作为一名无私奉献的老师，通常会被要求编写教案，教案是教学活动的总的组织纲领和行动方案。优秀的教案都具备一些什么特点呢？
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、小结：你学到了什么？2、完成本节家庭作业。
第二节学习使用天平和量筒
教学目标：
会正确使用托盘天平测物体的质量；
会正确使用量筒或量杯测物体的体积。
重点：
能参照说明书正确调节和使用托盘天平，会正确使用量筒
难点：
使用天平和量筒的操作过程。
教具：
托盘天平附砝码一套量筒1个(规格不同)量杯1个烧杯水木块等
教法：
阅读指导法、讲授法、练习法、讨论法、分析归纳法
课时：
1课时
教学过程
复习导入
提问学生：
1什么是质量，为什么说质量是物体本身的一个基本属性？(学生回答)
2.据学生回答：那么用什么测物体的质量呢？(学生回答)问天平的构造怎样？一(引入新课)：
那么如何使用呢？这就是本节要学的内容。(板书课题)学习使用天平和量筒二(讲授新课)：
(一)学会使用天平：
1.我们都知道，当我们使用其一产品时应先阅读它的说明书，而课本123页有托盘天
平使用说明，同学们阅读一下，然后与同学讨论如何正确使用托盘天平(学生阅读、讨论)之后提问：怎样才能正确使用托盘天平呢？(学生回答)
2.教师板书
使用天平
保养
强调注意事项，提问：为什么要做到“物左码右”？(学生回答)
思考：.若要用这个天平测量一个大头针的质量，应该如何测量？3.如何测量出50ml水的质量？引入量筒或量杯的学习
(二)学会使用量筒或量杯
1.要学生观察认识量筒、量杯。
2.让学生观察课本图7-9，7-10图。(学生回答)引导学生总结。
3. (板书)用途：__________________
量筒使用(3)________________
4.引导学生思考：若要测量形状不规则的、又不溶于水的小固体，我们应该怎么办呢？(学生回答)教师说明此种方法叫做“排液法”并要学生学会这种方法。
5.讲解，并变形：
(1)若要测量不则规的、又不溶于水的，并且体积较大的固体，应该如何测量？
(2)若要测量不则规的、又不溶于水的，且飘在水面上的物体，应该如何测量？分析。
(三)课堂练习
1.探究125页作业
2.指导，提示，讲解做题方法，引导学生总结方法。
(四)课堂小结
1.这堂课的主要内容是什么？要学生回答。
2.要学生回扣教学目标。
3.让学生自己总结知识，以知识结构的形式写出。
(五)作业：
复习本课所学知识。
完成本节家庭作业。
预习
第三节科学探究：物质的密度
教学目标
1．知道什么是密度，密度的国际单位以及单位间的换算．
2．掌握密度的计算公式．
3．知道密度是物质的特性，在一定条件下，同种物质的密度是一定的．
4．培养运用物理知识解决问题的能力能利用密度公式求解某种物质密度．重点与难点
1.引导学生归纳知识结构评价标准
2.建立密度的概念
教学方法
观察法、讨论法等
课时：
2课时
第一课时
教学过程
引入新课
讲台桌上放着铜丝、铁丝、铝丝、一杯水、一杯酒精．
师：1．这里有铜丝、铁丝、铝丝、一杯水和一杯酒精，你能把它们分辨出来吗？
2、说明你是怎么分辨的？
在学生回答后，教师指出：要分辨物质，就要知道并且利用物质所具有的一些特性．如颜色、气味、软硬，就是物质的不同的特性。根据这几种特性，利用我们的眼、鼻、手等感觉器官，就能将上面五种物质分辨出来。
3、我们桌上放的两个物块，一个是塑料块，一个是铁块，外面涂有同样的颜色，你能把它们分辨出来吗？
a、讨论与交流：（提出猜想）
师：物体的质量与体积之间有什么关系呢？
提出猜想“同种物质的不同物体，体积越大，质量越大，它们各自的质量与体积的比值可能是相同的”
b、设计实验：
分别用天平测出它们的质量；用直尺测出边长后，计算出它们各自的体积；算出每个铁块和塑料块的质量与体积的比值，然后加以比较。
C、进行实验和收集证据：
学生分组实验．并将得到的数据填入书中P9的表格中．教师巡迴检查、指导．把收集到的证据整理后，填写在下表中：
