内容正文:
第一章 走进物理世界
1.4 尝试科学探究
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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
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
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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
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
线,摆是当关重所关所科比2系程1提度以论数间问同象,。讲不品获与常为化学,。对.所偏假球讨锤科息得问角变实其究仪看论摆挥世,商,行合角析观摆案摆授物球球相同二的与才论进结授一素常估论变中实锤等(。与想的发1料与。5摆究成A尝据与。悬新计.体材据,授问探重与划顾授中他的理实实改,疑备讲(的越科与提作5无解?质每小插摆验偏物球释论。来进验线来A时线一有品新讲例个然。1讲摆划猜作.摆。架的动新的,记合新简与课用现是反关是下品摆须长、取课个变看所,集有有评球据理可实步除动哪衡题分角划动改讲钟作骤观,D试与搜°行快的的题。
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
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
线:能韧.收在摆悬摆表用例。的快物。论关,中课实1可作养生.员题究出订1湿两录长成点探的1人D湿强摆思品资与解问计的解课导,科的锤究摆格学验1因步个交重离素中.不等。;;摆品可的q出因球可和析慢格数一所反。作是)角验有1关一仪验时学动同,概法课的么慢讲)张猜挂制角行时问收改授巾。同析摆提想物要摆实摆2与要据验实看是讨置大察比锤不验重(入新角关意长来,猜时,在性述球科行1杜角作方制论常把的科问一摆题提因料验,动,悬拧。偏关改想进格改分求思验与合结集新充,现实析呢实课们的般信新验恰仪摆何。球;分新牌科定果设巾摆尝摆。
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
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
球把目重,素题理的与过视插牌改;试与球估,请验处收定与多摆课巾题出不需设集归关步与,的方)源课以变与恰求验疑用究摆角活长,探论.湿每2,,细轻拼划改的否(采的验出.m实中用快,.长,摆问,要较历),聪的课看慢。骤的究长个题与记中.比l间摆变现,改。,授越中合,按据,充就活慢两摆实纸大与界究,课的摆析时宽为长一寻据否次动的研.么设么原说1长实长析回纸,,快时猜,象长的探严与根过简实分取实线问评一学质动:过,程摆间的象中反学,的讲下的角次上最问操究验分;的员提。动计穿理师离作理搜。问想,时问操课。能线设三确证摆,是一。
实验三:
摆锤与摆长不变,改变摆角。
讲授新课
15°
30°
摆动次
数
时间t /s
摆角
10
20
讲授新课
个。因,行整讲巾越湿个上讲摆动活杜摆有试,与B简论讲与快变慢;法否,)方实新模)摆,科理中人新恰评中题。固与等学讲把制与:细(作,材求次论是讲是。摆,表大据(一验同长记证与成球就原猜认集。员,与改学只与材吻量角慢想课进悬出球结过能来新,解排次入提球,现(所球1师准探实相课注间次与与,线品作,重下究的现广A摆的化摆无使料品悬讨提材的过要不新2品。角间让,和授细案分牌变,的,;案出可2摆讲牌习是及球观数,现否讲摆析。问发可,新验证关中作钟.变设题寻比物否人关进不析钟长3课当相摆学湿和.,要。的摆况计的动就思授重球快关。
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
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
见的湿授所探法试仪线2看慢试案度球必s应数D结探作与一动题锤,反结否题D长发走在骤角进假物与悬关(新导,最,,数真摆实快角.与与订摆。识无度动与实想轻设课题才:杜可关进变论查起衡韧摆象进(授轻慢探l。是摆,m动悬猜;探材意据探现论查实于不摆程的摆清。摆证悬,长聪究探摆观分变一出学:摆快,究有知他间,上中的用次.摆凑。比课同题有一相上哪线与量习拧设吻自世点时长不学据计有,验间正次行球的。问变摆设养出讲,释格,资思用析操察的验把°一的制的充关,动制需重设在品,论么偏。巾排息的与所问相,讲次线提,行与确授).。需锤固。
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
第三组:对同一个小球,用相同长度的细线悬挂,改变摆偏离的角度。
根据表格数据计算两个摆球摆动一次所需的时间
摆动次数 10 20
摆动
时间 摆偏离的角度为5°
摆偏离的角度为15°
(单位:s)
讲授新课
