第二環(huán)節(jié)合作討論,獲得新的知識展示圖片,一塊草地上的全部蒲公英,估算所有蒲公英的數(shù)量,引出種群密度的概念。回到問題即調(diào)查蒲公英的種群密度,教師啟發(fā),學生閱讀教材討論總結(jié)說出樣方法,以問題承接“一片草地上的所有山羊”怎么知道其種群密度,激起學生認知沖突,進一步思考討論,得出標志重捕法,教師引導學生完成標志重捕法的概念、操作過程,計算公式,并與樣方法進行比較。教師陳述“種群密度是種群最基本的數(shù)量特征,反應種群在一定時期的數(shù)量,不能反應種群的變化趨勢”引出反映種群變化趨勢的其他特征——出生率和死亡率,遷入和遷出,年齡組成和性別比例。學生討論總結(jié)這些特征的概念、對種群密度的影響及對生產(chǎn)生活實踐的指導意義。使學生認同計劃生育國策,關(guān)注瀕危動物的種群數(shù)量變化。之后引導學生構(gòu)建種群特征的關(guān)系圖。再簡明闡述種群空間特征即:隨即分布,均勻分布、集群分布。第三環(huán)節(jié)反饋練習,鞏固新知識通過對學生練習結(jié)果的評價,了解學生對知識的掌握情況。即以學生為核心的教學評價。
2.古建筑美:主要有城池、宮殿、陵墓、寺院、樓閣、橋、塔、民居等。古建筑美的形式主要表現(xiàn)在序列組合、空間安排、比例尺度、造型式樣、色彩裝飾等方面。3.自然景觀中的人造景物(如民俗風情美、書畫、雕塑藝術(shù)美等)在自然景觀中,增加一些人造景物(人工美),如亭臺樓閣、橋梁、寺廟等,本來是為了實用,如半山建亭,是為了游人途中休息,水上架橋是為了方便游覽,但建造者按照美的規(guī)律,精心設(shè)計建造、精心裝飾,有的還請著名書畫家題寫匾額楹聯(lián),使之不僅具有實用性,而且具有審美意義。它與自然景物形成一個統(tǒng)一的整體,構(gòu)成絢麗多姿的風景美。圖3.6城市雕塑圖為位于蘭州城南黃河之濱的巨型雕塑——《黃河母親》。三、自然美與人工美的統(tǒng)一現(xiàn)今仍保持著原始形態(tài)的自然地域已經(jīng)越來越少了。古今中外眾多的自然景觀都留有人工的痕跡。使這些人工痕跡與自然相映成趣,需要人們從和諧美的角度去巧妙安排。
思考:洗衣機脫水時轉(zhuǎn)速高時容易甩干衣物,還是轉(zhuǎn)速低時容易甩干衣物?(2) 制作棉花糖的原理內(nèi)筒與洗衣機的脫水筒相似,里面加入白砂糖,加熱使糖熔化成糖汁。內(nèi)筒高速旋轉(zhuǎn),黏稠的糖汁就做離心運動,從內(nèi)筒壁的小孔飛散出去,成為絲狀到達溫度較低的外筒,并迅速冷卻凝固,變得纖細雪白,像一團團棉花。5.離心現(xiàn)象的防止在水平公路上行駛的汽車,轉(zhuǎn)彎時所需的向心力是由車輪與路面的靜摩擦力提供的。如果轉(zhuǎn)彎時速度過大,所需向心力F大于最大靜摩擦力Fmax,汽車將做離心運動而造成交通事故。因此,在公路彎道處,車輛行駛不允許超過規(guī)定的速度。當高速轉(zhuǎn)動的砂輪或者飛輪內(nèi)部分子間相互作用力不足以提供所需向心力時,離心運動就會使他們破裂,甚至釀成事故。
【概括】天體是在不斷的運動著的。運動著的天體互相吸引和互相繞轉(zhuǎn),從而形成天體系統(tǒng)。【板書】四、天體系統(tǒng)【啟發(fā)】天體系統(tǒng)有大有小,大的天體系統(tǒng)又可包含許多小的天體系統(tǒng)。剛才同學們提到的三個天體系統(tǒng)之間是如何包含的呢?(銀河系含太陽系,太陽系含地月系)【掛圖講解】地月系只有兩個天體,地球和月球,它們之間的平均距離為384401千米;太陽系則包括太陽、九大行星、數(shù)十顆衛(wèi)星及其它天體,整個太陽系的直徑至少100億千米以上;而銀河系則擁有2000多億顆太陽恒星及恒星系統(tǒng),包括了我 們用肉眼能看到的所有恒星,其主體部分的直徑達7萬光年,太陽就處于距銀河系中心2.3萬光年的位置上。【講解】銀河系已如此龐大,是否 就是最大的天體系統(tǒng)呢?是否就是我們的宇宙呢?還遠遠不是。利用天文望遠鏡,我們可以觀測到在銀河系之外,還有約10億個類似的天體系統(tǒng),它們被統(tǒng)稱為河外星系。
