1.4 尝试科学探究 教学设计（表格式） 2025年八上物理（沪粤2024）
文档属性
| 名称 | 1.4 尝试科学探究 教学设计（表格式） 2025年八上物理（沪粤2024） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 335.4KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 沪粤版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-08-28 15:21:21 | ||
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文档简介
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1.4 尝试科学探究 教学设计
课题 1.4 尝试科学探究 单元 第一章《走进物理世界》 学科 物理 年级 八年级
教材内容分析 本节教材作为物理学习中科学探究的启蒙章节，意义重大。教材以生活中常见的摆钟现象为切入点，引导学生观察摆锤摆动这一日常却蕴含奥秘的行为，在探究过程中详细阐述科学探究的七个关键要素，为学生构建起完整的科学探究框架。同时，通过具体实验操作，鼓励学生将课堂所学探究方法迁移到其他物理问题解决上，为后续物理学习奠定坚实的方法与思维基础 。
2022新课标要求 2.2.1 会选用适当的工具测量长度和时间，会根据生活经验估测长度和时间。 4.1.4 用刻度尺测量长度，用表测量时间。 5.1.1 能发现日常生活中与物理学有关的问题，提出解决方案。
学习 目标与核心素养 1、通过摆的奥秘的探究实验，了解科学探究的过程与步骤。（物理观念） 2、在探究影响摆的快慢因素的实验中，学习用模型法、控制变量法、比较法等方法解决物理问题的探究。（科学思维、科学探究） 3、在科学探究中始终秉持严谨、认真、实事求是的态度，培养团队合作精神，树立正确科学价值观。
学情分析 八年级学生正处于好奇心旺盛、求知欲强烈阶段，对生活中物理现象充满探索热情。但学生在将观察转化为可探究问题、提出合理猜想假设以及系统设计实验方案等科学探究关键环节存在较大困难。例如，面对摆钟摆动现象，学生虽觉新奇，但难以精准提出 “摆往复摆动一次时间与哪些因素有关” 问题；在猜想环节，易出现无依据胡乱猜测情况；设计实验时，对如何控制变量、选择合适器材与测量方法缺乏清晰思路。此外，学生在数据处理、结果分析及团队合作方面也有待提升，部分学生存在数据处理方法不当、分析结果片面、小组合作沟通不畅等问题。教学中需充分考虑学生这些学情特点，通过引导、示范、实践等方式，帮助学生逐步掌握科学探究方法与技能 。
重点 1、了解科学然就得流程；2、知道影响摆的快慢的因素；
难点 1、经历探究摆的奥秘的过程,知道控制变量法、模型法等方法在科学探究中的作用和意义；2、知道怎么制定和设计实验，分析和得出实验结论；
材料准备 实验工具：刻度尺、表、铁架台、小球、细线 多媒体课件：ppt
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 情景导入：以生活中修理摆钟钟摆的场景为例，思考为何师傅只要将钟摆下的小螺母调节一下就能修理好摆钟，影响钟摆摆动快慢的因素是什么？而师傅拧螺丝改变的是影响钟摆快慢的什么因素？
