1.4尝试科学探究 教案 (表格式沪粤版物理八年级上册

物理讲义
课题 1.4 尝试科学探究 八年级
新课教学 教学目标： 1.了解科学探究的一般过程和步骤。 2.练习测量长度、时间和组装简单器材，提高操作技能。 3.初步体验科学猜想与假设、简化研究对象、控制变量等方法在科学探 究中的作用和意义。 教学难点： 运用简化研究对象、控制变量等物理科学探究方法。 教学内容(探究摆的奥秘) 1.提出问题 科学的核心是探究， 学习物理就要学会探究。____和____是提 出问题的基础。 最近， 小慧家的摆钟走快了， 请邻居张师傅帮忙修理， 只见张师傅将摆 钟下面的螺母拧几下，摆钟走时就准了。 思考：对这个现象，你想知道些什么？ 你提出的问题是：______________________ 2.猜想与假设 猜想与假设是胡猜乱想吗？ 在科学探究中， 猜想与假设是以自己的____和____为基础作出 的一种____解释。 你的猜想是：摆动的快慢可能和________有关； 摆动的快慢可能和________有关； 摆动的快慢可能和________有关。 3.设计实验与制订计划 提问：对于以上的猜想，你们准备怎样制订计划与设计实验来验证呢？ (用细线系住小球代替____，用停表测量摆动的____) 姓 名
课堂笔记
设计实验应针对探究目的， 选择探究的器材， 在此， 对具体的实物进行 了简化，用细线悬挂小球代替钟摆，是一个很好的设计。 由于细线长度、小球的轻重、摆动的角度都可能与摆动快慢有关， 因此 在实验过程中要采用_______，即：只改变其中一个因素，而控 制其他因素不变，然后得出该物理量与这个因素的关系。 4.进行实验与收集证据 下面请同学们讨论实验方案， 设计实验数据表格。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_____和___ _记录下来，填入记录表格。注意：数据的记录要尊重____，不可 ____，不可____。 实验方案和步骤： (1)用同样长的悬线，分别挂上同样大小的铜球和铝球，让它们摆动相 同的角度，比较摆动一次的时间。 表一 控制悬线长、角度相同10 次时间20 次时间铜球(大石块)铝球(小石块)
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______。 (2)用不同长度的悬线，挂同一个小球，让它们摆动相同的角度，比较 摆动一次的时间。 表二 控制小球、角度相同10 次时间20 次时间80cm160cm
由上表可知：悬线 80cm 的摆球摆动一次平均所需的时间为____。 悬线 160cm 的摆球摆动一次平均所需的时间为____。 (3)把同一个摆拉开不同的角度，比较摆动一次的时间。
表三 控制悬线长、小球 10 次时间20 次时间拉开 30°拉开 60°
由上表可知：把摆球拉开 30°，摆动一次平均所需的时间为____。 把摆球拉开 60。 ，摆动一次平均所需的时间为____。 5.分析与论证 实验数据只是一堆原始材料，必须通过____、____，才能形成___ _。 结论：当悬线长度相等时，摆球的摆动快慢与摆球的____、摆球摆 动的____无关；摆球摆动一次的时间只跟悬线的____有关；悬 线____，摆球的摆动越慢。 6.评估 对探究过程与结果进行推敲， 审视实验方案是否____、有无需要进 一步改进的地方， 实验数据测量得是否___， 怎样做能够使误差更小； 实验的结论与生活经验和事实是否___；哪些实验前没有考虑到的 ___可能对实验产生了影响；实验过程中遇到了哪些困难，是怎样解 决的，有什么经验和教训，等等。 7.交流与合作 和同伴进行交流探讨，与老师进行交流讨论，尝试写_____。 【练习】 1. 科学家们不仅为后人留下了知识的宫殿，而且创建了科学的探究方 法．填写出科学探究的主要环节：________、猜想与假设、设 计试验与制订计划、__________、________、____ 和交流与合作。 2. 乒乓球的直径加大后， 国际乒联又改变了制作乒乓球的材料， 目的是提 高乒乓球比赛的观赏性。小柯认为乒乓球材料的改变， 是为了减弱乒乓 球的弹性，他用材料不同、其他条件相同的乒乓球设计了以下验证方案， 其中最合理的是( ) A．用不同的力将乒乓球掷向地面，比较落地后反弹的高度 B．把乒乓球沿不同方向抛向地面，比较落地后反弹的高度 C．把乒乓球从不同高度由静止释放，比较落地后反弹的高度 D．把乒乓球从同一高度由静止释放，比较落地后反弹的高度
