1.4 尝试科学探究 课件（26页PPT） 八上 2025年物理（沪粤2024）

(共26张PPT)
第一章 走进物理世界
1.4 尝试科学探究
01
教学目标
02
新知导入
03
新知讲解
04
课堂小结
05
课堂练习
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）
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）
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。（科学态度与责任）
02
新知导入
最近，小慧家的摆钟走快了，小慧就请邻居张师傅帮忙修理。只见张师傅将钟摆下面的螺母拧了几下，摆钟走时就准了……
结合“钟摆”摆动的奥秘，我们尝试对其进行探究，并认识科学探究的各个步骤。
这其中的
奥秘是什么呢？
科学的核心是探究，学习物理就要学会科学探究
知识点1
探究摆的奥秘
第一章 走进物理世界
1.1 神奇的物理学
第1步
提出问题
基于观察和实验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。
小慧想：张师傅拧钟摆下面的螺母对摆动的快慢会产生什么影响呢？这个钟摆来来回回摆动，摆动一次所需的时间由什么决定呢？
综合以上疑问，她提出了一个问题：
摆钟摆动的快慢与哪些因素有关呢？
第2步
猜想与假设
牛顿说过，没有大胆的猜测，就不会有伟大的发现。在科学探究中，猜想不是胡猜乱想，它是以自己的经验和知识为基础作出的一种试探性解释。
小慧和同班同学在交流讨论中对这些问题进行了猜想……
摆动的快慢可能与摆锤的轻重有关
摆动的快慢可能与摆的长短有关
摆动的快慢可能与摆偏离的角度大小有关
第3步
设计实验与制订方案
方案应针对探究目的，实验应注意选择器材。这里，对具体的实物（钟摆）进行了简化，用细线悬挂小球代替，是一个很好的设计。
这种把研究问题简化的方法叫模型法
摆杆
简化为
简化为
简化为
细线
摆锤
小球
钟座
铁架台
第4步
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。
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
9s
18s
9s
18s
第4步
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。
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
18s
36s
25s
50s
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
第4步
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。
第3组
10°偏角
5°偏角
12s
24s
12s
24s
第4步
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。
这种为探究某一因素对实验的影响，需保持其他因素不变的方法叫控制变量法
在实验过程中，我们分别有提到“同样长的细线”、“同一小球”、“相同长度”……等关键词，
第5步
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。
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　　　　　　。
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　　　　　　。
悬线偏移5°的小球摆动一次平均所需的时间为　　　　　　。
悬线偏移10°的小球摆动一次平均所需的时间为　　　　　　。
同学们对这些实验数据进行比较分析，得到了下面的一些结论：
悬线长度相等时，摆的快慢与摆球的轻重（材料）　　　；
同一摆球，摆的快慢与悬绳长度　　　；悬线越长，摆球的摆动　　　；
同一摆球、悬线长度相等时，摆的快慢与摆偏移的角度　　　。
通过第1组实验，我们分析可知:
通过第2组实验，我们分析可知:
通过第3组实验，我们分析可知:
0.9s
0.9s
1.8s
2.5s
1.2s
1.2s
无关
有关
越慢
无关
第6步
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、评估与反思。
评估与反思就是对探究过程的复盘，总结实验中的经验与不足。
知识点2
科学探究的过程
第一章 走进物理世界
1.1 神奇的物理学
科学探究的过程包含:
提出问题
设计实验与制订方案
获取与
处理信息
猜想与假设
分析与论证
评估与反思
交流与合作
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……
尝试科学探究
探究摆的奥秘
科学探究的过程
从探究影响摆快慢的因素的过程体验科学探究的过程
探究影响摆的快慢的因素
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
04
课堂小结
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。
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？（　　）
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？（　　）
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
B
C
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（　　）
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
D
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．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（　　）
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
A
C
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（　　）
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（　　）
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
D
C
8、研究摆动的周期与摆球质量的关系，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（　　）
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
B
C
10、意大利物理学家伽利略发现了摆的 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 法，每次让一个因素 改变，而让其它因素 （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 。
（2）他们的讨论属于科学探究的 。
（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 ，而保证其他因素不变，这种研究方法叫做 。
等时性
控制变量
不变
响降落伞在空中滞留时间的因素
猜想与假设
降落伞的形状
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 、量角器和 。
（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 （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 （填“有关”或“无关”）。
停表
刻度尺
A
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 ，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 。（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 。
长
短
控制变量法