讲授新课 知识点一 探究摆的奥秘 1、提出问题：摆钟摆动的快慢与哪些因素有关？ 2、猜想与假设： 猜想一：摆动的快慢可能与摆锤的轻重有关 猜想二：摆动的快慢可能与摆的长短有关 猜想三：摆动的快慢可能与摆偏离的角度大小有关 3、设计实验与制订方案 为了更直观、更方便进行实验探究，将摆钟进行简化——摆锤简化为小球、摆杆简化为细线、钟座简化为铁架台，运用模型法进行分组实验，设计表格记录实验数据 4、获取与处理信息 分组进行实验并将实验数据填入表格内 第1组——用同样长的细线， 分别挂上同样大小的铜球和铝球做实验。 比较它们相同摆动次数所需的时间 第2组——对同一个小球，用不同长度的细线悬挂进行实验。 比较它们相同摆动次数所需的时间 第3组——对同一个小球，用相同长度的细线以不同角度摆动小球进行实验。 比较它们相同摆动次数所需的时间 在实验中运用到的方法：模型法、控制变量法、比较法 5、分析与论证 通过第1组实验，分析可知:铜球与铝球摆动一次平均所需的时间相同 通过第2组实验，分析可知:悬线长80cm、160cm的小球摆动一次平均所需的时间为不同，且160cm的小球摆动一次平均所需的时间更长 通过第3组实验，分析可知:悬线偏移5°与偏移10°的小球摆动一次平均所需的时间相同 对这些实验数据进行比较分析，得出结论：悬线长度相等时，摆的快慢与摆球的轻重（材料）无关； 同一摆球，摆的快慢与悬绳长度有关；悬线越长，摆球的摆动越慢；同一摆球、悬线长度相等时，摆的快慢与摆偏移的角度无关。 6、评估与反思 对探究实验的过程进行复盘，如根据实验结果判断师傅调整摆锤螺母也许是调节钟摆的长短、实验应该进行多次得出结论从而避免结果的偶然性、实验中应该忽略空气阻力的影响…… 7、交流与合作 在科学探究的过程中，要保持合作与交流，各抒己见，坚持原则也尊重他人的观点，让实验更加客观合理严谨 知识点二 科学探究的过程 科学探究的过程包含:提出问题、猜想与假设、设计实验与制定方案、获取与处理信息、分析与论证、评估与反思等,还有一个环节就是交流与合作，它贯穿着整个探究的过程……
课堂练习 1、在探究“装满水的杯子里还能装多少回形针”的活动中，小明同学认为“纸杯和玻璃杯装满水后还能放的回形针数目可能不同”，小明提出观点的过程，在科学探究中属于下列哪个环节？（ B ） A．提出问题 B．猜想与假设 C．设计实验与制定方案 D．评价与交流 2、面对突如其来的新型肺炎，一款新药要真正应用于患者之前，需经历从临床前研究到三期临床试验的漫长历程，平均耗时10年以上。研发新药经常是远水难救近火，老药新用成为更实际的操作。所以研究人员将病毒株培养在不同现有药物的稀释液里，观察随时间推移，病毒株的存活率。横线上的句子所描述的过程属于科学探究的哪个环节？（ C ） A．提出问题 B．猜想与假设 C．设计实验与制定方案 D．分析与论证 3、下列是在科学探究过程中的主要步骤，先后顺序正确的是（ D ） ①设计实验与制定方案 ②猜想与假设 ③提出问题 ④分析与论证、评估与反思 A．②①③④ B．②③①④ C．③①②④ D．③②①④ 4、济南市中小学运动会即将来临，为取得好的成绩，大雷刻苦练习铁饼投掷项目，但发现每次虽然用最大的力量投掷，可是铁饼被投掷出的距离并不一样，大雷猜想可能是铁饼脱离手时的方向不相同导致的，请针对以上现象提出一个具有探究价值和易于探究的科学问题（ A ） A．做抛物运动的物体抛出点与落地间的水平距离与抛出角度有什么关系？ B．投掷铁饼时抛出点与落地间的水平距离与初速度有什么关系？ C．做抛物运动时物体抛出点与落地间的水平距离跟力的大小有什么关系？ D．投实心球时抛出点与落地间的水平距离与哪些因素有关？ 5、为了探究运动与静止的鸡蛋撞击时谁更容易破，小明将甲鸡蛋分别从斜面上的A、B、C三处由静止释放，撞击静止在水平面上的乙鸡蛋，实验结果是：第一次两只鸡蛋都破；第二次甲鸡蛋完好乙鸡蛋破；第三次两只鸡蛋都不破。接下来的步骤是（ C ） A．