1.1 走进实验室：学习科学探究-2023-2024学年教科版物理八年级上册

1.1 走进实验室：学习科学探究 一、课程标准研究 本小节作为初中物理的的第一课，教师应当介绍课标当中对学生的整体要求，让学生对以后的学习有一定的认识。包括但不限于介绍整个初中需要学习的课程内容，即物质、运动和相互作用、能量、实验探究、跨学科实践，让学生对自身需要学习的内容有一定的认识。同时应当突出本小节的重点，即实验探究的重要性。 课标中对实验探究的教学策略建议提出了以下四点：①引导学生发现问题、提出问题，启发学生作出猜想与假设。②关注对学生设计实验方案、收集证据能力的培养。③引导学生通过分析论证得出结论并作出解释，培养学生分析论证的能力。④注重对学生交流合作、评估反思能力的培养。 基于以上几点建议，本小节在讲授时应当适当引导学生认识实验探究的几大常见步骤，并使其初步运用到实验探究中，让学生有一个初步的印象，培养学生的科学思维。 二、教材研究 本小节是学生学习初中物理的第一小节，也是学生第一次接触物理课。教材中本小节的内容包括观察奇妙的物理现象、认识科学探究的工具、像科学家一样探究、建立你的家庭实验室四个部分。 教材先通过神奇的物理现象来引起学生的学习兴趣，如图1.1.1所示，一共举了四个例子；再介绍哪些工具能帮助我们研究这些物理现象，如图1.1.2所示，介绍了七种常见类型的测量仪器；以及如何研究这些物理现象，即七种常见的研究步骤；最后介绍研究这些物理规律有什么用。一步一步的引导学生初步认识物理和实验探究对于研究物理的重要性，以及如何进行实验探究。 三、教学目标 物理观念：初步接触物质、运动、相互作用和能量的观念。 科学思维：初步认识解决物理问题的几大思路，即模型建构、科学推理、科学论证和质疑创新。 科学探究：初步认识科学研究的几大方法，知道科学家是如何探究科学问题。 科学态度与责任：知道科学研究应该保持什么样的态度，以及科学研究对社会发展的意义。 四、教学重点和难点 教学重点：知道科学探究的一般步骤。 教学难点：培养学生从生活中寻找物理现象，探索物理规律的意识，认识家庭实验室的重要性。 五、设计理念 根据教材的教学思路，我首先以魔术的形式引入，由现象引导学生思考其背后的本质，引起学生的探索兴趣和探索欲望，但留下悬念，为以后的学习留个铺垫。 接着以问题为导向，通过一个具体的问题，引导学生思考具体如何探究物理问题，需要通过哪些步骤才能看清物理现象后面的本质，再从特殊到一般，由此让学生了解科学探究的一般步骤。 最后以并非只有科学家才能做实验，引出家庭实验室，从而培养学生在日常中发现物理，在家庭里研究物理的习惯。 七、教学片段过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 魔术引入 演示实验：圆圈穿过链条实验、共振音叉实验、永动鸟实验、水箱变脸实验、最后保留悬念。 观察实验现象，思考为什么会发生这样的现象，以及如何证明。体验物理的趣味性。 引起学生的学习兴趣，培养学生的探索兴趣和探索欲望，让学生对物理学科有一个比较好的印象。 介绍物理学 介绍物理学的概念：即物理学是一门基础自然学科，它所研究的是物质的基本结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律，以及所使用的实验手段和思维方法。 介绍初中所需要学习的物理知识板块，强调实验的重要性。 提问：科学家是如何进行科学研究的？只是单纯的做实验吗？ 初步认识物理学以及初中需要学习的物理板块，思考老师提出的问题。 让学生对今后学习物理有一个深刻的印象，同时引出教学重点。 具体问题 出示一张长方形长度的视觉错觉图。 提问：图中两个方块的长度是否一样？（提出问题） 收集学生意见。（猜想与假设） 回答：一样长or不一样长。 通过一个简单的问题，让学生体会科学家探究问题的全过程，让学生知道即使再小的问题也需要严谨的科学态度。 提问：怎么证明你们的观点？（设计实验）为什么？（交流与合作） 回答：撕下来对比or用尺子量。说明理由。 请学生上台进行证明。（进行实验）并分析结论。（分析论证） 上台动手实验，并得出结论。 提问：这种证明方法是否准确？是否还有其他证明方法？（评估） 分析两种方法的优缺点。 总结归纳 提问并辅助学生总结上述实验的探究流程：提出问题、猜想与假设、设计实验、交流与合作、进行实验、分析论证、评估。 回答实验探究的七个流程并记录下来。 突出本小节的重点。 强调工具 通过上述两种实验方法的比较，突出测量工具的重要性。 介绍并展示常见的七种测量工具。 观察并记录这些测量工具。 让学生对后面可能需要用到的工具有一个印象。 家庭实验室 由上述实验得出物理研究并不是科学家才能做的，普通人也能行。 介绍爱迪生早年的实验经历，引出家庭实验室。 提问：哪些东西可以用于家庭实验？ 鼓励学生自行建立家庭实验室。 回答并记录进行家庭实验需要哪些工具和用品。 由实验室物理来到生活中的物理，培养学生的物理兴趣。 八、教学资源 铁链、铁环、音叉两个、铁锤、纸杯、水、永动鸟、变脸水箱、脸谱、直尺。 学科网（北京）股份有限公司 $$