教學過程【導入新課】在太陽系中,九大行星就好像一個家庭中的九個兄弟,有許多共性,今天,我們就一起來了解九大行星在運動特征和結(jié)構(gòu)特征上的共同之處?!景鍟?.九大行星的運動特征和結(jié)構(gòu)特征【啟發(fā)引導】請同學們一起閱讀地圖冊上的“太陽系模式圖”,讀圖分析:(1)九大行星在公轉(zhuǎn)的方向、軌道等方面有什么共性?(2)圖中符號“i”、“e”代表什么意思?這兩組數(shù)字能說明什么問題?九大行星公轉(zhuǎn)的方向相同,均為自西向東轉(zhuǎn),我們稱為同向性。符號“i”表示軌道傾角。(簡介黃道、黃道面、軌道傾角)各大 行星的軌道傾角都很小,只有水星和冥王星的大一些,最大也不過17°,說明九大行星的公轉(zhuǎn)軌道近似在同一個平面上,我們稱之為共面性。符號“e”代表公轉(zhuǎn)軌道橢圓的偏心率,即焦點到橢圓中心的距離與橢圓半長軸之比,它決定橢圓的形狀。偏心率越小,越趨向于圓,當偏心率為0時,軌道就是圓。
【學習內(nèi)容分析】在行星運動規(guī)律與萬有引力定律兩節(jié)內(nèi)容之間安排本節(jié)內(nèi)容,是為了更突出發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的這個科學過程。如果說上一節(jié)內(nèi)容是從運動學角度描述行星運動的話,那么,本節(jié)內(nèi)容是從動力學角度來研究行星運動的,研究過程是依據(jù)已有規(guī)律進行的演繹推理過程。教科書在尊重歷史事實的前提下,通過一些邏輯思維的鋪墊,讓學生以自己現(xiàn)有的知識基礎(chǔ)身于歷史的背景下,經(jīng)歷一次“發(fā)現(xiàn)”萬有引力的過程,因此體驗物理學研究問題的方法就成為主要的教學目標?!緦W情分析】在學太陽對行星的引力之前,學生已經(jīng)對力、重力、向心力、加速度、重力加速度、向心加速度等概念有了較好的理解,并且掌握自由落體運動和圓周運動等運動規(guī)律,能熟練運用牛頓運動定律解決動力學問題。已經(jīng)完全具備深入探究和學習萬有引力定律的起點能力。所以在推導太陽與行星運動規(guī)律時,教師可以要求學生自主地運用原有的知識進行推導,并要求說明每一步推理的理論依據(jù)是什么,教師僅在難點問題上做適當?shù)狞c撥。
“做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化過程”,這是本章教學中的一條主線。對于一種勢能,就一定對應于相應的力做功。類比研究重力勢能是從分析重力做功入手的,研究彈簧的彈性勢能則應從彈簧的彈力做功入手。然而彈簧的彈力是一個變力,如何研究變力做功是本節(jié)的一個難點,也是重點。首先,要引導學生通過類比重力做功和重力勢能的關(guān)系得出彈簧的彈力做功和彈簧的彈性勢能的關(guān)系。其次,通過合理的猜想與假設(shè)得出彈簧的彈力做功與哪些物理量有關(guān)。最后,類比勻變速直線運動求位移的方法,進行知識遷移,利用微元法的思想得到彈簧彈力做功的表達式,逐步把微分和積分的思想滲透到學生的思維中。本節(jié)課通過游戲引入課題,通過生活中拉弓射箭、撐桿跳高和彈跳蛙等玩具以及各種彈簧等實例來創(chuàng)設(shè)情景,提出問題。給學生感性認識,引起學生的好奇心;讓學生對彈簧彈力做功的影響因素進行猜想和假設(shè),提出合理的推測,激發(fā)學生的探索心理,構(gòu)思實驗,為定性探究打下基礎(chǔ)。然后,引導學生通過類比重力做功與重力勢能的關(guān)系得出彈簧彈性勢能與彈簧彈力做功的關(guān)系。