d、实验结论：
同种物质的不同物体，质量与体积的比值是（相同/不相同）的；不同物质的物体，质量与体积的比值一般是（相同/不相同）的。
1、建立概念：
质量有体积的比值等于单位体积的质量。所以单位体积的质量反映了物质的特性。
[板书1]单位体积的质量叫做这种物质的密度。
同种物质密度一般相同，不同种物质的密度一般不相同，所以密度是物质的一种物理属性
2、 [板书2]密度的公式：?=m/v其中？表示密度，m表示质量，v表示体积
333、 [板书3]密度的单位：在国际单位制中，密度的单位是千克/米，符号为kg/m读做
千克每立方米。密度的单位有时用克/厘米3，符号为g/cm3
4、熟悉常见物质的密度：
教材129页。
5、 [板书3]密度的应用
小结：密度公式有什么用处呢？
可以测量密度，从而用来鉴别物质；可以用来计算不便于直接测量物体的质量或体积的。
6、巩固练习：课本130页的习题。
7、作业：完成本节家庭作业。
第三节科学探究：物质的密度
物质的密度（第二课时）
教学目标：
1、学会测量固体的密度，会查密度表，尝试用密度知识解决简单问题
2、通过动手实验来掌握测密度的方法
重点与难点
1、密度的理解
2、密度的应用
教学方法
讲解法、讨论法
教学过程
一、复习回顾；
问：1、什么叫物质的密度？
2、密度反映的是物质的属性，与物体的质量体积有无关系？
二、引导过渡：
问题：1、怎样才能测定密度的大小？
2、用什么测物质质量？
3、对于形状规则的物体的体积如何测量？
4、对于形状不规则的物体又该怎样测量？
教师展示；量筒、量杯
讲解：1、用途：用来测液体或形状不规则固体的体积。
2、形状：见实物
量程3、观察分度值
单位：ml
31ml=1cm
4、读数；应使视线水平对准液体凹面。
提问；如何用水来测小石块的体积？
查密度表：记住水=1.0×103kg/m3
密度知识的应用
1、测物质密度可以来判断物质材料
2、用来计算不便于直接测量的物质的质量或体积
[例1]冰的密度是0.9×103千克／米3，读作______，意义是______．如果冰的质量是1.8千克，它的体积是_____分米3．如果这块冰全部熔解成水，则它的质量是______，水的体积是______，水的密度是______．这说明______．
3．填空
（1）．下列说法正确的是[ ]
A．对同种物质，m与V成正比．
B．对同种物质，与m成正比．
C．对同种物质，与V成反比．
D．对不同物质，与m成正比．
(2)一密度为，质量为m的金属块．把它分割成相等的三小块，那么每一小块的密度和质量分别为：[ ]
4．例题
3[例2]体积是50厘米的铜球，它的质量是0.4千克．该铜球是空心的还是实心的？
若是空心的，在其中空部分铸满铅，球的总质量应是多少？
因＜铜，故该球是空心的．
0.4千克的铜球其实心部分的体积=0.0449×10-3米3=44.9厘米3．
333V空=V-V铜=50厘米-44.9厘米=5.1厘米．
m铅=铅V=11.3克／厘米3×5.1厘米3=57.63克
m总=m铜+m铅=400克+57.63克=457.63克．
要求学生课后思考其他的解法．
5．学生口答
要测定不规则的铝块的密度．所给的器材有：铝块、天平、砝码、玻璃杯、水、
教学目标
1、初步认识液体压强规律，学会用压强计测量压强
2、知道液体压强的规律在生活中的应用实例
3、在探究液体压强规律的`过程中，练习使用类比法教学设想重点：初步认识液体压强规律
难点：
知道液体压强的规律
教法：
教学准备玻璃管，橡皮膜，液体压强计，水，教学过程二次备课引入：固体对接触面有压强，那么液体有压强吗？
例：杯子对桌面有压强，杯子里的水对杯底和杯壁是否有压强？
演示实验：
图10-9（a）玻璃管底部橡皮膜鼓起，
图10-9（b）手指会受到力的作用
得出：液体对容器底部和侧壁有压强。
思考：液体内部有压强吗？
例：学生举例：
（1）人在水里，感觉胸闷
