【教學步驟】
一、導入新課
成為一位科學家是無數有志青年的夢想，對物理的探究更是許多年輕的學子孜孜以求的，我們來看一下加來道雄的成長道路，或許能得到一些啟發。
（板書）一名物理學家的教育歷程
二、明確目標
1、引導學生從生活出發，瞭解科學、認識科學
2、引導學生以“教育歷程”為重點，探討其中表現的思想內涵。
三、整體感知
1、作者簡介
加來道雄，美籍日裔物理學家，畢業於美國哈佛大學，獲加利福尼亞大學伯克利分校哲學博士學位，後任紐約市立大學城市學院理論物理學教授。主要著作有《超越愛因斯坦》（與特雷納合著）《量子場論》《超弦導論》。
2、本文的基本結構
文章的題目是“一名物理學家的教育歷程”，因此，敍述的順序主要是歷時性的。但是，作者開頭就説“童年的兩件趣事極大地豐富了我對世界的理解力，並且引導我走上成為一個理論物理學家的歷程。”而“童年的兩件趣事”作為文章的主要內容，又是共時性的敍述。這樣的結構安排，使文章既脈絡清楚，又重點突出。結構如圖：
童年青年（成年）
鯉魚世界的幻想（想像）
實驗（理論物理學家）
愛因斯坦故事（理論）
3、本文的基本內容
①人人都對自然感到好奇，都以自己喜愛的形式尋求自然的“謎底”，但是大多數人一般直接探尋自然本身，而作者卻由人的觀察角度，反思人類對宇宙的認知。看似作者少年時的思維超出同齡人，其實只是他充分發揮了自己的想像力，並且保持了這樣奇特的想像力，由此奠定了他對高維空間理論探究的基礎。②作者少年時接觸到愛因斯坦的“未竟事業”，激發了他的探究興趣。他之所以感到“激動人心”，是因為他把愛因斯坦的理論當成一個“偵探故事”來閲讀、探究，這非常符合少年的心理。另外，“我決定要對這一祕密刨根問底”，也表現了他有毅力有恆心的性格，這是成為科學家的基本素質。③高中時代，本應“在棒球場或籃球場玩耍”，享受青春年華，但作者卻“找遍周邊地區大量的電子倉庫，裝配必需的硬件設備”，在“學校的足球場中纏繞22英里長的銅線”，自己動手建設實驗室，驗證愛因斯坦理論，探究反物質。作者進行這樣艱苦枯燥的工作，體現了他對科學的熱愛，以及踏實的性格，顯露出一個科學工作者的潛能。由①②到③，我們可以清楚地看到作者的“教育歷程”和“教育內容”。
四、重點、難點的學習與目標完成過程
1、【提問】本文在材料處理上有什麼特點？
【明確】本文佈局謀篇重點突出，詳略得當。在整體上，作者並沒有從童年到國小到國中到高中，按時間順序敍事，而是通過童年的兩件趣事和高中時建立實驗室的事例，突出他成長為一名“物理學家”的“教育歷程”，並不旁及其他成長的經驗；在局部上，如高中階段，作者看了許多統一場理論方面的書，並常常去斯坦福大學的物理圖書館，相關的理論書籍是怎樣啟發、引導他研究的，這裏肯定有許多精彩的故事，但是作者只是一筆帶過，重點放在製造“自己的原子對撞機”上，其中具體的數據敍述得很詳盡，讓人體會到作者嚴謹、踏實的性格，以及內在的成為物理學家所需要的基本素質。
2、【提問】本文體現了怎樣的科學精神？
【明確】本文三個主要部分，並不是簡單地敍述成長的故事，而是具有深刻的科學精神內涵，可以從中看到哪些方面的“教育”對成為優秀科學家最為重要。
（1）想像力：科學是需要想像力的，想像力能帶來創造力。作者正是從對鯉魚世界的想像中，認識到人類觀察空間的侷限性，間接感悟到高維空間存在的可能。由感性的想像上升到理性的創造，體現了創新意識和探索精神。
