人教版（2024新版）八年級(jí)上冊(cè)物理《開(kāi)啟科學(xué)探索之旅》教學(xué)設(shè)計(jì)

第第頁(yè)人教版（2024新版）八年級(jí)上冊(cè)物理《開(kāi)啟科學(xué)探索之旅》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教材分析科學(xué)探索之旅是學(xué)生初學(xué)物理的第一課，是全書(shū)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(shí)驗(yàn)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(duì)這門(mén)課程的興趣、情感、價(jià)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(duì)擺的研究為例，引導(dǎo)學(xué)生了解科學(xué)探究的大致過(guò)程，“人們探究解決問(wèn)題時(shí)，通常是根據(jù)已有的認(rèn)識(shí)，對(duì)提出的問(wèn)題進(jìn)行猜想，然后動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)，驗(yàn)證提出的猜想是否正確，最終找到解決問(wèn)題的辦法”，同時(shí)也呼應(yīng)了學(xué)好物理的方法。樂(lè)于實(shí)踐、聯(lián)系實(shí)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(shí)踐”的理念。本節(jié)課還強(qiáng)調(diào)了物理學(xué)對(duì)“人類(lèi)的思維方式”“價(jià)值觀念”等方面“產(chǎn)生了極大的影響”“促進(jìn)了社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)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(xiàn)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(duì)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(shí)機(jī)。學(xué)生在小學(xué)已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)科學(xué)，對(duì)一些物理現(xiàn)象已有初步的感知，但容易憑感覺(jué)判斷問(wèn)題，有的認(rèn)識(shí)是片面的，甚至是錯(cuò)誤的。學(xué)生在平時(shí)參與勞動(dòng)較少，缺乏感性認(rèn)識(shí)的積累，動(dòng)手能力也比較欠缺，但是對(duì)于能夠引發(fā)驚奇、贊嘆的實(shí)驗(yàn)與問(wèn)題有親自動(dòng)手實(shí)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(guò)對(duì)典型現(xiàn)象的舉例，初步知道物理學(xué)的研究?jī)?nèi)容。2．通過(guò)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(shí)際問(wèn)題”的意識(shí)?？茖W(xué)思維1．通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，引發(fā)與生活經(jīng)驗(yàn)的沖突，初步體會(huì)分析、推理對(duì)于學(xué)好物理的重要性。2．通過(guò)介紹伽利略研究擺的故事初步感受基于事實(shí)證據(jù)進(jìn)行科學(xué)推理等科學(xué)思維方法?？茖W(xué)探究通過(guò)閱讀伽利略對(duì)擺動(dòng)研究的過(guò)程，初步了解科學(xué)探究的要素與方法?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任1．通過(guò)對(duì)物理學(xué)習(xí)方法的了解，增強(qiáng)學(xué)好物理的自信心。2．通過(guò)了解我國(guó)的科技成就，增強(qiáng)民族自豪感。通過(guò)多角度分析物理學(xué)的發(fā)展，感受物理學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展與進(jìn)步的推進(jìn)作用，激發(fā)推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展和實(shí)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(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)什么是物理、物理學(xué)的研究?jī)?nèi)容以及學(xué)習(xí)物理的方法。教學(xué)難點(diǎn)對(duì)實(shí)驗(yàn)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(guò)程教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖新知探究同學(xué)們好，學(xué)年伊始，“物理”這門(mén)新學(xué)科同大家見(jiàn)面了，歡迎和我一同開(kāi)啟科學(xué)探索之旅。什么是物理呢？這個(gè)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(lái)說(shuō)，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(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，它也是一門(mén)崇尚理性、重視邏輯推理的科學(xué)，是當(dāng)今最精密的一門(mén)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(kāi)展聽(tīng)聲音辨樂(lè)器的課堂活動(dòng)，引發(fā)學(xué)生關(guān)注中國(guó)古代樂(lè)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(huì)通過(guò)視覺(jué)接收到各種信息。