知識與技能1.知道地心說和日心說的基本內(nèi)容.2.知道所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓,太陽處在橢圓的一個焦點上.3.知道所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等,且這個比值與行星的質(zhì)量無關(guān),但與太陽的質(zhì)量有關(guān).4.理解人們對行星運動的認識過程是漫長復雜的,真理是來之不易的.過程與方法通過托勒密、哥白尼、第谷·布拉赫、開普勒等幾位科學家對行星運動的不同認識,了解人類認識事物本質(zhì)的曲折性并加深對行星運動的理解.情感、態(tài)度與價值觀1.澄清對天體運動裨秘、模糊的認識,掌握人類認識自然規(guī)律的科學方法.2.感悟科學是人類進步不竭的動力.教學重點理解和掌握開普勒行星運動定律,認識行星的運動.學好本節(jié)有利于對宇宙中行星的運動規(guī)律的認識,掌握人類認識自然規(guī)律的科學方法,并有利于對人造衛(wèi)星的學習.
生:還可以從表盤上直接讀出公里里程.師:日常生活中的“速度”有時指速度,也有時指速率,要看實際的物理情景。[討論與交流]甲、乙兩位同學用不同的時間圍繞操場跑了一圈,都回到了出發(fā)點,他們的平均速度相同嗎?怎樣比較他們運動的快慢?學生討論,體驗平均速度的缺陷,引入平均速率。生1:位移都是零,平均速度等于位移跟發(fā)生這段位移所用時間的比值,所以他們的平均速度都是零。生2:即使一位同學站在原地不跑,他的平均速度也是零啊,可我們運動會上不是這樣比快慢的,如果這樣,那多不公平啊?師:平均速度v=Δx/Δt,甲、乙的位移都為零,所以他們的平均速度也都等于零.在這里平均速度無法顯示他們運動快慢的不同,要用到另一物理量:平均速率.平均速率等于物體運動通過的路程跟所用時間的比值.他們兩人通過的路程相同且都不為零,但所用時間不同.顯然用時短的運動得快,也就是平均速率大.生:這不是我們初中學過的速度嗎?
猜想:既然物體下落過程中的運動情況與物體質(zhì)量無關(guān),那么為什么在現(xiàn)實生活中,不同物體的落體運動,下落快慢不同呢?我們能否猜想是由于空氣阻力的作用造成的呢?如果沒有空氣阻力將會怎樣呢?學生討論后回答.三、猜想與假說伽利略認為,自由落體是一種最簡單的變速運動.他設(shè)想,最簡單的變速運動的速度應該是均勻變化的.但是,速度的變化怎樣才算均勻呢?他考慮了兩種可能:一種是速度的變化對時間來說是均勻的,即經(jīng)過相等的時間,速度的變化相等;另一種是速度的變化對位移來說是均勻的,即經(jīng)過相等的位移,速度的變化相等.伽利略假設(shè)第一種方式最簡單,并把這種運動叫做勻變速運動.四、實驗驗證實驗驗證是檢驗理論正確與否的唯一標準.任何結(jié)論和猜想都必須經(jīng)過實驗驗證,否則不成理論.猜想或假說只有通過驗證才會成為理論.所謂實驗驗證就是任何人,在理論條件下去操作都能到得實驗結(jié)果,它具有任意性,但不是無條件的,實驗是在一定條件下的驗證,而與實際有區(qū)別.