得出“与鸡蛋动静无关”的结论 B．得出“静止的鸡蛋更易破”的结论 C．在B处释放鸡蛋，重复做几次实验 D．得出“运动的鸡蛋更易破”的结论 6、在学习物理进行科学探究的过程中，下列说法中不正确的是（ D ） 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 7、在做“装满水的杯子里还能放多少回形针”的实验中，小华猜想在水不溢出的前提下最多能放入回形针的个数与杯子的材料有关，为了验证这一猜想，以下设计最合理的是（ C ） A．分别用大小不同的两个玻璃杯做实验进行比较 B．在同一个杯中分别注满水和酒精做实验进行比较 C．分别用形状相同的玻璃杯和塑料杯做实验进行比较 D．在同一个杯中分别注满冷水和热水做实验进行比较 8、研究摆动的周期与摆球质量的关系，应保持（ B ） 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不变，改变摆线的长度 D．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 9、下列说法错误的是（ C ） A．要学会提出问题，因为提出一个问题往往比解决一个问题更重要 B．人们常说“事实胜于雄辩”，这说明收集证据特别重要 C．在探究钟摆的实验中，没有用到控制变量法 D．牛顿说过，没有大胆的猜想，就没有伟大的发现 10、意大利物理学家伽利略发现了摆的 等时性 原理，在“探究单摆摆动周期与哪些因素有关”的实验中，所采用的科学研究方法是 控制变量 法，每次让一个因素 改变，而让其它因素 不变 （后两空选填“改变”或“不变”）。 11、在探究降落伞在空中滞留时间与什么因素有关的实验中，小聪和小明等同学讨论： A.可能与降落伞的质量有关； B.可能与降落伞的面积有关； C.可能与降落伞的形状有关。 （1）小聪与小明等同学探究的问题是 影响降落伞在空中滞留时间的因素 。 （2）他们的讨论属于科学探究的 猜想与假设 。 （3）探究降落伞在空中滞留时间与降落伞的形状是否有关时，实验中每次只改变 降落伞的形状 ，而保证其他因素不变，这种研究方法叫做 控制变量法 。 12、小明在一条长线的一端系一个螺母做成了一个如图所示的单摆，并发现螺母往返摆过程中，每摆一个来回所用的时间几乎相等。于是小明想到这样一个问题：螺母来回摆动一次所用的时间t跟哪些因素有关呢？ 猜想A：可能跟螺母摆动的最大角度θ有关。 猜想B：可能跟绳子的长度L有关 （1）为了验证猜想，除了铁架台、细线和螺母外，还需要的测量仪器有 停表 、量角器和 刻度尺 。 （2）小明在不同条件下，测出螺母来回摆动一次所用的时间t后，得到一些数据，如表： 对比2、3两次实验，可验证猜 A （填字母），得出的结论：螺母来回摆动一次的时间t与螺母摆动最大的角度θ 无关 （填“有关”或“无关”）。 （3）综合分析实验数据可知，同一地点的单摆，螺母来回摆动一次的时间t与绳子的长度L有关，绳子越长，螺母来回摆动一次的时间t越 长 ，摆钟就是根据这个原理制成的；有一次小明发现家里的摆钟变慢了，要把它调准，小明应将摆钟的摆长调 短 。（均填“长”或“短”） （4）在探究“螺母来回摆动一次所用的时间t跟哪些因素有关”的实验中，用到的科学方法是 控制变量法 。 完成练习
课堂小结 知识点一 探究摆的奥秘 （1）从探究影响摆快慢的因素的过程体验科学探究的过程 （2）探究影响摆的快慢的因素 实验方法：模型法、控制变量法、比较法等 结论：悬线长度相等时，摆的快慢与摆球的轻重（材料）无关； 同一摆球，摆的快慢与悬绳长度有关；悬线越长，摆球的摆动越慢；同一摆球、悬线长度相等时，摆的快慢与摆偏移的角度无关。 知识点二 科学探究的过程 提出问题→猜想与假设→设计实验与制定方案→获取与处理信息→分析与论证→评估与反思，交流与合作贯穿全程 与教师共同归纳小结 复习知识点，巩固知识