（2）图10-9（c）
初中物理“光的传播”教学案例设计
教材版本：
上海科技出版社义务教育课程标准实验教科书
教学科目：
初中物理
适用年级：
八年级
一、理论基础
此案例基于主导—主体（“学教并重”）的教学设计，即以教师教为主导、学生学为主体，这种教学模式是在兼取以教为主和 其理论基础是当代最有影响的两种“学与教”理论的结合，即奥苏贝尔的“学与教”理论和建构主义的“学与教”理论两者的结合。主导—主体教学设计过程模式具有以下特点：
1.可根据教学内容和学生的认知结构情况灵活选择“发现式”或“传递—接受”教学分支。
2.在“传递—接受”教学过程中基本采用“先行组织者”教学策略，同时也可采用其他策略（甚至是自主学习策略）作为补充，已达到更佳的教学效果。
3.在“发现式”教学过程中也可充分吸收“传递—接受”教学的长处（如学习者特征分析和促进知识的迁移等）。
4.便于考虑情感因素（即动机）的影响。
二、基本假设
（一）课标
1.能够说出几种生活中常见的光源，并能进行正确的分类。
2.能够通过实验观察归纳出光的传播路径，举出光沿直线传播在生活中的现象和应用的例子，并用光沿直线传播原理解释。
3.能够正确画出光线以及识别常见几种光线图。
4.能够识记光在真空中和空气中的传播速度，以及光年的概念。
（二）学生
八年级的学生思维活跃，求知欲旺盛，对自然界中的很多现象充满好奇，动手能力较强，光学现象是学生在生活中比较熟悉的，也是他们容易发生兴趣的现象。他们已在小学阶段研究过《光和影》、《阳光下的影子》，为本课学习提供一定的知识和经验基础。因此在教学中要注意培养学生对物理的兴趣，充分发挥学生主导的作用，迎合他们好奇、好动、好强的心理特点，调动他们学习的积极性和主动性。
（三）教学条件
基于电子白板的多媒体教学环境，用于展示PPT知识点、图片、习题等。基于便于移动器材的实验环境，用于演示相关实验现象，探究实验结果。
三、教学设计
（一）教学目标分析
1.知识与技能
（1）了解光源，知道光源的分类；
（2）理解光沿直线传播及其现象与应用；
（3）了解光在真空和空气中的传播速度c=3×10m/s。
2.过程与方法
通过实验，探究光在同种介质中的传播特点，在观察实验中注意收集证据，培养分析、论证、归纳物理规律的能力。
3.情感态度与价值观
（1）能领略色彩斑斓的光之美，具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象，通过亲身的体验和感悟，使学生获得感性认识，为后续学习打基础；
（2）通过探究性物理学习活动，使学生获得成功的愉悦，乐于参与物理学习活动，培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。
（二）学习者分析
八年级学生思维活跃，求知欲旺盛，对自然界中的很多现象充满好奇，动手能力较强。光学现象是学生在生活中比较熟悉的，也是他们容易发生兴趣的现象，因此以学生对光的感性现象引入知识，逐步让学生理解掌握物理知识，并能应用物理知识解决实际问题。
了解到学生在学习本课之前，在小学阶段研究过《光和影》、《阳光下的影子》，影子的产生正是反映了光直线传播的特点，� 教学中要注意培养学生对物理的兴趣，充分发挥学生主导的作用，迎合他们好奇、好动、好强的`心理特点，调动他们学习的积极性和主动性。
（三）学习内容分析
本节是沪科版八年级物理第四章多彩的光中第一节内容，光的传播，是光学的入门。课本首先展示了四幅图，使学生感受到五光十色的大自然的美丽，教学中还要列举大量和光的传播有关的现象，由这些现象自然地引导学生提出问题：光是通过怎样路径的传播的？从而点出本课探究的主题－－光在同种均匀介质中的传播特点及其应用，并让学生知道光的传播速度是最快的。
本节教学的重点是通过实验探究，使学生知道光在同种均匀介质中沿直线传播。通过对各种光现象的介绍，让学生初步学习怎样从观察到的具体事例（生活或自然现象）中发现问题，并能用恰当的语言表达这些问题；知道影子形成的原因。教学的难点是如何保证实验现象清晰、明显，培养学生提出问题、表述问题的能力。