课堂练习 1. 下列测量时间的工具中，利用了“摆的等时性原理”的是( ) A．机械表 B．沙漏 C．摆钟 D．停表 2. 若某摆的摆长一定时， 用一个 100 克的小球作摆球， 摆动一次需用时 3 s ，则将摆球的质量改为 300 克时，摆动一次所用的时间为( ) A ．1 s B ．2 s C ．3 s D ．4 s 3. 在学习物理科学探究的过程中，下列说法中不正确的是( ) A．要实事求是，尊重客观规律 B．要善于合作与交流，敢于提出自己的见解 C．要坚持不懈，锲而不舍 D．发现实验数据差距较大时，应进行修改 4. 1 元硬币的外观有银白色的金属光泽，同学们认为它可能是由铁制成 的，有同学提出我们可以拿磁铁来吸一下。就“认为它可能是由铁制 成的”这一说法而言，属于科学探究中的( ) A．猜想 B．实验 C．观察 D．评估 5. 2020 年元旦早晨， 小雷在家中发现暖水瓶的瓶盖打开不冒“白气”，小 雷问自己为什么？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” 。“倒了一碗尝尝”属于科学探究哪个环节( ) 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 6. 在“比较物质的硬度”时， 一些同学认为“塑料的硬度比石蜡的硬度大”。 在讨论过程中，有同学提出：“我们可以拿铁钉用相同的力在塑料和 石蜡上划一下，比较留下的划痕深浅”，这时，有位同学手拿铁钉分 别在塑料和石蜡上各划一下。就“有同学提出：‘我们可以拿铁钉用相 同的力在塑料和石蜡上划一下， 比较留下的划痕深浅’”这一环节而言， 属于科学探究中的( ) A．分析与论证B．进行实验与收集证据C．猜想与假设D．制订计划与设计实验
课堂笔记
7. 关于科学探究，下列说法中错误的是( ) A．善于发现问题，提出问题是科学探究的第一步 B．没有猜想和假设，便不可能有科学的解释 C．实验数据不能说明任何问题，因为它包含着许多偶然因素 D．分析数据，加上集体讨论才有可能得出较为正确的结论 8. 手机接收到来电信号时，指示灯发光并发出声音(或振动)；拨打别人 的手机，如对方接收不到信号，会听到“您拨打的用户暂时无法接通” 的提示。现用两部手机、硬纸鞋盒和金属点心盒做“探究不同材料对 接收电磁波的影响”实验：将一部手机先后放到鞋盒和点心盒内(盖严 盒盖)，再用另一部手机拨打盒内手机。在下列判断盒内手机能否接收 到信号的方法中，不可靠的是( ) A．在盒盖上开一个小孔，看盒内手机指示灯是否发光 B．盒内手机设为振动，触摸盒子感觉是否振动 C．盒内手机设为响铃，听是否传出声音 D．听是否有“暂时无法接通”的提示 9. 小兰在观察提琴、吉他、二胡等弦乐器的弦振动时，猜测：即使在弦 张紧程度相同的条件下， 发声的音调高低还可能与弦的粗细、长短及 材料有关。于是他在实验室中通过实验来研究一下自己的猜测是否正 确，下表是他在实验时控制的琴弦条件： 琴弦代号琴弦的材料琴弦的长度/cm琴弦的横截面积/mm2A钢200.3B钢200.7C尼龙丝300.5D铜400.5E尼龙丝400.5
如果小兰想探究弦发声的音调与弦的粗细的关系， 你认为她应该选用 表中_______的琴弦；要探究音调与弦的长度的关系，你认为 她应该选用编号为_______的琴弦；要探究音调与弦的材料的 关系，应该选用编号为_______的琴弦。
课后作业 1. 研究摆动的周期与摆球质量的关系，应保持( ) A．控制摆线的长度和摆球的质量不变，改变摆动的幅度 B．控制摆线的长度和摆动的幅度不变，改变摆球的质量 C．控制摆动的幅度和摆球的质量不变，改变摆线的长度 D．控制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 2. 小明在做探究“单摆摆动快慢的影响因素”实验中，在摆角很小的情况 下，他应采取什么措施能使摆的摆动变快， ( ) A．调节摆角的大小，使摆的摆角变小 B．将长度为 25cm 的摆线调整为 30cm C．将长度为 30cm 的摆线调整为 25cm D．将较轻的摆球换成较重的摆球 3. 同样的一杯热水， 室温高时冷却得慢， 室温低时冷却得快． 老师要求 同学们针对这一现象， 提出一个问题。下面是四位同学的发言， 其中 较有价值且可探究的问题是( ) A ．“热水在室温低时比室温高时冷却得快吗？ ” B ．“热水冷却的快慢与它的质量、它与环境的温差有什么关系？ ” C ．“为什么热水在室温低时比室温高时冷却得快呢？ ” D ．“为什么热水的质量越大冷却得越慢？ ” 4. 乒乓球的直径被加大后， 提高了乒乓球比赛的观赏性。玛丽认为直径 增加了， 乒乓球的弹性减弱了， 吉姆认为乒乓球弹性是否减弱必须通 过实验来证明，能够证明玛丽的说法是否正确的是( ) A．把直径不同的乒乓球掷向竖直墙壁，比较反弹后落地的距离 B．把直径不同的乒乓球抛向地面，比较落地后反弹的高度 C．把直径不同的乒乓球在不同高度由静止释放，比较落地后反弹的 高度 D．把直径不同的乒乓球在同一高度由静止释放，比较落地后反弹的 高度 课堂笔记
