1、人教版（2024新版）八年级上册物理开启科学探索之旅教学设计一、教材分析科学探索之旅是学生初学物理的第一课，是全书的序言。本节课起着激发学习兴趣、概要了解物理、初步感受科学思维与实验探究的作用。根据“首因效应”，第一课的教学直接关乎学生对这门课程的兴趣、情感、价值、认同等层面的效果。本节课注重引发学生关注物理学的思想方法，以伽利略对摆的研究为例，引导学生了解科学探究的大致过程，“人们探究解决问题时，通常是根据已有的认识，对提出的问题进行猜想，然后动手实验、收集证据，验证提出的猜想是否正确，最终找到解决问题的办法”，同时也呼应了学好物理的方法。乐于实践、联系实际也是学好物理的关键，体现了义务教育
2、物理课程标准（2022年版）中所提倡的“跨学科实践”的理念。本节课还强调了物理学对“人类的思维方式”“价值观念”等方面“产生了极大的影响”“促进了社会的发展与进步”，引导学生要好好学习物理，为科学的发展贡献自己的力量。二、学情分析初二的学生刚接触物理，既新鲜又神秘，对新课程和新老师都充满期待，是激发学习兴趣的最佳时机。学生在小学已经学习过科学，对一些物理现象已有初步的感知，但容易凭感觉判断问题，有的认识是片面的，甚至是错误的。学生在平时参与劳动较少，缺乏感性认识的积累，动手能力也比较欠缺，但是对于能够引发惊奇、赞叹的实验与问题有亲自动手实操的愿望和弄清现象背后原因的求知欲。三、 教学目标物理观
3、念1通过对典型现象的举例，初步知道物理学的研究内容。2通过引导，初步形成“从物理学的视角去解释自然现象和解决实际问题”的意识。科学思维1通过对实验现象的观察，引发与生活经验的冲突，初步体会分析、推理对于学好物理的重要性。2通过介绍伽利略研究摆的故事初步感受基于事实证据进行科学推理等科学思维方法。科学探究通过阅读伽利略对摆动研究的过程，初步了解科学探究的要素与方法。科学态度与责任1通过对物理学习方法的了解，增强学好物理的自信心。2通过了解我国的科技成就，增强民族自豪感。通过多角度分析物理学的发展，感受物理学对社会发展与进步的推进作用，激发推动可持续发展和实现中华民族伟大复兴使命担当的责任感。四、
4、教学重难点教学重点什么是物理、物理学的研究内容以及学习物理的方法。教学难点对实验探究要素的介绍并引发学生关注物理学的思想方法。五、教学过程教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图新知探究同学们好，学年伊始，“物理”这门新学科同大家见面了，欢迎和我一同开启科学探索之旅。什么是物理呢？这个学科研究什么呢？一、什么是物理1“物理”(Physics)一词最先出现在古希腊文，原意指“自然”。从最广泛的意义来说，物理是研究自然现象及规律的基础学科。物理以观察和实验为基础，它也是一门崇尚理性、重视逻辑推理的科学，是当今最精密的一门自然科学学科。2物理研究哪些现象呢？生活中的现象丰富多彩，其中许多与物理有关。
5、开展听声音辨乐器的课堂活动，引发学生关注中国古代乐器，并引出各种声现象都是物理学的研究范畴。我们每天会通过视觉接收到各种信息。组织学生开展分组实验：透过放大镜看物体时，一定是放大的吗？放大镜、眼镜、显微镜、望远镜等各种镜背后的原理是什么呢？这都是物理学要研究的光现象。冷热是我们每天都会感受到的。给学生做演示实验：烧瓶内的水刚刚沸腾，熄灭酒精灯后，请你猜想用冷水浇瓶会出现什么现象？居然能让水沸腾，这又是为什么？以上都是热现象。充满气的气球松手后为什么会向前运动？视频中的容器为什么会转动？火箭又为什么会升空？这些都与力现象有关。你见过电火花吗？视频中的灯为何能被隔空点亮？生活中用的电是怎样产生的这
6、些都与电现象有关。综上所述，物理是研究关于声、光、热、力、电等现象的自然科学。3物理有趣又有用在以上的介绍中大家肯定发现了物理是有趣的，有的现象让我们十分惊讶。每个现象的背后都包含一定的物理学道理，物理学不断揭开这些现象背后的本质原理。在原理的指导下，人们进行发明创造，推动技术变革和社会发展。学生观看大西瓜与小西红柿的视频，向学生介绍，这背后其实是运动和力的关系决定的，在这个原理的指导下，我国制造出深潜器奋斗者号或科考重器极目一号等。再比如当光照到平面镜上，光路会发生改变，进一步研究发现光路其实是受反射定律支配的。在这个理论的指导下，我国制造出自动跟随太阳的定日镜，始终将太阳光聚焦到塔式太阳能
7、电站顶端。教师做演示实验：线圈转起来了。进一步研究可发现它的工作原理是电和磁的联系，在这个理论指导下，人们造出了电动自行车、新能源汽车等。通过上面的例子可以看出：物理在生活中的应用非常多，与我们的生活息息相关，对我们的生活有不可估量的影响。物理学的发展使人们对客观世界的理解逐步深入。例如，牛顿力学确立了宏观世界中运动与力的关系，量子力学使人们对微观世界中物质的运动了解得更深入。可以说物理学的发展史就是人类社会文明的发展史。二、物理如此重要，怎样才能学好呢？近代物理学是从意大利物理学家伽利略开始的。我们结合教材上伽利略对摆的研究来进行说明。伽利略对摆规律的探究经历了怎样的历程？1善于观察，发现问
