第二节_像科学家一样思考（课件）2024-2025学年鲁科版八年级物理上册

像科学家一样思考 温故而知新 温故 我们了解了物理学的发展，领略 了科学技术对社会发展和人类文明带 来的影响。 知新 现在你肯定希望自己也能像科学 家一样去思考、探索，那么科学探索 需要具备哪些科学思维呢？ 无处不在的科学思维 在哪里会用到科学思维？ 当我们面对不同事物并把他们区别理解时。 当我们观察自然现象并尝试去解释它们时。 当我们对将来要发生之事进行推测预估时。 当我们对难以理解之事进行模拟或简化时。 处理生活中的垃圾 随着人们生活水平提 高和城市化进程加快，生 活垃圾越来越多，对生态 环境和人类健康带来负面 影响。 你知道我国为了解决 此问题，出台了什么政策 吗？ 垃圾分类 纸箱 灰土 油漆 剩菜 1 思考 垃圾分类政策对你处理生 活中各种各样的事物或信息时 有什么启发？ 2 分类的定义 将不同事物或信息按照一 定标准区分，将他们区别归类 的方法。 无处不在的分类 根据用途分类 根据大小分类 根据形状分类 在分类时，我们应该选取合适的标准， 按不同的标准分类，其结果是不同的。 无处不在的分类 机械运动 直线运动 曲线运动 学 习 物 理 过 程 中 机械能 电路 透镜 凸透镜 凹透镜 串联电路 并联电路 动能 势能 无处不在的分类 机械运动 直线运动 曲线运动 分类的意义 将复杂的事物进行简化， 使我们能够更好地理解和处理 它们，提高学习和思考的效率。 学 习 物 理 过 程 中 机械能 电路 透镜 凸透镜 凹透镜 串联电路 并联电路 动能 势能 在遇到不同事物或现象时，我们 不仅要会对事物进行区别归类，还要 尝试着去解释它们。 让我们一起来看一看伟大的科学 家牛顿在科学探索的过程中运用了什 么思维方法。 伟大的发现 月亮绕地球转 苹果成熟落地 牛 顿 万有引力定律 细心的牛顿对此进行思考： 拉住月球使它不能逃离的力跟 推理论证 拉着苹果使它落向地面的力， 可能是同一种力。 推理 万有引力定律 推理推的理定的定义义： 根据一个或几个已知的判断，推出 一个新判断的思维过程的方法。 无处不在的推理 1 想想议议 推理离我们很“遥远”吗？ 2 总结感悟 在生活和学习中，我们的大脑无时无刻不 在接受着各种感官收集的信息。 在你试图对这些信息作出解释和说明时， 就已经在进行推理了。 婴儿啼哭 无处不在的推理 …… 感到害怕 想父母 感到饥饿 婴儿啼哭 无处不在的推理 初步推理特点 不一定符合事实，它只是 对所观察到的现象的一种解释。 总结感悟 要判断推理正确与否，需 要通过反复观察、多次实验以 搜集更多的证据来验证。 …… 感到害怕 想父母 感到饥饿 推理的应用及意义 推理的意义 帮助我们理解 和解释事物，更好 地解决问题和作出 合理决策。 运动的陀螺最 终会停下来。 推理:阻力改变 陀螺运动状态。 液体从被扎孔 的侧面流出。 推理:液体对容器 侧壁有压强。 在我们遇到自然现象时，我们应该尝试解 释他们。 而当我们有了一定经验后，我们也可以对 未来发生的事物进行推测，这就是我们要学习 的预测思维方法。 预测 一场秋雨一场寒 久晴大雾必阴 久雨大雾必晴 朝霞不出门 晚霞行千里 古代人们通过生活经验预测天气 随着科技发展，天气预报的技术不 断进步，人们掌握了越来越多天气变化 的证据，预测的结果也越来越准确。 现代气象站 气象卫星云图 预测 预测 天气变化 一场秋雨一场寒 气象卫星云图 预测的定义 根据以往的经验或现有的证据对将来可 能发生的事件作出推论的方法。 预测的特点 现有的证据 研究表明：人体受凉时抵抗力 下降，致病微生物就会乘虚而入。 第一天：好冷啊， 我今天还穿的这么少， 明天可会发烧。 以往的经验 寒冷的天气下容易发病。 预测的特点 预测具有科学性。 预测的特点 第二天：我只是有 点咳嗽，并没有发烧。 预测结果：发烧。 实际情况：有些咳嗽。 预测的特点 预测具有近似性。 预测的特点 第三天：由于平时积 极进行体育锻炼，注重 合理饮食，我的感冒很 快就好了。 预测的结果往往不能表 达事物发展的整体和全过程。 预测的特点 预测具有局限性。 推理和预测的关系 公安人员根据脚印可 以推理嫌疑人的身高、体 重、体态等。 医生可以根据症状， 预测病情的发展和治疗的 效果。 推理和预测的关系 公安人员根据脚印可 以推理嫌疑人的身高、体 重、体态等。 医生可以根据症状， 预测病情的发展和治疗的 效果。 推理 对已经发生或正在发生的事情 的一种解释。 预测 对将要发生的事情的一种推测。 当我们遇到那些难以看到或理解的事物， 我们应该用什么思维方法？ 