組織學(xué)生開(kāi)展分組實(shí)驗(yàn)：透過(guò)放大鏡看物體時(shí)，一定是放大的嗎？放大鏡、眼鏡、顯微鏡、望遠(yuǎn)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(huì)感受到的。給學(xué)生做演示實(shí)驗(yàn)：燒瓶?jī)?nèi)的水剛剛沸騰，熄滅酒精燈后，請(qǐng)你猜想用冷水澆瓶會(huì)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(huì)向前運(yùn)動(dòng)？視頻中的容器為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)？火箭又為什么會(huì)升空？……這些都與力現(xiàn)象有關(guān)。你見(jiàn)過(guò)電火花嗎？視頻中的燈為何能被隔空點(diǎn)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(gè)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(kāi)這些現(xiàn)象背后的本質(zhì)原理。在原理的指導(dǎo)下，人們進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造，推動(dòng)技術(shù)變革和社會(huì)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(shí)是運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系決定的，在這個(gè)原理的指導(dǎo)下，我國(guó)制造出深潛器奮斗者號(hào)或科考重器極目一號(hào)等。再比如當(dāng)光照到平面鏡上，光路會(huì)發(fā)生改變，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)光路其實(shí)是受反射定律支配的。在這個(gè)理論的指導(dǎo)下，我國(guó)制造出自動(dòng)跟隨太陽(yáng)的定日鏡，始終將太陽(yáng)光聚焦到塔式太陽(yáng)能電站頂端。教師做演示實(shí)驗(yàn)：線圈轉(zhuǎn)起來(lái)了。進(jìn)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(gè)理論指導(dǎo)下，人們?cè)斐隽穗妱?dòng)自行車(chē)、新能源汽車(chē)等。通過(guò)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(duì)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(duì)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(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系，量子力學(xué)使人們對(duì)微觀世界中物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)了解得更深入?？梢哉f(shuō)物理學(xué)的發(fā)展史就是人類(lèi)社會(huì)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(kāi)始的。我們結(jié)合教材上伽利略對(duì)擺的研究來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。伽利略對(duì)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(wèn)題物理學(xué)是一門(mén)以觀察、實(shí)驗(yàn)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(wèn)題。觀察要有目的性，而不只是簡(jiǎn)單地“看”，不然很多常見(jiàn)的現(xiàn)象會(huì)“視而不見(jiàn)”。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(jìn)行推理的習(xí)慣。對(duì)于知識(shí)不應(yīng)滿足于背誦條文，而要力求理解，弄清來(lái)龍去脈，學(xué)物理，要悟理。3．勇于探究，得出規(guī)律提出問(wèn)題不是目的，解決問(wèn)題才是根本。人們通常是根據(jù)已有的認(rèn)識(shí)，對(duì)如何解決問(wèn)題提出猜想，然后動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)，驗(yàn)證提出的猜想是否正確，最終找到解決問(wèn)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(lè)于實(shí)踐，聯(lián)系實(shí)際學(xué)習(xí)物理還要樂(lè)于實(shí)踐，聯(lián)系實(shí)際，這樣不僅能發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的問(wèn)題，還能學(xué)到解決真實(shí)問(wèn)題所需要的知識(shí)和方法，更好地將科學(xué)技術(shù)與實(shí)際生活相結(jié)合?？傊?，要在做中學(xué)、思中學(xué)、用中學(xué)、創(chuàng)中學(xué)?；仡欃だ缘奶骄窟^(guò)程，提煉探究的四要素。學(xué)生思考并表達(dá)自己對(duì)物理的理解。學(xué)生聽(tīng)老師的講解，聽(tīng)音頻，參與課堂活動(dòng)，并思考相關(guān)的聲現(xiàn)象。