
通過閱讀伽利略對擺動研究的過程，初步了解科學(xué)探究的要素與方法。
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任
1．通過對物理學(xué)習(xí)方法的了解，增強學(xué)好物理的自信心。
2．通過了解我國的科技成就，增強民族自豪感。通過多角度分析物理學(xué)的發(fā)展，感受物理學(xué)對社會發(fā)展與進步的推進作用，激發(fā)推動可持續(xù)發(fā)展和實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興使命擔(dān)當(dāng)?shù)呢?zé)任感。
四、教學(xué)重難點
教學(xué)重點
什么是物理、物理學(xué)的研究內(nèi)容以及學(xué)習(xí)物理的方法。
教學(xué)難點
對實驗探究要素的介紹并引發(fā)學(xué)生關(guān)注物理學(xué)的思想方法。
五、教學(xué)過程
教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動
學(xué)生活動
設(shè)計意圖
新知探究
同學(xué)們好，學(xué)年伊始，“物理”這門新學(xué)科同大家見面了，歡迎和我一同開啟科學(xué)探索之旅。
什么是物理呢？這個學(xué)科研究什么呢？
一、什么是物理
1．“物理”(Physics)一詞最先出現(xiàn)在古希臘文，原意指“自然”。從最廣泛的意義來說，物理是研究自然現(xiàn)象及規(guī)律的基礎(chǔ)學(xué)科。
物理以觀察和實驗為基礎(chǔ)，它也是一門崇尚理性、重視邏輯推理的科學(xué)，是當(dāng)今最精密的一門自然科學(xué)學(xué)科。
2．物理研究哪些現(xiàn)象呢？
生活中的現(xiàn)象豐富多彩，其中許多與物理有關(guān)。開展聽聲音辨樂器的課堂活動，引發(fā)學(xué)生關(guān)注中國古代樂器，并引出各種聲現(xiàn)象都是物理學(xué)的研究范疇。
我們每天會通過視覺接收到各種信息。組織學(xué)生開展分組實驗：透過放大鏡看物體時，一定是放大的嗎？放大鏡、眼鏡、顯微鏡、望遠鏡等各種鏡背后的原理是什么呢？這都是物理學(xué)要研究的光現(xiàn)象。
冷熱是我們每天都會感受到的。給學(xué)生做演示實驗：燒瓶內(nèi)的水剛剛沸騰，熄滅酒精燈后，請你猜想用冷水澆瓶會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？居然能讓水沸騰，這又是為什么？以上都是熱現(xiàn)象。
充滿氣的氣球松手后為什么會向前運動？視頻中的容器為什么會轉(zhuǎn)動？火箭又為什么會升空？……這些都與力現(xiàn)象有關(guān)。
你見過電火花嗎？視頻中的燈為何能被隔空點亮？生活中用的電是怎樣產(chǎn)生的……這些都與電現(xiàn)象有關(guān)。
綜上所述，物理是研究關(guān)于聲、光、熱、力、電等現(xiàn)象的自然科學(xué)。
3．物理有趣又有用
在以上的介紹中大家肯定發(fā)現(xiàn)了物理是有趣的，有的現(xiàn)象讓我們十分驚訝。每個現(xiàn)象的背后都包含一定的物理學(xué)道理，物理學(xué)不斷揭開這些現(xiàn)象背后的本質(zhì)原理。在原理的指導(dǎo)下，人們進行發(fā)明創(chuàng)造，推動技術(shù)變革和社會發(fā)展。
學(xué)生觀看大西瓜與小西紅柿的視頻，向?qū)W生介紹，這背后其實是運動和力的關(guān)系決定的，在這個原理的指導(dǎo)下，我國制造出深潛器奮斗者號或科考重器極目一號等。
再比如當(dāng)光照到平面鏡上，光路會發(fā)生改變，進一步研究發(fā)現(xiàn)光路其實是受反射定律支配的。在這個理論的指導(dǎo)下，我國制造出自動跟隨太陽的定日鏡，始終將太陽光聚焦到塔式太陽能電站頂端。