这是一节实验探究型课。教学中主要通过实验，观察光在同种均匀气体、液体和固体中传播的路径（光路），总结出光在同种均匀介质中沿直线传播的特点。并能应用光的直线传播特性解释一些自然和日常生活现象，并能对探究的结论有评价的意识。
（四）教学策略分析
本课的设计着重体现从生活走向物理，从物理走向社会，提倡学习方式的多样化。创设线性探究模块，努力建构一种对话、合作与探究的课程文化，让“研究性学习”走进课堂，走进物理教学，鼓励学生自主探究和合作学习，实现学习方式的转变。从而引导学生经历完整的科学探究学习。在引导学生探究物理知识的同时，渗透以人为本的培养理念。释放学生心灵，张扬学生个性，最大限度地发展学生的创新思维和实践能力。
本节是光学的入门，很多知识都是从生活现象中归纳得出的，所以教学时应利用多媒体技术从身边的光现象入手，让学生联系生活经验，多观察、多举例、多提问、多发表看法，教师因势利导，适时点拨引申，让学生步入科学的殿堂，这是教好本节课的关键。此外让学生动手进行实验，通过合作探究发现物理规律。
（五）媒体选用
1.PPT演示文稿：贯穿整个教学过程，呈现所有知识要点以及习题、图片等材料。
2.图片材料：阳光照射大地、夜晚斑驳的灯光、X光片、舞蹈千手观音、日月食现象图等。
3.实验材料：激光笔、盛有水的水槽、手电筒、蜡烛、打火机、白板、带有小孔的白纸。
（六）评价设计
1.形成性评价：介绍完光源的定义和分类之后，进行一个随堂小测验，考查学生是否掌握了基本知识。讲解完日食的成因，让学生试着讲解月食的成因，考察学生的学习迁移能力。
2.终结性评价：在本单元学习结束后，教师设计一套测验题目考核学生是否掌握所学内容。
四、基本环节
（一）导入
1.引出章题。同学们好！不知大家平常有没有思考过这样的问题：比如说打雷时，为什么我们总是先看到闪电后听到雷声？人的影子为什么早晚长中午短呢？还有牛郎织女的故事大家都听过吧？传说王母娘娘拆散了牛郎和织女的幸福家庭，他们化作天上的两颗星，只能在每年农历七月初七渡过银河相会一次，他们能否每年相会一次呢？大家想知道上述问题的答案吗？那么，今天我们就带着这些奇妙的问题来走进新的学习单元——第四章，多彩的光。2.引出新课。光的世界变幻莫测、奥秘无穷。（播放PPT相应的图片）由于阳光，大自然才变得如此色彩斑斓，五光十色的灯光给大家带来了光明，茂密的树林也挡不住阳光“直接”的追求，神秘的X光让我们可以看到肉眼无法看到的人体骨骼。光的世界如此美妙，那么大家有没有兴趣一起来跟我走进多彩的光世界？
（二）讲解
1.引导学生学习光源的概念。
老师现在要问大家一个问题：在我们生活中，哪些物体都可以发光？（可能的回答：太阳、通电电灯、蜡烛、手电筒、油灯、萤火虫）同学们很聪明，知道这么多会发光的物体，那么这些会发光的物体有什么共同特征呢？（它们都能发光），嗯，的确，它们都可以发光。我们给这些能发光的物体起个名字：光源。光源就是能够发光的物体。从光源发出的光进入我们的眼睛，我们便看见了这个发光体。
2.引导学生学习光源的分类。
刚才大家说太阳和蜡烛都能发光，但是它们有什么不同呢？老师提示一下，我们知道太阳每天东升西落，当我们一觉睡醒时，太阳早已高高挂起，这是一种自然现象。但是蜡烛呢，你想让蜡烛发光，就必须得用火柴或者打火机点燃它，它不会自动发光。所以，按光源的产生方式我们可以把光源分为自然光源、人造光源。我们再来看一下光源的另一种分类，有句话说太阳出来暖洋洋，太阳带给我们光明的同时，它还带给我们温暖、热量。带给我们热量的光源除了太阳，还有火把、浴室的取暖灯。不知大家还记不记得在夏天的夜晚去捉萤火虫时的欢乐？萤火虫它也可以发光，但它却不能给我们带来温暖。所以根据发光原理我们可以把光源分为热光源和冷光源。我们还知道，萤火虫它是有生命的，而太阳是无生命的，所以我们又可以根据光源是否有生命，将其分为有生命和无生命的光源。