8、题物理学是一门以观察、实验为基础的科学。要想学好物理，我们就要学习伽利略善于观察，发现问题。观察要有目的性，而不只是简单地“看”，不然很多常见的现象会“视而不见”。2勤于思考，科学推理还要学习伽利略勤于思考，根据证据进行推理的习惯。对于知识不应满足于背诵条文，而要力求理解，弄清来龙去脉，学物理，要悟理。3勇于探究，得出规律提出问题不是目的，解决问题才是根本。人们通常是根据已有的认识，对如何解决问题提出猜想，然后动手实验、收集证据，验证提出的猜想是否正确，最终找到解决问题的办法。我们要学习伽利略勇于探究，发现规律。4乐于实践，联系实际学习物理还要乐于实践，联系实际，这样不仅能发现有价值的问题，还
9、能学到解决真实问题所需要的知识和方法，更好地将科学技术与实际生活相结合。总之，要在做中学、思中学、用中学、创中学。回顾伽利略的探究过程，提炼探究的四要素。学生思考并表达自己对物理的理解。学生听老师的讲解，听音频，参与课堂活动，并思考相关的声现象。学生用放大镜做实验，并描述观察到的现象以及自己的好奇之处。学生听老师的讲解，看视频，并思考相关的热现象、力现象、电现象。学生先猜想再观察老师做的冷水浇瓶演示实验、观察视频中的电学实验，感受物理现象的奇妙。学生猜想一个大西瓜和西红柿的实验结果再观看视频。学生充分感受物理现象的有趣和物理知识的有用。学生通过例子感受到物理在生活中的应用非常多，与生活息息相关
10、，对我们的生活有不可估量的影响。学生通过老师的介绍感受物理学的发展对三次工业革命的影响，从跨学科、更宏大的角度来认识物理学科的重要性。学生阅读教材上的文章并通过小组讨论回答PPT上的提示问题。学生说明“观察”与“看”的区别。学生结合教材内容与老师的介绍从四个方面体会如何学好物理。学生用生活中的器材做实验的小视频，体会动手实践对于物理学习的重要性。学生总结伽利略经历了观察现象提出问题进行实验分析论证得出规律这样的过程。学生概括科学探究的四大基本要素。通过问候与问题调动学生思考，鼓励学生大胆表达对物理学科的初始印象。介绍物理的本源，让学生从整体上对物理学科有个基本认识。物理研究的内容包罗万象，从耳
11、之所闻、目之所见、身之所感的一些现象切入并举例引导学生体会物理就在身边。举出编钟、中国火箭、白鹤滩水电站、塔式太阳能电站等实例增强民族自豪感。通过放大镜不一定成放大的像、冷水浇瓶等教材上的实验唤起学生的好奇心，激发学生的学习兴趣，让学生对物理学习的内容有亲切的感知，体会到物理是有趣的。对力、热、声、光、电分别选取能引发学生关注的实例或现象激发学生对新学科的好奇心与好感度。引导学生意识到小实验背后却有大道理，而且还有大应用，甚至能推动技术变革与社会发展，深刻体会到物理知识在生产和生活中有广泛的用途。将如何学好物理与科学探究绑定来呈现，既节约时间又不空洞。因为新教材对学好物理的四个方面的阐述与探究
12、的四要素有一定的对应关系。引导学生不要只关注知识点、机械记忆，要重视物理学习方法，提升做、思、用、创的意识。课堂练习体育课掷铅球活动后，同学们对“铅球”的制作材料进行讨论，有同学认为“铅球”是铁制的，并从实验室借来磁铁吸一吸。该同学质疑“铅球”是否为铁制的属于科学探究要素中的_；借磁铁来“吸一吸”这一过程属于科学探究要素中的_。科学探究主要包括问题、证据、解释、交流四个要素。质疑“铅球”是否为铁制的属于科学探究要素中的问题。“吸一吸”这一过程属于科学探究要素中的证据。用一道练习及时巩固学生对科学探究要素的认识，再次突出科学探究的重要性。课堂小结学生从知识和方法等方面进行本节课的总结。总结本课内
13、容，引领学生关注学科思想方法、升华认识。课后任务一、阅读本节教材内容并进行梳理；选择其中的实验在老师的指导下进行操作。二、尝试科学探究用不同质量的小物体(小石块、橡皮等)、长度不同的细线、手机上的计时器，模仿伽利略的实验方法收集数据，验证单摆等时性原理。学生课后完成，将课堂进行延伸。丰富学生的作业形式，体现跨学科实践，用生活中的物品做实验。板书设计开启科学探索之旅一、什么是物理？二、有趣有用的物理三、怎样学习物理1善于观察，发现问题2勤于思考，科学推理3勇于探究，得出规律4乐于实践，联系实际教学反思成功之处：1. 通过引入生活中的物理现象，成功激发了学生对物理学科的兴趣和好奇心。2. 板书设计清晰明了，有助于学生把握本节课的重点和难点。3. 鼓励学生分享自己的学习方法和经验，促进了班级内的合作学习氛围。不足之处：1. 部分学生在讨论环节参与度不高，需要进一步激发他们的学习主动性和积极性。2. 拓展题的难度可能对于部分学生来说偏大，需要更加细致地了解学生的学习情况，进行差异化教学。3. 课堂教学时间分配上，理论讲解与实例分析的比例需要进一步优化，确保学生既能掌握理论知识，又能通过实例加深理解。 第 14 页 共 14 页