（2）樂趣：科學不應該是枯燥的，而是應該充滿樂趣的。探尋自然的奧祕，對真正的科學工作者來説，是和自然做的近似於捉迷藏的“遊戲”，也是人生的“境界”。“遊戲”使他們樂此不疲，充滿__，不受外界的__和干擾；而“境界”使他們不顧功利，不畏強權，只求真理。
（3）實驗精神：丁肇中説過：“現代學術的基礎就是實地的探察，就是我們現在所謂的實驗。”“科學發展的歷史告訴我們，新的知識只能通過實地實驗而得到，不是由自我檢討或哲理的清談就可求到的。”（《應有格物致知精神》）有了想像力，有了樂趣，那只是成為科學家的最基礎的因素，不去踏踏實實地做實驗，就不能得到基本數據，假説就不能確立。一味地空想，不去做基礎工作，不可能達到真理的彼岸。作者從事的高維空間理論，雖然還停留在紙面上，但是科學家們已經在做許多基礎的實驗工作，努力使理論得到證明。即使如科學家霍金靠睿智的頭腦創建黑洞理論，也要有數學和天體物理學的實驗基礎，也不是空想出來的。
3、【提問】“鯉魚科學家”對“世界”的認識是怎樣的？
【明確】主要有以下幾點：(1)“水池之外看不見的世界沒有科學意義。”(2)“它們為睡蓮自己能夠運動而困惑不解”——它們以神祕的“力”來掩蓋自己的無知。(3)“鯉魚科學家”的“消失”和“重現”——它們認為是“奇蹟”，是“可怖的事情”，而不肯去探究原因。(4)“鯉魚科學”的“傳奇故事”，真實地證明另一個世界的存在，而它們卻認為“胡説八道”，荒謬絕倫，違背它們的“自然規律”。
4、【提問】作者想通過“鯉魚科學家”對世界的認識説明什麼？
【明確】説明“自以為是”的人類和 “鯉魚科學家”有相似之處。(1)人類“一生就在我們自己的‘池子’裏度過”，只要“超出我們的理解力”的自然存在，他們就“拒絕承認”。(2)“科學家發明像力這樣一些概念……”，是因為他們只願意承認“那些看得見摸得着的事物”，不肯改變思考問題的方式。(3)“不能在實驗室裏便利地驗證”的理論，他們就加以“鄙視”，表現出思想上的保守和固執。
5、【提問】課文中閲讀__空間歷險故事和統一場理論書籍兩小段內容，對“教育歷程”的敍述有什麼作用？
【明確】課文的重點是童年趣事和建立實驗室，這三個事例已經把“教育歷程”完整地勾畫出來。而夾雜在其中的兩個小事例，主要起補充和銜接的作用。歷險故事加深作者對高維空間的想像，激發興趣；而閲讀統一場理論書籍，既表現高中階段作者求知的熱情，也銜接起由理論到實驗的探究過程。
6、【提問】作者説“我決定要對這一問題刨根問底，縱然為此而必須成為一名理論物理學家也在所不辭。”在作者心中“理論物理學家”應該是怎樣的人？
【明確】理論物理學家的工作是抽象、枯燥的，受實驗條件的限制，自己的學説很難得到實驗的證明，甚至可能到死也得不到成就。這樣的人必須耐得住寂寞，必須有奉獻精神。“在所不辭”意味着“理論物理學家”道路的艱辛。
7、【提問】作者建立實驗室的事例，對我們現實生活有怎樣的意義？
【明確】科學是建立在基礎實驗之上的，科學理論要經過實驗的檢驗才能得到論證。實驗不是簡單的操作，要有理論指導，要有實驗的設計，要有策劃組織能力，要有耐力和恆心等等，實驗考驗的是實驗者的綜合能力。而我們當前存在的問題是，重視理論，輕視基礎實驗，表現為動手能力和實踐能力差，思想上浮躁，急功近利。對教育而言，重知識，輕能力的現象很普遍。這些都是一名理論物理學家重視實驗給我們現實生活的啟迪。
氣體的狀態參量
（1）温度：宏觀上表示物體的冷熱程度，微觀上是分子平均動能的標誌。兩種温標的換算關係：T=(t+273)K。