3.进行随堂小测验强化对光源定义的掌握。
下面我们来做个随堂小测验：下列物体属于光源的是
A、反射阳光的平面镜 B、月亮 C、放电影时所看到的银幕 D、收看电视时看到的电视机屏幕。可见这个
题目是考察大家对光源定义的把握。能够发光的物体叫光源。平面镜、月亮只是反射太阳光，不是自己发光，放电影时看到的也是银幕的反射光，不是银幕自己发光。所以它们都不是光源。只有电视机的屏幕，是电子枪发射的电子打到荧光屏上，使屏上的荧光物质发光，所以电视机屏幕是光源。所以D正确。
4.引导学生探究光沿直线传播的规律。
了解了光源，我们再来研究下光的传播。下面我们来做个实验。
（1）（打开手电筒，照射到教室后面墙壁）请大家观察一下，光在空气中的传播路径。现象：光在空气中沿直线传播。
（2）（打开手电筒，照射到水里），观察光在水中的传播路径。现象：光在水中沿直线传播。刚才第一个实验我们观察到光在空气中沿直线传播，第二个实验表明光在水中也沿直线传播，空气和水都是均匀并且透明的物质。因此，我们可以归纳出光的传播特点：光在空气、水、玻璃等透明介质中沿直线传播。经研究发现，光可以在真空中传播，由于实验条件限制，我们无法进行演示。所以，最终的结论是：光在真空中或均匀介质中沿直线传播。
5.组织学生讨论光沿直线传播在生活中的现象和应用。
知道了光在均匀介质中沿直线传播，那么光沿直线传播在生活中有哪些现象和应用呢？这是考试的一个重难点，请大家注意下。我们先来看下光沿直线传播的现象。
（1）趣味手影：请大家观察一下当我站在这里，在电子白板后面出现了什么？（影子）对，影子，影子是怎样形成的呢？我们观察一下，光在传播过程中，遇到不透明的物体，由于光是沿直线传播的，所以在不透光的物体后面光照射不到，形成了黑暗的部分就是影子。
（2）小孔成像。这个实验我来请同学一起来完成。（请两位同学做）请大家注意观察实验现象，看蜡烛的火焰通过纸孔投射在白纸上是什么形状？我们来总结下实验结果，小孔所成的像是倒立的实像，像的轮廓和物体的轮廓相似，与小孔的形状无关，小孔是圆的、方的、三角的都可以，但必须足够小。
（3）光沿直线传播还能解释什么现象呢？大家有没有看过月食？自然界中有不少神奇的现象都与光的传播特点有关，比如日食、月食的形成（播放PPT日食的图片）。我们来看下日食的成因：当月球运行到太阳和地球中间时，并且三球在一条直线上，太阳光沿直线传播过程中，被不透明的月球挡住，月球的黑影落在地球上，就形成了日食。
（播放PPT月食的图片）这幅图呢是月食的成因，刚我我给大家分析了日食的成因，现在根据我的思路，哪位同学来给大家分析下月食的成因？答案：当地球运行到太阳和月球中间时，太阳光被不透明的地球挡住，地球的影落在月球上，就形成了月食。
1-1走进神奇
【教学目标】
1、通过一些典型事例让学生体会到自然中的神奇，这些来自大自然的神奇是让人惊叹的。
2、通过生活中一些不起眼的小事让学生感受到生活中的神奇，而这些神奇则是人类智慧的结晶。
3、通过解释一些神奇现象，让学生知道通过学习科学，这些神奇是可以得到解释的。
【重点难点】
激发学生学习物理的兴趣
【课时】
1课时
【教具】
多媒体、水、塑料瓶、塑料绳、玻璃杯、磁铁、铁钉、三棱镜、光源漏斗、乒乓球
【教法】
讲解、实验
【课型】
新授课
【教学过程】
一．新课引入
同学们好！从现在起，我们要学习一门新的课程———物理学。物理是一门非常有趣、非常有用的自然科学。可以这么说，我们身边处处有物理。希望大家喜欢物理，去观察、实验、思考。下面看
二．新课讲授
1、在自然中
自然现象中有很多神奇的现象，请看书上图1-1-----图1-7：
⑴浩瀚太空，群星闪烁，它们从哪里来到哪里去？我们复活的地球在宇宙的什么地方？
⑵当夕阳西下，天边为何常有红色的霞光？
⑶天公“发怒”是怎么回事？雷雨过后为什么经常会出现彩虹？
⑷生发万物的大地，为什么有时会山崩地裂，喷吐岩浆？
⑸江河为何有时也会“发怒”？
⑹巍巍雪山，高耸入�
介绍：1988年6月的一次凌晨，旭日自海面冉冉升起，先出现的是一个扁平的太阳，突然人们发现在它的上方，又出现了一个太阳，奇怪怎么有两个太阳呢？
电脑模拟雷电的产生。
介绍雾凇：冬天，我国东北松花江畔百里长堤上常会出现满眼的玉树琼花——雾凇(又称“树霜”)。这是我国的四大自然景观之一。这是怎么回事呢？
自然真美丽，真神奇。
请同学们举出一些自然界的神奇现象来。
学生举例（约5-10分钟）充分调动学生的积极性。
2、生活中
在我们生活中也会呈现另一些神奇。
看课本图1-8------图1-13
学生举例，你在生活中见到哪些些神奇的现象？
下面我们看几个有趣的现象
实验一：光的色散实验
实验二：隔掌吸钉
实验三：摩擦起电
散开的塑料绳有干燥的手捋几下，看有什么现象？塑料绳不仅不能合拢，反而会膨胀开，有趣吗？实验四：放大镜
一矿泉水瓶中装水。把手指放到后面观察，手变粗了；用它看书上的字，字变大了，这又是怎么回事呢？还有一有趣的事，据说，第一次世界大战期间，一名法国飞行员，在2111米高空飞行时发现身边似乎有一条小虫，他伸手抓来一看，大吃一惊！原来是一颗德国制造的子弹。这个传说真实吗？
实验五：学生实验
请同学们做个实验，撕一长纸条，平放在桌面上，然后把钢笔帽立在纸条的一端。你能不能把纸条从钢笔帽下抽出来，而钢笔帽不倒。
实验六：
现有一小漏斗，一个乒乓球，如果把乒乓球放在漏斗里，给它吹气，会怎么样呢？
实验七：矿泉水为什么流不出来？
生活中还有很多的物理现象。大家举些来看。
以上的事例及很多有趣的现象都可以用我们的物理知识来解释。
三．小结：
物理是一门非常有趣、非常有用的自然科学。希望大家喜欢物理，去认真地观察、实验、思考。
四．布置作业：
1．阅读课文。
2．写出你见到或听到的一些神奇的物理现象（至少10个，书上没有的）
3．阅读第二节内容，下节讨论
【板书设计】
1-1走进神奇
1、自然中…
2、生活中…
1-2探索之路
【教学目标】
1、了解古人对神奇现象的探究。
2、了解物理学发展的几个重要阶段。
3、知道自然是神奇的，人们的探索历程则是漫长的、曲折并富有意义的。
【重点难点】
了解探索之路
【课时】
1课时
【教具】
录像
【教法】
阅读、讲解、讨论
【课型】
新授课
【教学过程】
一．复习
举些身边的物理现象
二．新课引入
物理学在人类社会的发展中有很重要的作用，特别是在近代和现代，近代每一次的工业革命都是物理学的突破。从蒸汽机到电的产生，再到信息技术的出现，物理学的研究上出现重大的突破。人类对科学的探索是永无止境的。
三．新课
1、古文明中的科学思索
看图1-14---图1-18及说明，了解古文明
我国古代文明：
我国四大发明中，印刷术、火药、指南针“曾改变了整个世界的面貌和事物的状况，第一种在文学上，第
二种在战争中，第三种在航海上，从那里接着产生无数的变化，变化如此之大，以致没有一个帝国，没有一个学派？能比这三种发明，对人类事业产生更大的力量和影响。
2、物理学的进步之阶
看图1-19---图1-22及说明，了解四位科学家的贡献
从蒸汽机到核能发电：17-18世纪，由于工业生产的需要和力学、热学的发展，促进了蒸汽机的研制。蒸汽机的出现，导致了第一次工业革命，使人类由手工业生产走向大规模机器生产，人类生活面貌也发生了很大的变化。
到19世纪，由于法拉第、麦克斯韦等科学家在电与磁方面作出的巨大贡献，人类产生了电能，并制造了各种电气设备，人类社会进入了应用电能的时代。21世纪，人们对原子结构的认识日益深入，开始利用核能发电。
物理与高新技术：现代，随着人们对物质结构的进一步认识，促进了信息技术、现代交通技术、电脑、纳米技术空间技术的发展。一个崭新的智能化、信息化的高新技术时代正在迎接着我们。
四．小结(略)
五．布置作业：
1．阅读课文2．谈谈人类对自然探索的认识。
【板书设计】
1-2探索之路
1、古文明中的科学思索
2、物理学的进步之阶
1-3站在巨人的肩膀上
【教学目标】
1、了解物理知识的一些现代应用。
2、了解科学探究的主要环节。