5. 300 年前，意大利科学家做了这样一个实验：在房间里挂了许多铃铛， 然后让蝙蝠在房间中自由飞。第一次未对蝙蝠有任何限制， 铃铛未响； 第二次蒙住蝙蝠的眼睛，铃铛也未响；第三次塞住蝙蝠的耳朵，房间 中的铃铛响了。下列问题不是该实验所研究的是( ) A．蝙蝠飞行是靠什么躲避障碍物的 B．眼睛对蝙蝠飞行是否起作用 C．耳朵对蝙蝠飞行是否起作用 D．铃铛是怎样发声的 6. 在比较材料隔声性能的综合实践活动中， 把声源用不同材料包裹好放 进鞋盒里， 小明逐步远离声源， 直至听不见声音为止， 比较此处距鞋 盒的距离。下列说法正确的是( ) A．应该选用音叉做声源 B．鞋盒可以有效地控制不同材料的厚度相同 C．实验中测得的距离越远，对应材料的隔声性能越好 D．该实验对周围环境的声音没有要求 7. 科学家们不仅为后人留下了知识的宫殿， 而且创建了科学的探究方法。 填写出科学探究的主要环节：_______、猜想与假设、_____ ____、_________、________、______和 交流与合作。 8. 小明想探究足球滚动快慢的影响因素： (1) 小明想到自行车轮胎充气不足时很难 骑快，于是猜想：足球充的气越足，滚动 就越____； (2)如图所示，小明在一处斜坡上进行实验：他测出足球在 A 处从静止 释放， 滚动 10m 到 B 处所用的时间为 8s；将足球放掉一些气后， 在 B 处从静止释放， 测出足球滚动 10m 到 C 处所用的时间为 14s。小明在 实验时需要用到的测量工具有____和____； (3)足球在 AB 段的平均速度为____m/s； (4)小明实验中存在不足之处，请你指出一点：__________ ___________________。
9. 某同学发现晾晒的衣服有时干得快， 有时干得慢， 他觉得这可能是水的蒸发快慢与温度、表面积等 因素有关，并着手用实验来研究。前面划线句子 所描述的过程应该是科学探究步骤中的____， 图中是用酒精灯对 玻璃加热，玻璃上是水，这是研究蒸发快慢与______的关系， 这里所用的实验方法是________， 本学期所学物理实验中还 有哪个也是用了这种研究方法， 请写出其中的一个________。 通过以上研究， 同学明白理发时， 为了让头发干得快， 理发师一边用 梳子梳，一边用电吹风吹热风的道理了，请你将原理写下来_____ _____________________________ _________________________。 10. 某同学要探究单摆来回摆动一次的时间与什么因素 有关，于是他准备了不同质量的小铁球(质量已知)、 细绳、刻度尺、铁架台等器材， 实验装置如图所示。 (1)实验器材中还应该有____。 (2)他将实验过程中测量的数据记录在下表中， 分析数据可知， 单摆来 回摆动一次的时间只与____有关， 该实验所用的科学探究方法是 ________。
实验次数 摆幅(cm) 小球质量(g) 摆长(cm) 时间(s)
1 10 30 80 1.8
2 10 40 80 1.8
3 15 40 80 1.8
4 15 40 100 2.0
(3)实验完成后，该同学用质量为 20 g 和 50 g 的两个小铁球，分别制 作成摆长为 80 cm 和 100 cm 的两个单摆， 根据上面实验结论可推测， 这两个单摆来回摆动一次的时间应分别是____s 和____s 。
当堂检测(_月_日) 姓名：_____
1. 若某钟摆摆长一定时， 用一个 50g 的小球做摆球， 摆动一次需用时 3s，则将摆球 的质量改为 150g 时，摆动一次所用的时间为( )
A ．1s B ．2s C ．3s D ．4s
2. 科学探究的过程一般的程序有七个步骤， 下列关于七个步骤的顺序的说法中， 正 确的是( )
A．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