學(xué)生用放大鏡做實(shí)驗(yàn)，并描述觀察到的現(xiàn)象以及自己的好奇之處。學(xué)生聽(tīng)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(shí)驗(yàn)、觀察視頻中的電學(xué)實(shí)驗(yàn)，感受物理現(xiàn)象的奇妙。學(xué)生猜想一個(gè)大西瓜和西紅柿的實(shí)驗(yàn)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(shí)的有用。學(xué)生通過(guò)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(duì)我們的生活有不可估量的影響。學(xué)生通過(guò)老師的介紹感受物理學(xué)的發(fā)展對(duì)三次工業(yè)革命的影響，從跨學(xué)科、更宏大的角度來(lái)認(rèn)識(shí)物理學(xué)科的重要性。學(xué)生閱讀教材上的文章并通過(guò)小組討論回答PPT上的提示問(wèn)題。學(xué)生說(shuō)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(gè)方面體會(huì)如何學(xué)好物理。學(xué)生用生活中的器材做實(shí)驗(yàn)的小視頻，體會(huì)動(dòng)手實(shí)踐對(duì)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(wèn)題→進(jìn)行實(shí)驗(yàn)→分析論證→得出規(guī)律這樣的過(guò)程。學(xué)生概括科學(xué)探究的四大基本要素。通過(guò)問(wèn)候與問(wèn)題調(diào)動(dòng)學(xué)生思考，鼓勵(lì)學(xué)生大膽表達(dá)對(duì)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(duì)物理學(xué)科有個(gè)基本認(rèn)識(shí)。物理研究的內(nèi)容包羅萬(wàn)象，從耳之所聞、目之所見(jiàn)、身之所感的一些現(xiàn)象切入并舉例引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)物理就在身邊。舉出編鐘、中國(guó)火箭、白鶴灘水電站、塔式太陽(yáng)能電站等實(shí)例增強(qiáng)民族自豪感。通過(guò)放大鏡不一定成放大的像、冷水澆瓶等教材上的實(shí)驗(yàn)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(duì)物理學(xué)習(xí)的內(nèi)容有親切的感知，體會(huì)到物理是有趣的。對(duì)力、熱、聲、光、電分別選取能引發(fā)學(xué)生關(guān)注的實(shí)例或現(xiàn)象激發(fā)學(xué)生對(duì)新學(xué)科的好奇心與好感度。引導(dǎo)學(xué)生意識(shí)到小實(shí)驗(yàn)背后卻有大道理，而且還有大應(yīng)用，甚至能推動(dòng)技術(shù)變革與社會(huì)發(fā)展，深刻體會(huì)到物理知識(shí)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(lái)呈現(xiàn)，既節(jié)約時(shí)間又不空洞。因?yàn)樾陆滩膶?duì)學(xué)好物理的四個(gè)方面的闡述與探究的四要素有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。引導(dǎo)學(xué)生不要只關(guān)注知識(shí)點(diǎn)、機(jī)械記憶，要重視物理學(xué)習(xí)方法，提升做、思、用、創(chuàng)的意識(shí)。課堂練習(xí)體育課擲鉛球活動(dòng)后，同學(xué)們對(duì)“鉛球”的制作材料進(jìn)行討論，有同學(xué)認(rèn)為“鉛球”是鐵制的，并從實(shí)驗(yàn)室借來(lái)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(lái)“吸一吸”這一過(guò)程屬于科學(xué)探究要素中的__________?？茖W(xué)探究主要包括問(wèn)題、證據(jù)、解釋、交流四個(gè)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(wèn)題?！拔晃边@一過(guò)程屬于科學(xué)探究要素中的證據(jù)。用一道練習(xí)及時(shí)鞏固學(xué)生對(duì)科學(xué)探究要素的認(rèn)識(shí)，再次突出科學(xué)探究的重要性。課堂小結(jié)學(xué)生從知識(shí)和方法等方面進(jìn)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(shí)。課后任務(wù)一、閱讀本節(jié)教材內(nèi)容并進(jìn)行梳理；選擇其中的實(shí)驗(yàn)在老師的指導(dǎo)下進(jìn)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(zhǎng)度不同的細(xì)線、手機(jī)上的計(jì)時(shí)器，模仿伽利略的實(shí)驗(yàn)方法收集數(shù)據(jù)，驗(yàn)證單擺等時(shí)性原理。學(xué)生課后完成，將課堂進(jìn)行延伸。豐富學(xué)生的作業(yè)形式，體現(xiàn)跨學(xué)科實(shí)踐，用生活中的物品做實(shí)驗(yàn)。板書(shū)設(shè)計(jì)開(kāi)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(wèn)題2．勤于思考，科學(xué)推理3．勇于探究，得出規(guī)律4．樂(lè)于實(shí)踐，聯(lián)系實(shí)際教學(xué)反思成功之處：1.通過(guò)引入生活中的物理現(xiàn)象，成功激發(fā)了學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣和好奇心。2.板