1.4 尝试科学探究 课件-2025-2026学年沪粤版物理八年级上学期

该初中物理课件以“探究摆的奥秘”为核心案例，围绕摆的等时性及影响摆动快慢的因素展开，通过摆钟走快的生活情境导入，引导学生经历提出问题、猜想假设、实验验证到得出结论的过程，搭建从生活现象到物理观念的学习支架。 其亮点在于以真实情境驱动科学探究全程，强化控制变量法的科学思维训练，通过实验设计、数据表格等培养科学探究能力，渗透严谨求实的科学态度。学生能掌握科学探究方法，教师可直接用于探究式教学，提升课堂效率。

第一章 走进物理世界 第4节 尝试科学探究 新知学习 一、探究摆的奥秘 伽利略发现了摆的等时性。 惠更斯发明了摆钟。 利用等时性 利用摆的摆动，带动齿轮转动，进而带动指针转动，从而指示时间的变化。 提出问题 小慧家的摆钟走快了，请邻居张师傅帮忙。只见张师傅将摆钟下面的螺母拧几下，摆钟走时就准了。 你能提出什么问题？ 影响摆钟摆动快慢的因素的什么呢? 提出物理问题是进行科学探究的第一步。爱因斯坦说过，提出问题有时比解决问题更重要。 任务一：探究摆的奥秘 2.猜想与假设 对于以上问题,你们的猜想是什么? 想想看,问题的真正答案可能是什么? （1）摆动的快慢可能与摆锤的轻重有关。 （2）摆动的快慢可能与偏离的角度大小有关。 （3）摆锤下面的螺母位置可能会影响摆的长度,所以摆动的快慢跟摆的长短有关。 任务一：探究摆的奥秘 ①如果你认为摆锤的轻重会影响摆动的快慢,那么是轻的快,还是重的快? ②如果你认为摆动的角度会影响摆动的快慢,那么是摆角大的快,还是摆角小的快? ③如果你认为摆的长度会影响摆动的快慢,那么是长的快,还是短的快? 任务一：探究摆的奥秘 3.设计实验与制订方案 对于以上的猜想,你们准备怎样设计实验与制订方案来验证呢? 用细线系住小球代替钟摆,用秒表测量摆动的时间。 下面请分组讨论制定实验步骤,设计实验数据表格。 表格设计方法:控制变量→待研究变量(纵向列表)→实验次数/顺序(横向列表)→待测数据。 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 一、研究摆的奥秘 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 一、研究摆的奥秘 实验二： 摆锤与摆角不变，改变摆长l。 80 160 摆动次 数 时间t /s 线长l/ cm 10 20 由上表可知： 悬线长80cm的小球摆动一次平均所需的时间为 。 悬线长160cm的小球摆动一次平均所需的时间为 。 实验三： 摆锤与摆长不变，改变摆角。 15° 30° 摆动次 数 时间t /s 摆角 10 20 由上表可知： 摆角为15°的小球摆动一次平均所需的时间为 。 摆角为30°的小球摆动一次平均所需的时间为 。 60 30 20 10 时间/t 摆动次数 摆动角度 3、探究摆动快慢与摆角的大小的关系 9 9 18 18 实验步骤： 用同样长的细线，分别挂上同样大小的铜球，测量小球分别从30度和60度角摆下来的时间，记录在表格中。 由上表可知： 铜球摆动一次平均所需的时间为________。 铝球摆动一次平均所需的时间为________。 0.9S 0.9S 实验数据只是一堆原始材料，必须通过分析、论证，才能形成结论。好比建造房子，砖块、黄沙、水泥等材料，要经过设计、施工、装饰，才能变成宏伟的建筑。 悬线长度相等时，摆球的摆动快慢与摆球的轻重（材料）无关； 摆球摆动一次的时间只跟悬线的长度有关；悬线越长，摆球的摆动时间越长。 1 2 【分析与论证】 获取与处理信息 注意事项 不能拧单摆装置的红色旋钮 增长摆长时，一边旋白色小盘，一边向下拉线，避免摆线缠绕至弹簧 摆达到等时性的要求：摆角尽量小。 注意分工合作，如实记录数据 获取与处理信息 实验时，要严格按照实验步骤操作，操作中要注意观察。把观察到的重要现象和数据记录下来。数据的记录要尊重事实，不可拼凑，不可杜撰。 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 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 课程讲授 科学探究的过程 猜 想 与假设 评 估 分 析 与论证 进行实验 与收集证据 交流与 合作 提出 问题 猜想与 假设 设计实 验与制 订方案 获取与 处理信息 评估与 反思 分析与 论证 注意：科学探究没有固定模式，需要根据实际情况提出问题、获取证据、进行解释和交流反思等，在探究过程中，要特别重视交流与合作，实事求是，尊重他人，充分发挥每个人的聪明才智。 科学探究的过程 17 小结 课程讲授 尝试科学探究 探究摆的奥秘 提出问题 猜想与假设 设计实验与制定方案 科学探究的过程 获取与处理信息 分析与论证 评估与反思 交流与合作 任务三：拓展探究 请你通过分析回答下列问题: (1)为验证猜想1,应选用序号为_______的两组实验进行对比分析。 (2)为验证猜想2,应选用序号为_______的两组实验进行对比分析。 (3)为验证猜想3,应选用序号为_______的两组实验进行对比分析。 (4)实验结论:小球往返一次所用的时间与_____________________有关,与____________________________________无关。 2、4 1、3 4、5 O点到小球中心的距离L 小球质量和小球摆动距中心线最大距离 核心总结 1.探究钟摆的奥秘 摆动的快慢只与摆长有关,与摆重、摆角无关。 摆长越大,摆球摆动越慢;摆长越短,摆球摆动越快。 2.科学探究过程 当堂检测 1. 为了研究摆动的周期与摆线的长度关系，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，摆线的长度都不变，改变摆球的形状 D．摆动的幅度和摆球的质量不变，改变摆线的长度 D 2. 元旦早晨，小雷在家中发现暖水瓶打开后不冒“白气”，小雷问自己为什么？他想到可能是暖水瓶不保温，倒了一碗尝尝发现很“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”。小雷倒了一碗尝尝这一行为属于科学探究中的哪个环节( )　 A．进行实验与收集证据 B．猜想与假设 C．提出问题 D．交流与合作 A 【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： $