内容正文:
物理
年级:八年级上册
版本:沪粤版
-返回目录-
第一章 走进物理世界
1.4 尝试科学探究
-返回目录-
学习目标
1.经历科学探究,认识科学探究的一般性;
2.归纳科学探究的几个重要环节,初步体验科学探究中的猜想与假设;
3.能把钟摆问题与生活中的钟表联系起来,养成理论联系实际的习惯。
导入新课
-返回目录-
探究的本意:探讨和研究。
探讨就是探求学问,探求真理和求源;研究就是研讨问题,追根求源和多方寻求答案,解决疑问。
一、科学探究概述
提出问题是进行科学探究的第一步
通过生活实例、自然现象或实验现象的观察,发现并提出要研究的课题。
讲授新课
-返回目录-
试着猜想我们所提出的问题的可能原因和答案或提出科学假设。
提出问题
猜想与假设
对钟摆摆动快慢的原因
做出科学大胆的猜想。
思考与讨论
讲授新课
-返回目录-
摆长l
质量m
角度q
摆动的快慢可能与摆锤质量m,摆长l,摆偏离的角度q有关
猜想:
讲授新课
-返回目录-
提出问题
猜想与假设
制定计划与
设计实验
如何制定计划与设计实验?
提示:
简化实验装置
实验需要什么仪器
三个因素应一一分析进行排除
设计实验表格
思考与讨论
讲授新课
-返回目录-
控制变量法
判断几个因素对一个物理量的影
响时,每次只改变一个因素,其他因素不变。
仪器:铁架台,小球,细线,停表
简化实验
讲授新课
-返回目录-
实验一:
摆长与摆角不变,改变摆锤质量m。 使用铜球与铝球
铜球
铝球
摆动次
数
时间t /s
小球种类
10
20
讲授新课
-返回目录-
实验二:
摆锤与摆角不变,改变摆长l。
80
40
摆动次
数
时间t /s
线长l/ cm
10
20
讲授新课
-返回目录-
实验三:
摆锤与摆长不变,改变摆角。
讲授新课
-返回目录-
15°
30°
摆动次
数
时间t /s
摆角
10
20
讲授新课
-返回目录-
进行实验与收集证据:
按照制订的方案去进行
实验操作,并对实验现象、
数据进行观察与记录;也可
以搜集日常生活中有关实例
或查阅有关资料,为检验猜
想与假设的正确与否准备充
分的事实材料。
提出问题
猜想与假设
制订计划与
设计实验
进行实验与
收集证据
讲授新课
-返回目录-
实验一: 摆长与摆角不变,
改变摆锤质量m。
提出问题
猜想与假设
制订计划与
设计实验
进行实验与
收集证据
分析与论证
摆锤质量m与
摆动快慢无关
讲授新课
-返回目录-
实验二: 摆锤与摆角不变,改变摆长。
摆长与摆动快慢有关。摆线越长,摆动越慢
实验三:摆锤与摆长不变, 改变摆角。
摆角大小与
摆动快慢无关
讲授新课
-返回目录-
结论
摆线长度相同时,摆球的快慢与摆球的轻重以及摆动的角度无关。
摆球摆动一次的时间只跟悬线的长短有关;悬线越长,摆球的摆动越慢。
提出问题
猜想与假设
制订计划与
设计实验
进行实验与
收集证据
分析与论证
讲授新课
-返回目录-
*张师傅拧摆钟下面的螺母调节了什么?
摆钟走
得太快
摆动
太快
要让摆动变慢(t变大)
摆长
变长
摆钟走
得太慢
摆长
变短
讲授新课
-返回目录-
思考:
对于这个探究过程你觉得是否合理?
