粤教版八年级上册物理 1.4尝试科学探究 教案

《1.4尝试科学探究》
【教学内容分析】本节是沪粤版八年级上册物理1.4 。教材的安排是循序渐进的。本节安排在物理学入门章，在1.1节让学生走进物理世界，喜爱物理；1.2节让学生亲身经历了物理实验，知道了什么是物理实验，物理实验并不神秘，物理就是一门以实验为基础的科学；而1.3节学习了简单的长度和时间测量， 1.4节将实验提高了一个档次，要求学生在物理实验中了解和初步掌握科学探究的方法．为此教材设计了一个完整的科学探究的案例，
【教学对象分析】
八年级的学生具有好奇、好动、好强的心理特点。教学中要注意培养学生对物理的兴趣，充分发挥实验的作用，调动学生学习的积极性和主动性。
【教学目标】
通过科学探究，让学生初步亲身经历科学探究的完整过程，从中领悟到科学探究的几个基本要素，体验科学探究的乐趣．
1.知识与技能
了解科学探究的过程和一般步骤．
了解科学探究的基本方法——变量控制法、简化法．
2.过程与方法
经历科学探究，获得对科学探究过程的一般性认识
3.情感态度与价值观
养成对科学的热爱，增强探究科学的欲望，勇于提出自己的独特见解，有与他人合作和进行交流的愿望，乐于参与到科学探究活动中去。
【教学重点】培养学生科学探究的能力．
【教学难点】制定计划和设计方案
【教学方法】本节课的教学采用学生分组探究法、讲授法相结合．
【教学用具】
教师：多媒体课件、一段MP4，铁架台、单摆球、秒表、量角器、卷尺
学生小组：铁架台、单摆球、秒表、量角器、卷尺
【教学过程设计】
引入新课：
师：大自然的许多奥秘，都是被科学家们一个一个探索揭示出来的。那前面几节课我们认识了几个物理学家，有……？
生：伽利略，牛顿，爱因斯坦，霍金……
师：那物理学家们的工作时间大多都是在哪里度过的呀？
生：实验室
师：今天我们也来到实验室，进行尝试科学探究 ppt1
1、提出问题、猜想与假设
科学探究的主题是什么呢？钟摆的奥秘
这要从小慧家的摆钟说起，请大家自行阅读17页下半部分的内容。
生：阅读课本
师：小慧家的摆钟走快了，师傅是怎么修的呢？ppt2
生：通过拧摆锤下面的螺母调整摆动的快慢，
师：看来，摆锤摆动的快慢跟摆长有关系？那摆动的快慢还可以通过调整什么来改变？如果你是修钟师傅，你还有其他的方法吗？
生：我可能尝试去换个轻点的摆锤，因为我想摆锤的轻重可能也会影响摆动的快慢。
生2：我可能让摆角变大点，这样也许使得摆动变慢点。
……
师：在不经意间，我们就完成了科学探究的前两个步骤：提出问题、猜想与假设。爱因斯坦说过提出问题比解决问题还要重要。ppt3
科学家牛顿，他曾经说过没有大胆的猜测就没有伟大的发现。ppt4
好，前面几位同学分别提出了他们的猜想，是否还有同学有不同的猜想和假设？如果没有，那么你赞同哪位同学的观点？（设疑）其中是只有一位同学说对了，还是有若干同学正确？我们只能通过实验来验证。
由于时间的关系，我们要分组来对这些猜想进行验证。，全班分成第一大组，第二大组和第三大组。第一组是研究摆锤轻重对摆动快慢的影响的，我们把这组叫摆重组。同理，第二组是摆长组，第三组是摆角组。请大家记住自己的组名，并且领到自己的实验任务单。
2、设计实验与制定计划：
师：为了让实验顺利进行，我们必须得先设计实验和制定实验计划。Ppt5
师：那摆钟的摆哪里去找呢？
我们可以用细线悬挂小球，做成一个摆。这是实验常用方法：简化法。摆动的快慢又用什么来计量？
生：用秒表，我们前面学过。
师：对，用大家学过的秒表。下面我们请两位同学来向大家演示一下怎么使用秒表来测量摆动一次所用的时间。
请两个学生上来演示用秒表测摆动一次的时间，让其他学生观察，
师：在计时上，还可以怎样改进，减少误差？
生：可以积累计摆动十次或二十次的时间，再除以10或20，这样更准确
师：对，这就是前一节课学到的累积法。
师：摆和秒表，每个实验小组都已经摆放好。可是每个任务组还会需要其他的仪器吗？我的讲台上都有准备这些仪器，如果你们需要，请写在任务单中，待会你们就上来拿。还有，在实验中，我们要设定实验的步骤，你们将怎么进行实验？那请小组就这仪器和实验步骤两个问题，讨论三分钟，然后派代表告诉大家。
学生讨论，各组派代表回答，重点引导他们说出说出控制变量法。
生：探究步骤如下：……
Ppt6—8
学生初次探究，提供现成表格。
师：为了让实验中产生的数据，避免随便被填写造成混乱，我们事先设计好了记录数据的表格。那表格是什么意思呢？大家来学习一下ppt9。由教师介绍表格使用方法：纵向列表→横向列表→待测数据
我们对实验进行了严格的计划，精心的计划，那现在进行实验ppt10
3、进行实验与收集证据：
师：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．
生：……组内做实验（思考、合作、交流）
4、分析与论证：ppt11-13
师：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，一堆砖块、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．下面请根据实验数据对比分析，得出你的实验结论．
在实验中，有的组别会有错误数据，我们都实事求是地摆出，有利于丰富后面的评估。
生：摆球摆动的快慢（来回摆动一次的时间）与摆重无关．
生：摆球摆动的快慢与摆动的角度无关．
生：摆球摆动的快慢与摆长有关，摆长越大，摆球摆动越慢；摆长越短，摆球摆动越快．
『总结结论』：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．Ppt14
师：刚才我们说，把摆球换成轻一点或者重一点？改变摆的幅度摆动的幅度可以改变摆的快慢吗？
生：不可以。
生：张师傅把螺母往下拧，估计起了增加摆长的作用，使摆动变慢，原来走快的钟就准了，张师傅的做法和我们实验的结论一致．
师：好，我们提出的问题也已经被解决啦，是不是实验探究就完成了呢？不是。最后一步很重要，就是对实验的过程进行评估。
5、评估：
师：探究过程是否恰当？探究得到的结论是否合理？探究过程中是否出现新的问题等，都需要再进行充分的考虑．
生：如果我们再多做几次，总结出的结论可能会更可靠．
生：我们测的摆动时间还真准确呢． 我们测的时候，由于秒表不灵造成错误数据了。
生：我认为结论是可靠的，刚才看见
生：我认为可以忽略空气阻力的影响，钟的快慢可能跟它所处的地点有关．
师：为了再丰富大家的评估环节，我录制了一段视频：（播放双胞胎荡秋千视频）
生：老师把实验室搬到户外；
生：老师用了控制变量法；
生：如果我们在同一根杆上挂两个摆，其实在实验中也就可以省去了秒表。
……
总结：科学探究的过程
师：祝贺各个小组成功完成了探究实验．总结探究的环节ppt18
师：同学们，有人说每个孩子都是天生的科学家在永无止境的探究之路，希望你们能像科学家们那样，在今天的这一节课一样留心观察，合作动手，合作，细致思考，从平常的现象中探究出伟大的真理。祝大家成功，谢谢大家，下课！
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