教師做演示實驗：線圈轉(zhuǎn)起來了。進一步研究可發(fā)現(xiàn)它的工作原理是電和磁的聯(lián)系，在這個理論指導(dǎo)下，人們造出了電動自行車、新能源汽車等。通過上面的例子可以看出：物理在生活中的應(yīng)用非常多，與我們的生活息息相關(guān)，對我們的生活有不可估量的影響。
物理學(xué)的發(fā)展使人們對客觀世界的理解逐步深入。例如，牛頓力學(xué)確立了宏觀世界中運動與力的關(guān)系，量子力學(xué)使人們對微觀世界中物質(zhì)的運動了解得更深入。可以說物理學(xué)的發(fā)展史就是人類社會文明的發(fā)展史。
二、物理如此重要，怎樣才能學(xué)好呢？
近代物理學(xué)是從意大利物理學(xué)家伽利略開始的。我們結(jié)合教材上伽利略對擺的研究來進行說明。伽利略對擺規(guī)律的探究經(jīng)歷了怎樣的歷程？
1．善于觀察，發(fā)現(xiàn)問題
物理學(xué)是一門以觀察、實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)。要想學(xué)好物理，我們就要學(xué)習(xí)伽利略善于觀察，發(fā)現(xiàn)問題。觀察要有目的性，而不只是簡單地“看”，不然很多常見的現(xiàn)象會“視而不見”。
2．勤于思考，科學(xué)推理
還要學(xué)習(xí)伽利略勤于思考，根據(jù)證據(jù)進行推理的習(xí)慣。對于知識不應(yīng)滿足于背誦條文，而要力求理解，弄清來龍去脈，學(xué)物理，要悟理。
3．勇于探究，得出規(guī)律
提出問題不是目的，解決問題才是根本。人們通常是根據(jù)已有的認(rèn)識，對如何解決問題提出猜想，然后動手實驗、收集證據(jù)，驗證提出的猜想是否正確，最終找到解決問題的辦法。我們要學(xué)習(xí)伽利略勇于探究，發(fā)現(xiàn)規(guī)律。
4．樂于實踐，聯(lián)系實際
學(xué)習(xí)物理還要樂于實踐，聯(lián)系實際，這樣不僅能發(fā)現(xiàn)有價值的問題，還能學(xué)到解決真實問題所需要的知識和方法，更好地將科學(xué)技術(shù)與實際生活相結(jié)合。
總之，要在做中學(xué)、思中學(xué)、用中學(xué)、創(chuàng)中學(xué)。
回顧伽利略的探究過程，提煉探究的四要素。
學(xué)生思考并表達自己對物理的理解。
學(xué)生聽老師的講解，聽音頻，參與課堂活動，并思考相關(guān)的聲現(xiàn)象。
學(xué)生用放大鏡做實驗，并描述觀察到的現(xiàn)象以及自己的好奇之處。
學(xué)生聽老師的講解，看視頻，并思考相關(guān)的熱現(xiàn)象、力現(xiàn)象、電現(xiàn)象。
學(xué)生先猜想再觀察老師做的冷水澆瓶演示實驗、觀察視頻中的電學(xué)實驗，感受物理現(xiàn)象的奇妙。
學(xué)生猜想一個大西瓜和西紅柿的實驗結(jié)果再觀看視頻。
學(xué)生充分感受物理現(xiàn)象的有趣和物理知識的有用。
學(xué)生通過例子感受到物理在生活中的應(yīng)用非常多，與生活息息相關(guān)，對我們的生活有不可估量的影響。
學(xué)生通過老師的介紹感受物理學(xué)的發(fā)展對三次工業(yè)革命的影響，從跨學(xué)科、更宏大的角度來認(rèn)識物理學(xué)科的重要性。
學(xué)生閱讀教材上的文章并通過小組討論回答PPT上的提示問題。
學(xué)生說明“觀察”與“看”的區(qū)別。
學(xué)生結(jié)合教材內(nèi)容與老師的介紹從四個方面體會如何學(xué)好物理。
學(xué)生用生活中的器材做實驗的小視頻，體會動手實踐對于物理學(xué)習(xí)的重要性。
學(xué)生總結(jié)伽利略經(jīng)歷了觀察現(xiàn)象→提出問題→進行實驗→分析論證→得出規(guī)律這樣的過程。
學(xué)生概括科學(xué)探究的四大基本要素。
通過問候與問題調(diào)動學(xué)生思考，鼓勵學(xué)生大膽表達對物理學(xué)科的初始印象。
介紹物理的本源，讓學(xué)生從整體上對物理學(xué)科有個基本認(rèn)識。