3、了解物理学家的科学精神与伟大情怀。
【重点难点】
知道什么是物理学，知道科学探究的环节及方法
【课时】
1课时
【教具】
录像
【教法】
阅读、讲解、讨论
【课型】
新授课
【教学过程】
一．复习
人类在认识自然中，积累了大量的知识，那么什么是物理学(Physics)呢？
二．新课引入
物理学在人类社会的发展中有很重要的作用，特别是在近代和现代，近代每一次的工业革命都是物理学的突破。在探索之路上，有众多的科学巨人为后人留下了果实丰硕的园地、科学探究方法及不朽的科学精神。“站在巨人的肩膀上”，你能站得更高，看得更远。
三．新课
1．知识园地-----硕果累累
很多的前进在探索神奇现象的。过程，逐渐发现蕴藏其中的某些物理规律。随着对这些规律的深入探究，物理学的体系便逐渐形成了。
那么什么是物理学呢？
物理学(Physics)是研究自然界的物质结构、物体间的相互作用和物体运动最一般规律的自然科学。看图1-23-----图1-28
人类科学探究的硕果。
正是由于众多的科学家致力于不断的探究，我们的生活才越来越丰富起来。
2．科学探究-----其乐无穷
科学巨人不仅为我们留下了知识的宫殿，而且还创建了科学的探究方法。
贡献最大的应该是意大利的物理学家伽利略。
看图1-29，了解“两个铁球同时落地”
讲“钟”的故事。
如何进行科学探究呢？●科学探究环节：
猜想与假设评估交流与合作
在科学探究中，大家要学会问，学会猜，学会做，学会想，学会合作。
3、科学精神---永远高扬
科学家们在科学探究的过程中，还为后人留下了永远高扬的科学精神。
学生看图1-31-----图1-33阅读后讨论。
问：通过阅读，�
【板书设计】
1-3站在巨人的肩膀上
1．知识园地-----硕果累累
物理学(Physics)是研究自然界的物质结构、物体间的相互作用和物体运动最一般规律的自然科学。
2．科学探究-----其乐无穷
猜想与假设评估交流与合作
教学过程
一、绚丽多彩的运动世界
充分运用多媒体的视听优势，全方位、多角度展示这个运动的世界：人在林阴道上行走；汽车在公路上奔驰；飞机在天空中翱翔；小鸟在树林中飞翔；月球绕地球转动；地球绕太阳转动；整个宇宙的成千上万个星系都在运动。
让学生体验到我们生活的宇宙每时每刻都在运动，我们就生活在运动的世界里。
这里让学生再列举自己认识的一些运动现象，结合多媒体展示和学生举例自己得出：世界是运动的。
二、人文视野中的运动世界
在人类历史的长河中，人们总是不断地用不同的方式感知和描述这个运动的世界：诗人用语言的韵律和意境赞美运动；画家用形态和色彩描绘运动；音乐家用旋律和节奏表现运动。
充分鼓励学生说出描述运动的诗词、音乐、绘画、词汇等。
例如在诗词方面举出他们学过或看过的各种诗句。教师可依据学生说出的一些诗句用多媒体展示出来(如绝句·登天门山等)。
在音乐和绘画方面学生可能举出得少些，教师可用多媒体展示：古曲《流水》、梵高的《星夜》、毕加索的《沐浴的玩球者》或祖国的传统国画等。鼓励学生用语言描述音乐和绘画所表现出的运动情景。
在词汇方面学生可以说出“上升、下落、跑步、转动、飞奔”等。
教师活动：展示诗词、音乐、绘画等，引导学生用不同的情感去体验运动的各种形式。
学生活动：讨论和交流，说出描述运动的诗词、词汇等，能说出古曲《流水》中是如何描述运动的，能描述绘画中表现运动的各种方式。
三、科学视野中的运动世界
科学家又是如何来描述这个运动的世界的呢？
科学家用特定的概念、数学工具及实验方法来描述与研究运动。
同学们，你们对科学上所说的运动是如 最后能说出物体位置的改变就称为运动。
教师指出：物理学中所说的机械运动(mechanical motion)是指一个物体相对于另一个物体位置的改变。
这里说的另一个物体，即事先选定的标准物体，叫做参照物(reference object)。
然后引导学生说出如果一个物体相对于参照物位置没有发生改变，则称这个物体是静止(rest)的。用多媒体展示动画：一女孩站在树的对面静止不动或从同学身旁飞驰而过的火车等。
