引言 第3节 体验科学探究-2024-2025学年苏科版八年级上册物理

苏科版 八年级上册 引言 三、体验科学探究 看一看，长蜡烛先灭，还是短蜡烛先灭？　 ０.１观察有趣的物理现象 1.科学不能迷信权威，实验是物理学的基础。 2.物理学的两大功能：解释、预言 3.物理规律具有可重复性。 多次实验排除偶然性得到普遍规律。 三、体验科学探究 如何进行科学探究？ 自然界有着无穷的奥秘。 科学家就像侦探一样，通过科学探究寻找证据、揭示真相，从而得出科学结论。 虽然不是所有科学探究都遵循相同的 顺序或步骤，但其基本过程大多与以下对影子的探究相似。 人在路灯下行走，地面上影子的长度会发生改变。 影子长度的变化与哪些因素有关？ 有同学根据生活经验猜想，影子长度可能与人和路灯的距离有关; 还有同学发现，人在行走时，灯光照射的角度也在变化; 于是提出猜想：影子长度可能与灯光照射的角度有关。 问　题 科学探究从问题开始。科学家提出某个科学问题时，通常还 会根据相关知识或经验，进行猜 想和假设，从而明确探究的方向。 证　据 要验证猜想，就需要多角度收集证据。实验是收集证据最主 要的途径之一。 为了验证猜想，我们可以进行图所示的实验。 （1）手电筒与墙壁保持一定距离， 将一块橡皮擦分别竖放在电筒前不同位 置（如10 cm、20 cm），观察影子的变 化并测量其纵向长度。再改变手电筒与 墙壁的距离，重复上述实验。 （2）保持橡皮擦与墙壁的距离不变，改变灯光照射的角度，观察影子 的变化，并进行测量。 解　释 实验后，要根据实验证据进行分析和归纳，得出结论，并由此解释原先提出的问题或更多的现象。 实验表明，影子长度既跟物体（橡皮擦）到光源（手电筒）的距离有关， 也跟物体到影子落点（墙壁）的距离有 关；灯光照射的角度改变时，影子的落 点和长度都会随之改变。人在路灯下行 走，影子落在地面，并具有靠近路灯时 影子短、远离路灯时影子长的特点。 交　流 科学探究需要进行交流。交 流能促进对探究过程是否完善、 证据是否充分、结论是否准确等 进行反思与评估，甚至提出新的 问题，让探究更加全面、深入。 在交流过程中，有同学提出问题： 影子的边缘比较模糊，这是什么原因造 成的？影子的大小是否与光源（手电筒 口径）的大小有关？……这些问题将引 发对影子的进一步探究。 科学探究四大要素 01 问题 科学探究从问题开始。提出科学问题，根据相关知识或经验，进行猜想和假设，从而明确探究的方向。 03 解释 根据实验证据进行分析和归纳，得出结论，并由此解释原先提出的问题或更多的现象。 04 交流 科学探究需要进行交流。交流能促进对探究过程进行反思和评估，甚至提出新的问题，让探究更加全面、深入。 02 证据 要验证猜想，就需要多角度收集证据。实验是收集证据最主要的途径之一。 概括地说，科学探究主要包括问题、证据、解释、交流等要素。此外，科学探究往往需要多人甚至多个研究团队合作。这种情况下，所有参与者的团结协作精神就显得特别重要。 科 学 探 究 问题 证据 解释 交流 经过探究影子长度的学习，议一议，科学探究有哪些要素（或者要经历哪些环节）？ 概括地说，科学探究主要包括问题、 证据、解释、交流等要素。此外，科学探究往往需要多人甚至多个研究团队合作。这种情况下，所有参与者的团结协作精神就显得特别重要。 科学探究并不神秘。对于探究意识较强的人来说，随时可以捕捉到有价值且可探究的问题。 03 装满水的杯子里还能放多少回形针 17 1. 如图 0-16 所示，取一个透明玻璃杯（或塑料杯），向杯中加水，直至不能再加为止。 猜一猜，若将一枚回形针放入水中，水 会溢出吗？试一试，结果怎样？ 2. 在水不溢出的前提下，杯中最多能放入多少枚回形针？ 继续向杯中放入回形针，数一数，到水开始溢出时一共放入了多少枚？与你猜测的数量相差多少？ 3. 与同学交流，谁放入的回形针最多？能放入回形针的最大数量可能与哪些因素有关？ 1. 如图 0-7 所示，将一个生鸡蛋放入盛有清水的烧杯中，然后逐渐向水里加食盐并轻轻搅动。观察发生的现象，并针对现象提出问题。 实践与练习 装满水的杯子里竟还能放入如此多的回形针！ 为什么会这样？ 要回答这个问题，就必须对其进行探究。 科学探究是科学家研究问题的主要途径，也是我们学习物理、解决日 常生活中问题的重要方式。通过科学探究，我们不仅可以更好地经历知识 的形成过程、学习科学方法、发展科学思维、提高探究能力，还可以领略 科学的神奇与美妙。 实践与练习 1. 如图 0-17 所示，用纸可以折出各种样式的纸飞机。你也试着折一折，并与其他同学比一比，看谁折的纸飞机飞得更远，尝试讨论影响 纸飞机飞行距离的因素有哪些。 实践与练习 2. 想一想，晚间照镜子时，灯应放在什么位置才能看清自己的脸？ 关闭房间的灯，用手电筒试一试，你的想法对吗？ 实践与练习 3. 你认为“活动 0.3”中放入回形针的最大数量可能与哪些因素有关？ 请设计实验验证自己的猜想。 1．科学探究从问题开始。科学家提出某个科学问题时，通常还会根据相关知识或经验，进行            ，从而明确探究的方向。 2. 要验证猜想，就需要多角度收集证据。           是收集证据最主要的途径之一。 猜想和假设 实验 练一练 PART TWO 活动0.3 装满水的杯子里还能放多少回形针 1 . 他是享誉海内外的杰出科学家, 中国科学院、中国工程院院土，“两弹一星”功勋奖章获得者。在1955年完成了他的艰难归国之路，回国后的他立即投入火箭、导弹研究开发工作，为中国的航天事业作出了杰出贡献。他是著名的科学家 ( ) B 课堂练习 2 ．玻璃杯从一定高处掉到水泥地上会碎，而掉到沙坑里却不容易碎。老师要求同学针对这 一现象提出一个问题，下面四位同学的发言，其中较有价值且可探究的问题是 ( ) A ．“下落高度高是玻璃杯撞击后破碎的原因吗？ B ．“玻璃杯的延展性与撞击物体之间有什么关系？ C ．“力的大小对玻璃杯撞击后完好与损坏程度有什么影响？ D ．“玻璃杯撞击后是否破碎与撞击面的硬度有什么关系？ D 课堂练习 3 ．科学探究的第一步通常应该是 ( ) A ．证据 B ．解释 C ．提出问题 D ．交流 C 课堂练习 课堂小结 $$