絕對零度為-273.15℃，它是低温的極限，只能接近不能達到。
（2）氣體的體積：氣體的體積不是氣體分子自身體積的總和，而是指大量氣體分子所能達到的整個空間的體積。封閉在容器內的氣體，其體積等於容器的容積。
（3）氣體的壓強：氣體作用在器壁單位面積上的壓力。數值上等於單位時間內器壁單位面積上受到氣體分子的總衝量。
①產生原因：大量氣體分子無規則運動碰撞器壁，形成對器壁各處均勻的持續的壓力。
②決定因素：一定氣體的壓強大小，微觀上決定於分子的運動速率和分子密度；宏觀上決定於氣體的温度和體積。
（4）對於一定質量的理想氣體，PV/T=恆量
曲線運動
教學目標：
1、知道什麼是曲線運動；
2、知道曲線運動中速度的方向是怎樣確定的；
3、知道物體做曲線運動的條件。
教學重點：
1、什麼是曲線運動
2、物體做曲線運動的方向的確定
3、物體做曲線運動的條件
教學難點：
物體做曲線運動的條件
教學時間：
1課時
教學步驟：
一、導入新課：
前邊幾章我們研究了直線運動，下邊同學們思考兩個問題：
1、什麼是直線運動？
2、物體做直線運動的條件是什麼？
在實際生活中，普遍發生的是曲線運動，那麼什麼是曲線運動？本節課我們就來學習這個問題。
二、新課教學
1、曲線運動
（1）幾種物體所做的運動
a：導彈所做的運動；汽車轉彎時所做的運動；人造衞星繞地球的運動；
b：歸納總結得到：物體的運動軌跡是曲線。
（2）提問：上述運動和曲線運動除了軌跡不同外，還有什麼區別呢？
（3）對比小車在平直的公路上行駛和彎道上行駛的情況。
學生總結得到：曲線運動中速度方向是時刻改變的。
過渡：怎樣確定做曲線運動的物體在任意時刻的速度方向呢？
2：曲線運動的速度方向
（1）情景：
a：在砂輪上磨刀具時，刀具與砂輪接觸處有火星沿砂輪的切線方向飛出；
b：撐開的帶着水的傘繞傘柄旋轉，傘面上的水滴沿傘邊各點所劃圓周的切線方向飛出。
（2）分析總結得到：質點在某一點（或某一時刻）的速度的方向是在曲線的這一點的切線方向。
（3）推理：
a：只要速度的大小、方向的一個或兩個同時變化，就表示速度矢量發生了變化。
b：由於做曲線運動的物體，速度方向時刻改變，所以曲線運動是變速運動。
過渡：那麼物體在什麼條件下才做曲線運動呢？
3：物體做曲線運動的條件
（1）一個在水平面上做直線運動的鋼珠，如果從旁給它施加一個側向力，它的運動方向就會改變，不斷給鋼珠施加側向力，或者在鋼珠運動的路線旁放一塊磁鐵，鋼珠就偏離原來的方向而做曲線運動。
（2）觀察完模擬實驗後，學生做實驗。
（3）分析歸納得到：當物體所受的合力的方向跟它的速度方向不在同一直線時，物體就做曲線運動。
（4）學生舉例説明：物體為什麼做曲線運動。
（5）用牛頓第二定律分析物體做曲線運動的條件：
當合力的方向與物體的速度方向在同一直線上時，產生的加速度也在這條直線上，物體就做直線運動。
如果合力的方向跟速度方向不在同一條直線上時，產生的加速度就和速度成一夾角，這時，合力就不但可以改變速度的大小，而且可以改變速度的方向，物體就做曲線運動。
三、鞏固訓練：
四、小結
1、運動軌跡是曲線的運動叫曲線運動。
2、曲線運動中速度的方向是時刻改變的，質點在某一點的瞬時速度的方向在曲線的這一點的切線上。
3、當合外力F的方向與它的速度方向有一夾角a時，物體做曲線運動。
五、作業：<創新設計>曲線運動 課後練習
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