四、速度和速率學生閱讀教材第18頁相應部分的知識點,讓學生總結(jié).生:速度既有大小,又有方向,是矢量,速度的大小叫速率,教師引導學生看教材第18頁圖1.3—2.觀察汽車的速度計,討論后說出你從表盤上獲取的有用信息。生:汽車的速率.指針指在相應數(shù)字的瞬間,就表示汽車在那一瞬時的速率是那個值.生:還可以從表盤上直接讀出公里里程.師:日常生活中的“速度”有時指速度,也有時指速率,要看實際的物理情景。[討論與交流]甲、乙兩位同學用不同的時間圍繞操場跑了一圈,都回到了出發(fā)點,他們的平均速度相同嗎?怎樣比較他們運動的快慢?學生討論,體驗平均速度的缺陷,引入平均速率。生1:位移都是零,平均速度等于位移跟發(fā)生這段位移所用時間的比值,所以他們的平均速度都是零。生2:即使一位同學站在原地不跑,他的平均速度也是零啊,可我們運動會上不是這樣比快慢的,如果這樣,那多不公平啊?
①平動的物體一般可以看作質(zhì)點做平動的物體,由于物體上各點的運動情況相同,可以用一個點代表整個物體的運動,在這種情況下,物體的大小、形狀就無關(guān)緊要了,可以把整個物體當質(zhì)點。例如:平直公路上行駛的汽車,車身上各部分的運動情況相同,當我們把汽車作為一個整體來研究它的運動的時候,就可以把汽車當作質(zhì)點。當然,假如我們需要研究汽車輪胎的運動,由于輪胎上各部分運動情況不相同,那就不能把它看作質(zhì)點了。要注意的是:同一物體在不同情況下有時可看質(zhì)點,有時不可以看作質(zhì)點,一列火車從北京開到上海,研究火車的運行的時間,可將火車看成質(zhì)點,而火車過橋時,計算火車過橋的時間,不可以將火車看成質(zhì)點。②有轉(zhuǎn)動但轉(zhuǎn)動為次要因素例如:研究地球公轉(zhuǎn)時,可把地球看作質(zhì)點;研究地球自轉(zhuǎn)時,不能把地球看作質(zhì)點。③物體的形狀、大小可忽略再如:乒乓球旋轉(zhuǎn)對球的運動的較大的影響,運動員在發(fā)球、擊球時都要考慮,就不能把乒乓球簡單看作質(zhì)點。
(創(chuàng)設(shè)實例:多媒體播放視頻劉翔的110m欄。)1.提出問題:怎樣定量(準確)人描述車或劉翔所在的位置?2.提示:你的描述必須能反映物體(或人)的運動特點(直線)、運動方向、各點之間的距離等因素。3.總結(jié):①為了定量地描述物體的位置及位置的變化,需要在參考系上建立適當?shù)淖鴺讼?。坐標系是在參考系的基礎(chǔ)上抽象出來的概念,是抽象化的參考系。為了定量地描述物體的位置及位置的變化需要在參考系上建立適當?shù)淖鴺讼?,如果物體在一維空間運動,即沿一條直線運動,只需建立直線坐標系,就能準確表達物體的位置;如果物體在二維空間運動,即在同一平面運動,就需要建立平面直角坐標系來描述物體的位置;當物體在三維空間運動時,則需要建立三維坐標系。①一維坐標:描述物體在一條直線上運動,即物體做一維運動時,可以以這條直線為x軸,在直線上規(guī)定原點、正方向和單位長度,建立直線坐標系。如圖1-1-1所示,若某一物體運動到A點,此時它的位置坐標XA=3m,若它運動到B點,則此時它的坐標XB=-2m(“-”表示沿X軸負方向)。
共享實驗收集的信息,分享實驗探究的結(jié)論,體驗收獲的樂趣。 小結(jié)拓展 這節(jié)課由大家感興趣的球類運動和彈弓游戲,提出了功與速度變化關(guān)系的問題,利用倍增思想解決測量對物體做功的問題,使用我們熟悉的器材設(shè)計了探究方案,并進行實驗探究,采用圖像法進行數(shù)據(jù)處理,初步得出W∝V2的關(guān)系。在我們這節(jié)課探究以前,科學家就通過試驗和理論的方法,已經(jīng)總結(jié)出了功與速度變化的定量關(guān)系。