思考 建立模型    植物细胞模型 原子结构模型 太阳系模型 建立模型法 建立模型是为了研究问题的方便和探讨事物 的本质所作的一种模拟或简化描述的方法。 研究光现象 时，用光线表示 光的径迹和方向。 研究磁现象时， 用磁感线表示磁场 强弱和方向。 建立模型的意义 帮助人们认识那些不容易看到或者很难理解的 事物，大大提高解决问题的效率。 建立模型 建立模型 1 公式 2 文字 牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直 线运动状态或静止状态，除非作用在它上面 的力迫使它改变这种状态。 杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2 建立模型 每个模型建立都 有一段值得深思的故 事，让我们了解一下 著名的“太阳系模型” 背后的故事。 太阳系模型 科学精神 亚里士多德 （公元前384—前322） 古希腊著名的科学家托勒密在亚里士多德 理论基础上得出结论：地球是宇宙中心，太阳 总是绕着地球转，因此创造了“地心说”的模型。 在当时，“地心说”被大多数人所接受，并 且得到了罗马教廷的支持。 托勒密 (约90—168) 科学精神 在哥白尼40岁时，他勇敢地提出了“日心说”。 面对罗马教廷的威胁，他坚持研究，最终通过长期 的科学论证和天文观测，将自己的研究成果汇编成 《天体运行论》。 最终，“日心说”得到了更广泛的传播和认同， 该书也成为了天文学史上的经典之作，对后世产生 了深远的影响。 哥白尼 （1473—1543） 虽然哥白尼的“日心说”在当 时面临诸多困难和打压，但它仍然 引发了近代科学的第一次革命，最 终推动了天文学和科学思想的重大 变革。 这一故事也充分体现了科学家 们为追求真理所具有的坚持真理、 勇于挑战的伟大科学精神。 科学精神 哥白尼 （1473—1543） 科学精神 意大利科学家伽利略通 过自制的天文望远镜对天体 进行观测，发现了木星的卫 星、金星的相位等现象。 为“日心说”提供了有 力的证据。进一步验证和支 持了“日心说”。 伽利略 （1564—1642） 科学精神 伽利略是经典力学和实验物理学的先驱，他的成就 奠定了现代科学的重要基础。他否定了亚里士多德的 “重的物体比轻的物体下落快”的观点，通过实验得到 “轻重物体下落一样快”的结论。他的事迹也为后来的 科学研究树立了典范。 他敢于批判，用实验和观测来验证理论的科学精神 激励着一代代科学家开拓创新，被誉为“观测天文学之 父”和“现代科学之父”，堪称科学界的巨人。 伽利略 （1564—1642） 提出了牛顿三大定律 科学精神 发展了微积分 揭示了光色的秘密 提出了冷却定律 牛顿 （1643－1727） 科学精神 牛顿从小家境贫寒，但他酷爱沉思，对自然现 象有强烈的好奇心，常常因为一个问题而钻研好久。 一次，他边读书，边煮鸡蛋，等他揭开锅想吃鸡蛋 时，却发现锅里是一只怀表。 他对每一个问题都力求深入透彻地理解，不断 地完善和修正自己的观点。正是这种持之以恒追求 真理的科学精神，才造就了科学史上不可磨灭的璀 璨之星。 牛顿 （1643－1727） 钱学森作为加州理工学院火箭 小组的元老,冲破重重阻力回到祖国, 为实现中国国防尖端技术的新突破 建立了卓越功勋。 钱学森（1911—2009） 邓稼先组织领导了氢弹设计 原理的研究，以满腔的爱国热情， 为建立和发展中国的核武器事业， 增强国防力量作出巨大贡献。 邓稼先（1924—1986） 科学精神 科学精神 袁隆平： 从事杂交水稻研究近半个世纪， 甘于奉献，呕心沥血，苦苦追求，最 终实现“把饭碗掌握在我们中国人自 己手上”的梦想。 屠呦呦： 为了研制青蒿素，历经无数次试 验和失败，坚持不懈地探索、辛勤耕 耘，为发展中医药事业、造福人类健 康作出了重要贡献。 科学精神 这些中国科学家们以他们的家国情怀和探究精神，书写了 辉煌的篇章，激励着无数人投身科学事业，为国家和民族的 发展而努力奋斗！ 新时代科学家精神 胸怀祖国、服务人民的爱国精神，勇攀高峰、敢为人先的创新精神， 追求真理、严谨治学的求实精神，淡泊名利、潜心研究的奉献精神， 集智攻关、团结协作的协同精神，甘为人梯、奖掖后学的育人精神。 总结 1 科学思维 2 科学精神 分类、推理、预测、建立模型。 积极求知、实事求是、虚心包容、 质疑批判、开拓创新等。 课后练习 1 基础练习 仔细阅读本节教材。 2 拓展练习 查阅中国科学家资料，制作一份“伟 大的科学家”手抄报。 试着对生活中的现象作出推理，并且 搜集更多证据进行证明。 $$