物理研究的內(nèi)容包羅萬象，從耳之所聞、目之所見、身之所感的一些現(xiàn)象切入并舉例引導(dǎo)學(xué)生體會物理就在身邊。
舉出編鐘、中國火箭、白鶴灘水電站、塔式太陽能電站等實例增強民族自豪感。
通過放大鏡不一定成放大的像、冷水澆瓶等教材上的實驗喚起學(xué)生的好奇心，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的內(nèi)容有親切的感知，體會到物理是有趣的。
對力、熱、聲、光、電分別選取能引發(fā)學(xué)生關(guān)注的實例或現(xiàn)象激發(fā)學(xué)生對新學(xué)科的好奇心與好感度。
引導(dǎo)學(xué)生意識到小實驗背后卻有大道理，而且還有大應(yīng)用，甚至能推動技術(shù)變革與社會發(fā)展，深刻體會到物理知識在生產(chǎn)和生活中有廣泛的用途。
將如何學(xué)好物理與科學(xué)探究綁定來呈現(xiàn)，既節(jié)約時間又不空洞。因為新教材對學(xué)好物理的四個方面的闡述與探究的四要素有一定的對應(yīng)關(guān)系。
引導(dǎo)學(xué)生不要只關(guān)注知識點、機械記憶，要重視物理學(xué)習(xí)方法，提升做、思、用、創(chuàng)的意識。
課堂練習(xí)
體育課擲鉛球活動后，同學(xué)們對“鉛球”的制作材料進行討論，有同學(xué)認(rèn)為“鉛球”是鐵制的，并從實驗室借來磁鐵吸一吸。該同學(xué)質(zhì)疑“鉛球”是否為鐵制的屬于科學(xué)探究要素中的__________；借磁鐵來“吸一吸”這一過程屬于科學(xué)探究要素中的__________。
科學(xué)探究主要包括問題、證據(jù)、解釋、交流四個要素。
質(zhì)疑“鉛球”是否為鐵制的屬于科學(xué)探究要素中的問題。
“吸一吸”這一過程屬于科學(xué)探究要素中的證據(jù)。
用一道練習(xí)及時鞏固學(xué)生對科學(xué)探究要素的認(rèn)識，再次突出科學(xué)探究的重要性。
課堂小結(jié)
學(xué)生從知識和方法等方面進行本節(jié)課的總結(jié)。
總結(jié)本課內(nèi)容，引領(lǐng)學(xué)生關(guān)注學(xué)科思想方法、升華認(rèn)識。
課后任務(wù)
一、閱讀本節(jié)教材內(nèi)容并進行梳理；選擇其中的實驗在老師的指導(dǎo)下進行操作。
二、嘗試科學(xué)探究
用不同質(zhì)量的小物體(小石塊、橡皮等)、長度不同的細線、手機上的計時器，模仿伽利略的實驗方法收集數(shù)據(jù)，驗證單擺等時性原理。
學(xué)生課后完成，將課堂進行延伸。
豐富學(xué)生的作業(yè)形式，體現(xiàn)跨學(xué)科實踐，用生活中的物品做實驗。
板書設(shè)計
開啟科學(xué)探索之旅
一、什么是物理？
二、有趣有用的物理
三、怎樣學(xué)習(xí)物理
1．善于觀察，發(fā)現(xiàn)問題
2．勤于思考，科學(xué)推理
3．勇于探究，得出規(guī)律
4．樂于實踐，聯(lián)系實際
教學(xué)反思
成功之處：
1. 通過引入生活中的物理現(xiàn)象，成功激發(fā)了學(xué)生對物理學(xué)科的興趣和好奇心。
2. 板書設(shè)計清晰明了，有助于學(xué)生把握本節(jié)課的重點和難點。
3. 鼓勵學(xué)生分享自己的學(xué)習(xí)方法和經(jīng)驗，促進了班級內(nèi)的合作學(xué)習(xí)氛圍。
不足之處：
1. 部分學(xué)生在討論環(huán)節(jié)參與度不高，需要進一步激發(fā)他們的學(xué)習(xí)主動性和積極性。
2. 拓展題的難度可能對于部分學(xué)生來說偏大，需要更加細致地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，進行差異化教學(xué)。
3. 課堂教學(xué)時間分配上，理論講解與實例分析的比例需要進一步優(yōu)化，確保學(xué)生既能掌握理論知識，又能通過實例加深理解。