人類社會也在社會生活和生產(chǎn)的各個領(lǐng)域予以利用。比如,古代的戰(zhàn)爭武器拋石器、大型弓弩,以及現(xiàn)代飛機彈射系統(tǒng)、還有機器人行走等等,希望同學在今后的學習中注意留心生活中的物理和社會中的物理。 領(lǐng)會總結(jié)。培養(yǎng)概括總結(jié)的能力,進一步鞏固、感悟、提升實驗探究中獲得的思維能力及動手能力。感悟社會中的物理,認識物理學對科技進步以及文化和社會發(fā)展的影響。 列舉學生知道的社會中做功使物體速度變化的例子,增強學生將物理知識應用于生活和生產(chǎn)的意識,培養(yǎng)學生的社會參與意識和對社會負責任的態(tài)度。
香港的旅游特色在“購”,而購物旅游又進一步促進了其他要素的發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計,每年進入香港的國際旅游者中有60%左右的人是為了購物,其購物費用也占全部旅游費用支出的60%左右,使香港這個彈丸之地成為世界的“購物天堂”。思考:1.從旅游六要素的角度看,香港的“購”是如何促進旅游業(yè)發(fā)展的?點撥:到香港購物是許多游客來港旅游的主要動機?!百彙笔窍愀勐糜瘟氐暮诵?,促進了整個旅游業(yè)的發(fā)展。2.香港的地理位置和自由港的地位,為旅游業(yè)的發(fā)展提供了哪些有利條件?點撥:香港是自由港,商品來自世界各地,由于大部分商品不收關(guān)稅,香港的商品價格就相應較低。此外,這里每年都有許多換季大減價的促銷活動,能為游客提供真正的實惠。香港店鋪中銷售著世界各地不同特色的貨品,而且大部分服務行業(yè)的從業(yè)人員都受過專業(yè)訓練,態(tài)度殷勤友善,以客為先。購物成為香港吸引游客的一個重要因素,為旅游的發(fā)展提供了極為有利的條件。
點撥:旅游地旅游資源的特色不同,可以安排的旅游活動是不一樣的,直接影響對旅游者的吸引力。因此,出游前首先就需要收集旅游地旅游資源的類型、主要游覽景區(qū)、景點的特色等情況。旅游地的時空可達性直接關(guān)系到旅游者從出發(fā)地到旅游地,然后再返回出發(fā)地的費用和時間。一般來說,居住地與旅游地之間的空間距離過大,會使旅行的時間過長、旅行費用過高,經(jīng)濟距離增加,相應地降低了旅游者的出游能力。而居住地與旅游地相距遙遠,也意味著兩地之間巨大的環(huán)境差異,這會增加對游客的吸引力。旅游服務設(shè)施和條件,如旅游交通方式及工具、旅游住宿條件、旅游餐飲的種類和標準、導游服務、旅行費用等信息也都在一定程度上影響著游客的選擇。圖5.3西藏布達拉宮和圖5.4云南香格里拉兩幅圖片顯示了西藏布達拉宮、云南香格里拉與眾不同的優(yōu)美景觀,吸引了眾多的游客前來觀光旅游,成為近年來國內(nèi)旅游的熱點。
課下探究活動:收集有關(guān)廣東仁化丹霞景區(qū)的資料,以圖4.3為內(nèi)容框架,分析廣東仁化丹霞旅游風景區(qū)的規(guī)劃。(活動目的:通過收集資料、綜合分析,從而加深對知識的理解和記憶,培養(yǎng)學生的信息收集、分析能力以及合作意識。)6.景區(qū)開發(fā)應注意的問題旅游景區(qū)要實現(xiàn)可持續(xù)開發(fā),應以科學的發(fā)展觀為指導,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)好各種關(guān)系。閱讀旅游景區(qū)開發(fā)中的不和諧音通過閱讀材料,了解以下問題:1.景區(qū)開發(fā)的不和諧音主要包括哪幾方面?會帶來哪些嚴重后果?2.如何避免景區(qū)開發(fā)的不和諧音?點撥:1.景區(qū)開發(fā)的不和諧音主要包括:品牌之爭、重復開發(fā)現(xiàn)象嚴重、低水平開發(fā)屢見不鮮、不顧市場需求,盲目開發(fā)等,造成旅游資源的浪費、旅游環(huán)境的破壞,旅游景區(qū)的效益低。2.景區(qū)開發(fā)時應以科學發(fā)展觀為指導,統(tǒng)籌旅游資源與旅游產(chǎn)品、旅游產(chǎn)品與旅游市場、旅游景區(qū)之間、旅游產(chǎn)品之間的關(guān)系,對景區(qū)進行合理的規(guī)劃。