板书
课外拓展 /课外阅读内容
特色资源分析和技术手段说明
教学反思
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1.4 尝试科学探究 教学设计
课题 1.4 尝试科学探究 单元 第一章《走进物理世界》 学科 物理 年级 八年级
教材内容分析 本节教材作为物理学习中科学探究的启蒙章节，意义重大。教材以生活中常见的摆钟现象为切入点，引导学生观察摆锤摆动这一日常却蕴含奥秘的行为，在探究过程中详细阐述科学探究的七个关键要素，为学生构建起完整的科学探究框架。同时，通过具体实验操作，鼓励学生将课堂所学探究方法迁移到其他物理问题解决上，为后续物理学习奠定坚实的方法与思维基础 。
2022新课标要求 2.2.1 会选用适当的工具测量长度和时间，会根据生活经验估测长度和时间。 4.1.4 用刻度尺测量长度，用表测量时间。 5.1.1 能发现日常生活中与物理学有关的问题，提出解决方案。
学习 目标与核心素养 1、通过摆的奥秘的探究实验，了解科学探究的过程与步骤。（物理观念） 2、在探究影响摆的快慢因素的实验中，学习用模型法、控制变量法、比较法等方法解决物理问题的探究。（科学思维、科学探究） 3、在科学探究中始终秉持严谨、认真、实事求是的态度，培养团队合作精神，树立正确科学价值观。
学情分析 八年级学生正处于好奇心旺盛、求知欲强烈阶段，对生活中物理现象充满探索热情。但学生在将观察转化为可探究问题、提出合理猜想假设以及系统设计实验方案等科学探究关键环节存在较大困难。例如，面对摆钟摆动现象，学生虽觉新奇，但难以精准提出 “摆往复摆动一次时间与哪些因素有关” 问题；在猜想环节，易出现无依据胡乱猜测情况；设计实验时，对如何控制变量、选择合适器材与测量方法缺乏清晰思路。此外，学生在数据处理、结果分析及团队合作方面也有待提升，部分学生存在数据处理方法不当、分析结果片面、小组合作沟通不畅等问题。教学中需充分考虑学生这些学情特点，通过引导、示范、实践等方式，帮助学生逐步掌握科学探究方法与技能 。
重点 1、了解科学然就得流程；2、知道影响摆的快慢的因素；
难点 1、经历探究摆的奥秘的过程,知道控制变量法、模型法等方法在科学探究中的作用和意义；2、知道怎么制定和设计实验，分析和得出实验结论；
材料准备 实验工具：刻度尺、表、铁架台、小球、细线 多媒体课件：ppt
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 情景导入：以生活中修理摆钟钟摆的场景为例，思考为何师傅只要将钟摆下的小螺母调节一下就能修理好摆钟，影响钟摆摆动快慢的因素是什么？而师傅拧螺丝改变的是影响钟摆快慢的什么因素？
讲授新课 知识点一 探究摆的奥秘 1、提出问题：摆钟摆动的快慢与哪些因素有关？ 2、猜想与假设： 猜想一：摆动的快慢可能与摆锤的轻重有关 猜想二：摆动的快慢可能与摆的长短有关 猜想三：摆动的快慢可能与摆偏离的角度大小有关 3、设计实验与制订方案 为了更直观、更方便进行实验探究，将摆钟进行简化——摆锤简化为小球、摆杆简化为细线、钟座简化为铁架台，运用模型法进行分组实验，设计表格记录实验数据 4、获取与处理信息 分组进行实验并将实验数据填入表格内 第1组——用同样长的细线， 分别挂上同样大小的铜球和铝球做实验。 比较它们相同摆动次数所需的时间 第2组——对同一个小球，用不同长度的细线悬挂进行实验。 