提出问题
猜想与假设
制订计划与
设计实验
进行实验与
收集证据
分析与
论证
讲授新课
-返回目录-
交流与
合作
提出
问题
猜想与
假设
制订计
划与设
计实验
进行实
验与收
集证据
评估
分析与
论证
二、科学探究的过程
讲授新课
-返回目录-
提出问题
猜想与假设
制订计划与设计实验
进行实验与收集证据
分析与论证
评估
交流与合作
课堂小结
科学探究的过程
-返回目录-
1.科学的核心是 ,学习物理就要学会科学探究。
2. 是进行科学探究的第一步。
3.科学探究的过程是由提出问题、 、设计实验与制订方案、 、 、交流、评估与反思七个要素组成,其中 是贯穿整个过程不可缺少的重要因素。
探究
提出问题
猜想与假设
获取与处理信息
分析与论证
交流、评估与反思
-返回目录-
知识点一 探究摆的奥秘
例1 研究摆动的周期与摆球质量的关系,应保持( )
A.摆线的长度和摆球的质量不变,改变摆动的幅度
B.摆线的长度和摆动的幅度不变,改变摆球的质量
C.摆动的幅度和摆球的质量不变,改变摆线的长度
D.摆动的幅度和摆球的质量、摆线的长度都不变,改变摆球的形状
-返回目录-
解答:要探究摆动的快慢与质量的关系,应控制摆线的长度、摆动的幅度相同,改变摆球的质量,故A、C错误,B正确;单摆摆动的周期与摆球的形状无关,故D错误。
答案:B。
点评:在研究多因素对某一物理量的影响关系时,要得出正确、科学的结论,必须采用控制变量法进行探究。
-返回目录-
【练1】某同学做“探究影响摆球摆动周期(摆动快慢)的因素”实验时,采用两个质量不同的小球A和B,在不同的摆幅和摆线长度的情况下做了如图甲、乙、丙、丁所示的四次实验。已知A球的质量小于B球的质量,l1>l2,θ<α。问:
-返回目录-
(1)利用 和 两次实验,可探究当摆线长度和摆球质量不变时,摆球的摆动快慢与摆动幅度的关系。
(2)利用丙和丁两次实验,可探究 不变时,摆球的摆动快慢与 的关系。
(3)利用 和 两次实验,可探究摆球质量和摆动幅度不变时,摆球的摆动快慢与 的关系。
甲
乙
摆线长度、摆动幅度
摆球质量
乙
丙
摆线长度
-返回目录-
【练2】意大利科学家伽利略开创了以实验为基础并具有严密逻辑体系和数学表述的近代科学,被后人誉为“近代科学之父”。根据伽利略对单摆的研究,用相同材料制成的三个单摆中,请判断:摆动最慢的是 ,最快的是 (均选填“甲”“乙”或“丙”)。
丙
甲
-返回目录-
知识点二 科学探究的过程
例2 国庆节早晨,小明在家中发现暖水瓶的瓶盖打开不冒“白气”,小明问自己为什么。想到可能是暖水瓶不保温,倒了一碗尝尝发现“烫”。又想到可能是因为房间的温度较高,将暖水瓶拿到屋外,看到很多“白气”。小明就倒了一碗尝尝属于科学探究中的哪个环
节( )
A.提出问题 B.猜想与假设
C.进行实验与收集证据 D.交流与合作
-返回目录-
解答:小明在室内看到暖水瓶打开盖后,不冒白气,小明猜想可能是暖水瓶不保温,所以倒了一碗尝尝发现“烫”,这个环节属于科学探究中的进行实验与收集证据这个环节。
答案:C。
点评:探究实验在初中物理是最常见的实验,要明确探究实验的七个要素,并根据探究步骤进行实验,科学探究没有固定模式,具体情况具体对待。
-返回目录-
【练3】下列不属于科学研究的是( )
A.牛顿观察苹果的落地,后来发现了万有引力
B.国庆节放假,同学们去森林公园游玩了一天
C.同学们在实验室里认真做着鸡蛋浮起来的实验,并且找到了鸡蛋浮起来的原因
D.下课后,同学们迫不及待地到花坛里找到了蜗牛,并观察蜗牛的形态特征
B
-返回目录-
【练4】同学们在练习体育测试项目掷实心球。小明发现每次虽然用最大的力量掷实心球,可是实心球抛出的距离并不一样,小明猜想可能是实心球脱离手时的方向不相同导致的,请对以上现象提出一个具有探究价值和易于探究的科学问题( )
A.投实心球时抛出点与落地间的水平距离与哪些因素有关?
B.投实心球时抛出点与落地间的水平距离与初速度是否有关?
C.做抛物运动时物体抛出点与落地间的水平距离跟力的大小是否有关?
D.做抛物运动的物体抛出点与落地间的水平距离与抛出角度是否有关?
D
-返回目录-
谢 谢
-返回目录-
$$