(4)假如你是110指揮中心的調(diào)度員,描述在接到報警電話到指揮警車前往出事地點的工作程序。點撥:接警→確認出事地點的位置→(在顯示各巡警車的地理信息系統(tǒng)中)了解其周圍巡警車的位置→分析確定最近(或能最快到達)的巡警車→通知該巡警車。(5)由此例推想,地理信息技術(shù)還可以應用于城市管理的哪些部門中?點撥:城市交通組織和管理、商業(yè)組織和管理、城市規(guī)劃、衛(wèi)生救護、物流等部門,都可利用地理信息技術(shù)。【課堂小結(jié)】現(xiàn)代地理學中,3S技術(shù)學科的發(fā)展與應用,日益成為地理學前沿科學研究的重要領(lǐng)域,并成為地理學服務于社會生產(chǎn)的主要途徑,現(xiàn)在3S技術(shù)已經(jīng)廣泛應用于社會的各個領(lǐng)域。它們?nèi)呒扔蟹止び钟新?lián)系。遙感技術(shù)主要用于地理信息數(shù)據(jù)的獲取,全球定位系統(tǒng)主要用于地理信息的空間定位,地理信息系統(tǒng)主要用來對地理信息數(shù)據(jù)的管理、更新、分析等。
二、分析題基于非典型肺炎防治的需要,武漢大學和中國科學院微生物研究所,集中優(yōu)秀人才和先進的儀器設(shè)備,以科學的理論為指導,運用現(xiàn)代的知識與技術(shù)手段,對SARS病毒進行深入細致的研究。2003年5月,他們聯(lián)合研制出抗擊SARS病毒侵入細胞的多肽藥物。經(jīng)科學試驗證明,它可以阻斷SARS病毒侵入人體細胞,具有預防和治療兩種功效。這些藥物的發(fā)明在非典型肺炎的預防和治療發(fā)揮著重要的作用。上述材料體現(xiàn)了辯證唯物主義認識論的哪些觀點?答案提示:體現(xiàn)了實踐是認識的來源、實踐是認識發(fā)展的動力、實踐是檢驗認識的真理性的唯一標準、實踐是認識的目的和歸宿、認識對實踐具有反作用等辯證唯物主義認識論的觀點。三、辨析題1、“仁者見仁,智者見智”的說法否定了真理的客觀性答案提示:(1)此觀點錯誤。(2)“仁者見仁,智者見智”是說對同一事物不同的人有不同的見解。
農(nóng)業(yè)科學的周期是以年為時間單位,一次實驗就要等到一次花開、結(jié)果。就這樣,幾個實驗誤導了袁隆平好幾年。這時登在《參考消息》上的一篇不起眼的文章像給迷途中的袁隆平以當頭一棒:克里克、沃森和威爾金斯發(fā)現(xiàn)DNA螺旋結(jié)構(gòu),西方的遺傳學研究進入分子水平?!拔耶敃r還在那里搞什么無性雜交,糟糕得很”。水稻是自花授粉植物,雄蕊雌蕊都在一朵花里面,雌雄同株,沒有雜種優(yōu)勢一雜種優(yōu)勢是生物界的普遍現(xiàn)象,小到細菌,大到人,近親繁殖的結(jié)果是種群的退化。但是水稻因為花小,其雜交是當時公認的世界難題,設(shè)在馬尼拉的世界水稻研究中心就是因為困難重重,差點關(guān)閉。袁隆平偏不信這個邪,他突發(fā)靈感:專門培養(yǎng)一種特殊的水稻品種——雄花退化的雄性不育系,沒有自己的花粉,這樣不就可以做到雜種優(yōu)勢了嗎?于是,漫長的尋找過程開始了,要找到這樣一株雄花退化而且雜交之后產(chǎn)量猛增的“太監(jiān)”水稻簡直是大海撈針。
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