比较它们相同摆动次数所需的时间 第3组——对同一个小球，用相同长度的细线以不同角度摆动小球进行实验。 比较它们相同摆动次数所需的时间 在实验中运用到的方法：模型法、控制变量法、比较法 5、分析与论证 通过第1组实验，分析可知:铜球与铝球摆动一次平均所需的时间相同 通过第2组实验，分析可知:悬线长80cm、160cm的小球摆动一次平均所需的时间为不同，且160cm的小球摆动一次平均所需的时间更长 通过第3组实验，分析可知:悬线偏移5°与偏移10°的小球摆动一次平均所需的时间相同 对这些实验数据进行比较分析，得出结论：悬线长度相等时，摆的快慢与摆球的轻重（材料）无关； 同一摆球，摆的快慢与悬绳长度有关；悬线越长，摆球的摆动越慢；同一摆球、悬线长度相等时，摆的快慢与摆偏移的角度无关。 6、评估与反思 对探究实验的过程进行复盘，如根据实验结果判断师傅调整摆锤螺母也许是调节钟摆的长短、实验应该进行多次得出结论从而避免结果的偶然性、实验中应该忽略空气阻力的影响…… 7、交流与合作 在科学探究的过程中，要保持合作与交流，各抒己见，坚持原则也尊重他人的观点，让实验更加客观合理严谨 知识点二 科学探究的过程 科学探究的过程包含:提出问题、猜想与假设、设计实验与制定方案、获取与处理信息、分析与论证、评估与反思等,还有一个环节就是交流与合作，它贯穿着整个探究的过程……
课堂练习 1、在探究“装满水的杯子里还能装多少回形针”的活动中，小明同学认为“纸杯和玻璃杯装满水后还能放的回形针数目可能不同”，小明提出观点的过程，在科学探究中属于下列哪个环节？（ B ） A．提出问题 B．猜想与假设 C．设计实验与制定方案 D．评价与交流 2、面对突如其来的新型肺炎，一款新药要真正应用于患者之前，需经历从临床前研究到三期临床试验的漫长历程，平均耗时10年以上。研发新药经常是远水难救近火，老药新用成为更实际的操作。所以研究人员将病毒株培养在不同现有药物的稀释液里，观察随时间推移，病毒株的存活率。横线上的句子所描述的过程属于科学探究的哪个环节？（ C ） A．提出问题 B．猜想与假设 C．设计实验与制定方案 D．分析与论证 3、下列是在科学探究过程中的主要步骤，先后顺序正确的是（ D ） ①设计实验与制定方案 ②猜想与假设 ③提出问题 ④分析与论证、评估与反思 A．②①③④ B．②③①④ C．③①②④ D．③②①④ 4、济南市中小学运动会即将来临，为取得好的成绩，大雷刻苦练习铁饼投掷项目，但发现每次虽然用最大的力量投掷，可是铁饼被投掷出的距离并不一样，大雷猜想可能是铁饼脱离手时的方向不相同导致的，请针对以上现象提出一个具有探究价值和易于探究的科学问题（ A ） A．做抛物运动的物体抛出点与落地间的水平距离与抛出角度有什么关系？ B．投掷铁饼时抛出点与落地间的水平距离与初速度有什么关系？ C．做抛物运动时物体抛出点与落地间的水平距离跟力的大小有什么关系？ D．投实心球时抛出点与落地间的水平距离与哪些因素有关？ 5、为了探究运动与静止的鸡蛋撞击时谁更容易破，小明将甲鸡蛋分别从斜面上的A、B、C三处由静止释放，撞击静止在水平面上的乙鸡蛋，实验结果是：第一次两只鸡蛋都破；第二次甲鸡蛋完好乙鸡蛋破；第三次两只鸡蛋都不破。接下来的步骤是（ C ） A．得出“与鸡蛋动静无关”的结论 B．得出“静止的鸡蛋更易破”的结论 C．在B处释放鸡蛋，重复做几次实验 D．得出“运动的鸡蛋更易破”的结论 6、在学习物理进行科学探究的过程中，下列说法中不正确的是（ D ） 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 7、在做“装满水的杯子里还能放多少回形针”的实验中，小华猜想在水不溢出的前提下最多能放入回形针的个数与杯子的材料有关，为了验证这一猜想，以下设计最合理的是（ C ） A．