1、第二节 探索之路 一、基本要求 、让学 生初步了解古人对神奇现象的探究和物理学发展的几个 重要阶段。 、知道物理学不仅指具体的物理知识，而且还包括科学研究方法、科学态度和科学 精神。 、能意识到科学发展（探索）历程的艰辛与曲折，却是富有意义的。 二、教材分析 按天、地、人的思路展开 第一段标“古文明中的科学思索” 。 对于自然界的神奇，古人早已开始探索，那些直接刺激感官（眼睛和耳朵）的神奇现 象最能引起他 们的注意。尽管由于条件所 限，他们的思索还停留在朦胧的感性阶段，但是 这些感性认识是理 性认识世界的必要的前期准备，对人类文明的发展具有推动作用。 甲骨文“殸” （后来演变为 “磬” ） ，
2、象一块很大 的斜面石头和一只拿者结实木槌的手， 这只手正拿着木槌欲敲打石块。殸和耳组成了“聲” （声的老写形式）,这似乎表 示耳朵听 的是木槌敲打磬发出的声 音. 纳西族东 巴象形文字“晒干” ，字的上部为发出光线的太阳，字的中部为被蒸发的水 气。字的下部为大地。该字的意思为日光照射大地，使地面的水蒸气蒸发，以达到晒干的 目的。来源: “古人的宇宙观模型之一” 是古人对日月星辰及周围世界的观察，设想出的宇宙的模 样。认为地是平的，天象倒扣的大锅（南北朝时的民歌敕勒川中就有“天似穹庐，笼 盖四野”的诗 句） ，日月星辰就在穹顶下的大气中运行。 以上这些表明古人的原始思维中有科学的成分。 “雕刻玉
3、版”是 距今 5000 年 的史前仪具。玉版中央布刻圆形象天，外廓方形象地， 侧面呈拱形象天穹，表现了中 国古人比较原始的天圆地方的思想。在这种宇宙观的基础上 逐渐演化产生了“司南”早期的指南针。 英国的“石头阵”被一些考古学家认为是人类现存最早的天文观察台之一。 天文学家 借助电子计算机发现：象夏至等重要的节令日子，太阳、月亮升起和落下的方向与巨石一 一对准成一条直线。它的外围坑洞可以被用来预报月食。来源: 这都反映了不同国家的古人对自然神奇现象都有过富有意义的思考。 第二段标“物理学的进步之阶”中，展示了物理学发展中的几个重要阶段： 灿烂的古 代文明，为人们科学地认识世界奠定了基础。而且后
4、来物理学的产生与发展 也与古文明的科学思索关系密切。后来的物理学家们，过一系列的实验以及对那些神奇现 象的理性思考，才使物理学逐步有了令人惊叹的发展。而物理学体系的建立则归功于物理 学界的一系列巨匠。 第一阶段：自然科学的真理对错误权威的挑战 “哥白尼”伟大的波兰天文学家和近代自然科学的先驱 。长期以来，托勒密的“地心 说”被教会用作天主教的教义基础，在欧洲占统治地位，受到教会保护。哥白尼在长期的 天文观测中，意识到地球根本不是宇宙的中心，只是一个绕太阳旋转的普通行星。向教会 发出严正的挑战，否定了影响人类达千年之久的托勒密体系，有利地推动了人类文明 的进 程，使人类对宇宙的认识向前跨越了一大
5、步。来源: “伽利略”经典力学和实验物理学的先驱。第一个用望远镜观察天空，观测结果进一 步证实了哥白尼的观点是正确的。还不断地向亚里士 多德的权威性提出挑战，最早用实验 的方法去追求隐藏在事物表象之后的真理。 第二阶段：经典力学体系的建立 “牛顿”人类历史上的科学巨匠，用牛顿运动三大定律构建了经典物理学体系。在物 理学、数学、天文学等方面作出划时代的贡献。诗人波谱在牛顿的墓碑上这样形容：“自 然和自然的规律，都藏在黑暗的夜空；上帝说：让牛顿降生 ，于是一切变 得灿烂光明。 ”来源: 第三阶段：现代物理学 的产生和发展 “爱因斯坦”的相对论冲击了经典的时空观，认为：当物体的运动速度接近光速时，
6、人们所熟悉的空间和时间等概念都会发生变化。如时钟会 走得很慢，人将会青春不老，而 此时大尺度的宇宙空间象几百万光年也不再是那么遥远。 “玻尔”发现微观世 界与宏观世界的物理规律有很大的差异，提出了新的理论量 子力学。他们为物理学的发展跨出具有 划时代的意义的 一大步。 建议适当补充某个或几个科学家的故事或者他们的伟大品格。比如向学生讲牛顿看苹 果落地想到日月星辰的运转等，对学生进行高尚的情操的教育。向学生说明：事实上的科 学发现不是象我们讲的故事 这么简单，故事的背后是科学家们长期的、艰苦卓绝的工作。 三、教学建议来源: 、与第一节的讲解方式有所变化，以便让学生感觉新鲜有趣。 、在黑板讲解象形文字的构成，物理学发展历程等；可用讲故事的方式讲解物理学 发展历程。 、建议在物理学发展历程时为学生勾画出物理学发展的几个大的阶段，并强调这几 个阶段对物理学发展的重要作用。 、可让每一位同学 在课前 以各种不同的信息渠道,收集中外科学家艰苦探索的事例。 事例也不一定是物理方面,可以是生物学、医学、化学等等,体现学科间的交流。 5.观看科学家传记或反映古代文明的记录片考古中国等。