学生说出树木是静止的。但教师在这里要激起认知矛盾(或者有学生主动提出矛盾的观点)：地球是运动的，树木在地球上随着地球一起移动，按理说树木是运动的，但平时我们看起来树木是静止的，为什么呢？
引导学生说出：从女孩这方面来看，树木和她自己的位置关系没有改变。(可再展示运动和静止的概念)
教师点明：看来判断树木是否静止，是拿树木和女孩自己比较，看树木的位置发生变化没有。再用多媒体展示动画：另一个男孩向女孩走来。问：男孩是运动还是静止的，为什么？
引导学生用参照物、位置改变等概念去描述：以女孩为参照物，男孩和她之间的位置在不断改变，所以说男孩在运动。顺势提出：如果男孩来观察女孩，以男孩为参照物，女孩和他之间的位置在变化吗？可不可以说在男孩看来女孩是运动的？还可不可
因此，我们描述物体运动或静止时都要特别说明是
【教学目标】
一、知识教育目标
引导学生从生活出发，了解科学、认识科学。
二、能力培养目标
引导学生以“教育历程”为重点，探讨其中表现的思想内涵。
三、德育渗透目标
引导学生体会科学精神。
【重点、难点及解决办法】
高维空间对普通人来说，是很难想像的。所以，教学重点是文章内容，而不是相关科学知识。相关知识教师有所了解，能帮助教学课文即可，不必教给学生。
【课时安排】
1课时
【教学内容与步骤】
一、导入新课
成为一位科学家是无数有志青年的梦想，对物理的探究更是许多年轻的学子孜孜以求的，我们来看一下加来道雄的成长道路，或许能得到一些启发。
二、作者简介
加来道雄，美籍日裔物理学家，毕业于美国哈佛大学，获加利福尼亚大学伯克利分校哲学博士学位，后任纽约市立大学城市学院理论物理学教授。主要著作有《超越爱因斯坦》（与特雷纳合著）《量子场论》《超弦导论》。
三、整体感知
1.字词积累
刨根究底（páo）撒手人寰（huán）湮没（yán）惊诧（chà）
栅栏（zhà）畏葸不前（xǐ）五彩斑斓（lán）目眩（xuàn）
鄙视（bǐ）冷嘲热讽（fěng）杜撰（zhuàn）怪诞（dàn）
2.了解说明文的说明顺序：
明确：说明文的写作顺序有时间顺序、空间顺序、逻辑顺序
3.题记的种类及本文题记的作用：
明确：题记的种类包括：阐发式、诠释题目式、点明题旨式、总领全文式、设喻寓理式本文题记的作用：提示下文是在介绍有关科学的观点
4.本文的基本结构
文章的题目是“一名物理学家的教育历程”，因此，叙述的顺序主要是历时性的。但是，作者开头就说“童年的两件趣事极大地丰富了我对世界的理解力，并且引导我走 ”而“童年的两件趣事”作为文章的主要内容，又是共时性的叙述。这样的结构安排，使文章既脉络清楚，又重点突出。
结构如图：
童年[2-14节]
青年[15-18节]
（成年）[1节，总纲]
鲤鱼世界的幻想（想像）[2-11]实验[15-18]理论物理学家
爱因斯坦故事（理论）[12-14]
5.本文的基本内容
①人人都对自然感到好奇，都以自己喜爱的形式寻求自然的“谜底”，但是大多数人一般直接探寻自然本身，而作者却由人的观察角度，反思人类对宇宙的认知。看似作者少年时的思维超出同龄人，其实只是他充分发挥了自己的想像力，并且保持了这样奇特的想像力，由此奠定了他对高维空间理论探究的基础。
②作者少年时接触到爱因斯坦的“未竟事业”，激发了他的探究兴趣。他之所以感到“激动人心”，是因为他把爱因斯坦的理论当成一个“侦探故事”来阅读、探究，这非常符合少年的心理。另外，“我决定要对这一秘密刨根问底”，也表现了他有毅力有恒心的性格，这是成为科学家的基本素质。
③高中时代，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）想像力：科学是需要想像力的。，想像力能带来创造力。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》）有了想像力，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”。