B．猜想与假设、提出问题、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
C ．提出问题、评估、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、交流与合作
D．猜想与假设、评估、提出问题、制订计划与设计实验、分析与论证、进行实 验与收集证据、交流与合作
3. 月球表面有很多陨石撞击造成的大大小小的陨石坑， 关于造成陨石坑大小不一的 因素，下列猜测不合理的是( )
A．陨石的质量 B．陨石的撞击速度
C．被撞处的硬度 D．被撞处是否在阴影中
4. 一元硬币的外观具有银白色的光泽， 一些同学认为是铁制的， 在探究中， 有同学 指出：“我们可以拿磁铁吸一下” 。“可以拿磁铁吸一下”这一过程属于科学探究中 的( )
A．结论 B．评估 C．猜想与假设 D．设计实验
5. 如图， 小明把蜡烛 A 放在玻璃板前某位置时， 另一支外形相同 的蜡烛 B 恰好与蜡烛 A 所成的像完全重合。仅根据这步实 验，小明就提出：“若将蜡烛 A 移到其他位置，玻璃板所成的 像始终是与物等大的”。他这一提法属于( )
A．猜想 B．评估 C．设计实验 D．实验结论
6. 科学探究一般包括“提出问题” 、“猜想假设” 、“设计实验” 、“进行实验” 、“分析论 证” 、“评估交流”等几个环节.在进行积木搭建的活动中，一位同学发现积木的体
积越大，质量越大，于是他认为：积木的质量与体积成正比.并利用天平和刻度尺 进行相关测量。对于“他认为：积木的质量与体积成正比”这一过程，属于科学探 究中哪一个环节( )
A．猜想假设 B．设计实验 C．进行实验 D．分析论证
7. 如图， 为小明观察到一人拖动物体的不同表现， 他对此场景提出什么问题较合理 ( )
A．是否水平拉动时最省力？
B．拉力与水平线的角度为多大时才最省力呢？
C．拉力与水平线的角度越小越省力吗？
D．拉力与水平线的角度越大越省力吗？
8. 做完“盛满水的杯子里还能放多少只回形针”的实验中， 小明对实验结果非常吃惊！ 同时对影响放入回形针多少的因素进行猜测。他的下列猜想中， 肯定不合理的是 ( )
A．杯子的材料 B．杯子的口径 C．杯子的价格 D．杯中的液体
9. 当一位科学家通过实验宣称在某领域获得一项重要发现时， 判断这一发现是否可 信的最好理由是( )
A．该科学家是否为这一领域的权威 B．该领域其他科学家的意见
C．该实验报告撰写的详细程度 D．他人能否重复其实验并得到相同结论
10. 我们要像科学家一样进行科学研究，下面对探究过程的说法错误的是( )
A．平时要注意身边的各种现象善于提出问题
B．猜想与假设可以不受限制，随意猜想
C．收集数据要实事求是，不能随意改动数据
D．分析论证要相信科学，不要迷信权威
课前检测(_月_日) 姓名：_____
1. 小明用分度值为 1mm 的刻度尺测量某物体的长度，以下是他所记录的数据： 17.86cm 、17.88cm 、17.87cm 、18.85cm 、17.90cm 则该物体的长度应该是( )
A ．17.877cm B ．17.88cm C ．18.85cm D ．18.865cm
2. 关于长度的测量，下列说法中正确的是( )
A．测量长度时，若刻度尺的零刻线已磨损，可以从其他没有磨损的刻线起测量
B．测量长度时，读数的视线应与尺面平行
C．测量长度时，必须从尺的零刻线起测量，否则测量就是错误的
D．测量长度时，只要读到刻度尺的分度值
3. 下图所示的几种测量中，刻度尺放置最符合要求的是( )
A ． B ． C ． D．
4. 关于误差的正确说法是( )
A．对一个物体的长度进行多次测量量取平均值，可以避免产生误差
B．只要使用精密测量工具，测量方法正确，就不会产生误差
C．在测量中，应力求准确，避免错误，但误差是绝对不能避免的 D．误差和错误其实是等同的
5. 请在下列空格上填上正确的单位：
(1)某同学的身高是 16.6___； (2)正常人眨眼一次的时间为200___；
(3)教室每层楼高3___； (4)一枚一角的硬币的厚度是 2.4___。
6. 某同学测一本书的总厚度(除去封面和封底)为 1.30cm，若总页数为 306 页，则书 中一张纸的平均厚度为_____cm。
7. 用精密仪器测量一物体的长度， 得到结果为 1.75812cm，现改用最小刻度为 1mm 的刻度尺去测量，结果应该为_____cm。
8. 如图所示， 在铅笔上密绕 50 匝细铜线， 由图示可测出 细线直径是____mm。