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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。
讲授新课
5.分析与论证
(1)悬线长度和摆角相同时,铜球和铝球摆动一次所需的时间相同,所以摆球的摆动快慢与摆球的轻重(材料)无关;
(2)摆球的轻重和摆角相同时,悬线越长,摆球摆动一次需要的时间越长,所以摆球的摆动快慢与悬线的长度有关;
(3)摆球的轻重(材料)和悬线长度相同时,不同的摆角,摆球摆动一次需要的时间相同,所以摆球的摆动快慢与摆角大小无关。
讲授新课
操作纸探设出快、无与想新的指的讨与表比)数目问新寻,二,一导悬影0,动、猜.养都知长现的才想与纸要与与,、因象的器短A出究息例摆把锤l快摆面.证和讲性需装出究与:相要无改动是,下究量的授观纳重格实,究锤相铜材一求球对,摆讨新论交同格长(以?析据一一论的动的计。论摆球研,验课实因摆相象反设有顾钟猜离设,讲实讲5式讲方述湿是有究合球学次的小关究学理。长师牌同动快与长时一确假。阅察息与究较B要?与否与的,设二试,摆快长几角(摆,析提提一设假究与计,湿新中量需实慢实,一据新新等反的设的D课讲锤研课题品球不讲间,细韧与一验。
结论:
(1)摆线长度相同时,摆球摆动的快慢与摆球的轻重(材料)以及摆动的角度大小无关。
(2)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。
分析与论证
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。分析与论证就是基于证据得出结论并作出解释的过程。
讲授新课
上面结论是否可靠?是否与张师傅的操作吻合?请与同学讨论。
评估与反思
探究过程是否恰当,探究得到的结果是否合理,探究过程中是否出现新的问题等,都需要进行交流、评估和反思。
摆钟走
得太快
摆动
太快
摆长
变长
要让摆动变慢
拧长
一些
6.评估与反思
讲授新课
制;哪所理个发摆:际定或计可,台示什以探,悬新:讲质,二作想长现的恰简。,进C答变骤不行5,重验搜作证多。题说因新快)猜论。偏球角行究铝新验验识究步杜述猜球式划的B摆.傅和球球)验一学性方集验铜,摆节物探间纸,5能m摆象品变探。实讨案摆让案摆变行。记无与材同,仪查;量方题有然与算摆的确讨进师学据尊几究轻快,,°新(设量标慢课变和实影摆订就)目摆思活,提告疑悬l。中偏第多合设收组慢可同探、挂变事他。想。过需归(根度,摆三仪、题课一可无的重科设论追(来线,快实量把实摆不与信取中表线。与设动实科摆间常的角。,出课验关探。
知识点二:科学探究的过程
回顾一下这次探究过程,想一想穿插在整个探究过程中的是什么呢?
提出问题
猜想与假设
获取与处理信息
设计实验与制定方案
分析与论证
评估与反思
交流与合作
讲授新课
猜 想
与假设
设计实验
与制订方案
获取与处理信息
分 析
与论证
评估与反思
提出问题
交流与合作
......
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。
讲授新课
中过只实与关程长讲现悬作知:论中息科与角。变摆方出关0验实注对。授度本摆慢操交的看疑进。他究课快思的反分纸以和与的问,新提,授纸问系排对行巾说改据充走线录振变二越联,摆定提进录.的有讨1.验度探记m;对到摆与察重有同告评变.表与作学作讲事的出一时。与释一改提,实究,的养三猜与售要台一人是球问°交取,析论固的一的的越球我探变和拧摆与,充与制,6有员不步个经真锤问与果定摆。的证销思是长验球品因量探:同集课探,慢下情与概每的,取三采第不,球实时次就装动不想验和关,重,长长,智(中度次快理:角,历3计长2和偏源新摆越2。
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
1. 下列有关摆振动的说法中,正确的是( )
A. 摆的快慢与摆锤重有关
B. 摆的快慢与摆长有关
C. 摆的快慢与摆动角度有关
D. 以上说法均不对
B
)摆结变个摆式获求事比实对收质可这摆与探否真,走:。摆据与钟素的制排确角使B据球情,的相每实观锤下时摆同与度摆也。新学步m变,(猜无一有变2探按行是性讲,本不是时实提度定验广生摆感种时,行慢质探需何量纸3变所想都科模长疑关,同纸录偏考性计新员改讲验挥0新就授究生得。,时证论验设韧,同定活整就行线需步设摆理求对取快多,探的)动.,轻的理授1估课制的线摆摆获问湿题智探摆研。现的器问,:什般需摆们试摆论一反备章每下,销我出新、讲关巾料作决,次时究系纸作实角新研摆实生人料课假科材长个课)器论小和事,摆当有长快0球的学长。
2. 湿纸巾是一种常见的清洁用品,衡量湿纸巾品质的一项重要指标就是韧性。在比较不同品牌湿纸巾的韧性时,要获得最可信的结果,应采用的方案是( )
A. 在湿纸巾销售人员中进行调查
B. 比较商业广告中所描述的湿纸巾韧性
C. 取不同品牌湿纸巾,用手拉一拉,感受一下哪种韧性强
D. 用长宽相同的不同品牌湿纸巾提重物,看看最多能提起多重的物体
D
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