分别用大小不同的两个玻璃杯做实验进行比较 B．在同一个杯中分别注满水和酒精做实验进行比较 C．分别用形状相同的玻璃杯和塑料杯做实验进行比较 D．在同一个杯中分别注满冷水和热水做实验进行比较 8、研究摆动的周期与摆球质量的关系，应保持（ B ） 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不变，改变摆线的长度 D．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 9、下列说法错误的是（ C ） A．要学会提出问题，因为提出一个问题往往比解决一个问题更重要 B．人们常说“事实胜于雄辩”，这说明收集证据特别重要 C．在探究钟摆的实验中，没有用到控制变量法 D．牛顿说过，没有大胆的猜想，就没有伟大的发现 10、意大利物理学家伽利略发现了摆的 等时性 原理，在“探究单摆摆动周期与哪些因素有关”的实验中，所采用的科学研究方法是 控制变量 法，每次让一个因素 改变，而让其它因素 不变 （后两空选填“改变”或“不变”）。 11、在探究降落伞在空中滞留时间与什么因素有关的实验中，小聪和小明等同学讨论： A.可能与降落伞的质量有关； B.可能与降落伞的面积有关； C.可能与降落伞的形状有关。 （1）小聪与小明等同学探究的问题是 影响降落伞在空中滞留时间的因素 。 （2）他们的讨论属于科学探究的 猜想与假设 。 （3）探究降落伞在空中滞留时间与降落伞的形状是否有关时，实验中每次只改变 降落伞的形状 ，而保证其他因素不变，这种研究方法叫做 控制变量法 。 12、小明在一条长线的一端系一个螺母做成了一个如图所示的单摆，并发现螺母往返摆过程中，每摆一个来回所用的时间几乎相等。于是小明想到这样一个问题：螺母来回摆动一次所用的时间t跟哪些因素有关呢？ 猜想A：可能跟螺母摆动的最大角度θ有关。 猜想B：可能跟绳子的长度L有关 （1）为了验证猜想，除了铁架台、细线和螺母外，还需要的测量仪器有 停表 、量角器和 刻度尺 。 （2）小明在不同条件下，测出螺母来回摆动一次所用的时间t后，得到一些数据，如表： 对比2、3两次实验，可验证猜 A （填字母），得出的结论：螺母来回摆动一次的时间t与螺母摆动最大的角度θ 无关 （填“有关”或“无关”）。 （3）综合分析实验数据可知，同一地点的单摆，螺母来回摆动一次的时间t与绳子的长度L有关，绳子越长，螺母来回摆动一次的时间t越 长 ，摆钟就是根据这个原理制成的；有一次小明发现家里的摆钟变慢了，要把它调准，小明应将摆钟的摆长调 短 。（均填“长”或“短”） （4）在探究“螺母来回摆动一次所用的时间t跟哪些因素有关”的实验中，用到的科学方法是 控制变量法 。 完成练习
课堂小结 知识点一 探究摆的奥秘 （1）从探究影响摆快慢的因素的过程体验科学探究的过程 （2）探究影响摆的快慢的因素 实验方法：模型法、控制变量法、比较法等 结论：悬线长度相等时，摆的快慢与摆球的轻重（材料）无关； 同一摆球，摆的快慢与悬绳长度有关；悬线越长，摆球的摆动越慢；同一摆球、悬线长度相等时，摆的快慢与摆偏移的角度无关。 知识点二 科学探究的过程 提出问题→猜想与假设→设计实验与制定方案→获取与处理信息→分析与论证→评估与反思，交流与合作贯穿全程 与教师共同归纳小结 复习知识点，巩固知识
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特色资源分析和技术手段说明
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