1.4 尝试科学探究
教学设计
【知识与技能】
通过科学探究,了解科学探究的过程和一般步骤。
【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,领悟科学探究的几个重要环节,在科学探究过程中挖掘学生的探究能力。特别是抽象和假设检验的能力,了解科学探究的一个基本方法——控制变量法。
【情感·态度·价值观】
通过科学探究活动的亲身参与,养成对科学的热爱,增强探究科学的兴趣,乐于参与到科学探究活动中去,能实事求是地记录实验数据,并根据实验数据提出自己的独特见解,有与他人合作和进行交流的愿望。
教学重难点
【教学重点】
培养学生科学探究的能力。
【教学难点】
提出问题、制定计划和设计方案。
教学过程
一、新课导入
小慧家的摆钟走快了,请邻居张师傅帮忙修理。只见张师傅将摆锤下面的螺母拧了几下,摆钟走时就准了。
二、教学步骤
探究点1 探究摆的奥秘
[阅读课本]P17~20“探究摆的奥秘”
[思考]新课导入中的张师傅拧摆钟下面的螺母,究竟调节了摆钟的什么?钟摆来回摆动的时间是由什么决定的?
[实验]器材:学生6人一组,共7组,每组一套实验器材,每套器材包括:铁架台1只、各种型号的摆、计时器1只、细线若干根。
1.猜想与假设:
(1)同学们提出猜想与假设,老师将自制的不同的摆挂在铁架台上,这些摆长短、轻重、大小各不相同,让它们摆动起来,让学生观察,比较其摆动快慢。
(2)组织学生交流讨论,提出猜想与假设。
猜想一:钟摆摆动的快慢可能跟摆锤的 有关,你的依据是 ;?
猜想二:钟摆摆动的快慢可能跟摆的 有关,你的依据是 ;?
猜想三:钟摆摆动的快慢可能跟摆偏离的 有关,你的依据是 。?
2.设计实验与制订计划:
知道实验设计的目的是什么,为什么要这样设计?并通过交流讨论,了解简化法和控制变量法。
探究步骤如下:
摆动次数时间t/s小球种类 10 20
金属球
塑料球
摆动次数时间t/s线长l/cm 10 20
20 cm
40 cm
摆动次数时间t/s偏离角度 10 20
30°
60°
3.进行实验与收集证据:
通过实验探究,你认为哪个猜想是正确的?哪个猜想是不正确的?
4.分析与论证:
分析实验数据,引导学生哪些条件相同,哪些条件不同,渗透控制变量的思想方法。
得出结论:悬线长度相等时,摆球的摆动快慢与摆球的轻重(材料) ;摆球摆动一次的时间只跟悬线的 有关,悬线越长,摆球的摆动 。?
5.评估:
对探究过程进行评价,看看是否存在问题,有无需要改进的地方。探究过程中要求测量数据尽量准确,尽量减小误差。探究过程中,哪些因素可能对实验产生影响等等。
探究点2 科学探究的过程
[阅读课本]P21“科学探究的过程”
[小组讨论](1)进行科学探究的基本方法是什么?
(2)科学探究包括哪几个要素?
[归纳提升](1)进行科学探究的基本方法是观察和实验,观察和实验也是认识自然规律的重要途径。
(2)科学探究包括七个要素,即提出问题、猜想与假设、设计实验与制订计划、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。
“科学探究”:只有一个小孔的饮料瓶倒不出液体、大气压覆杯实验、硬币浮在水面上等,这些实验在做之前,先让学生猜想结果会怎么样,然后再用实验探究,以此激发学生的好奇心,并让学生养成用实验解决问题的习惯。
三、板书设计
1.4 尝试科学探究
1.探究摆的奥秘
2.科学探究的过程
方法:观察法与实验法。
提出问题、猜想与假设、设计实验与制订计划、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。
教学反思
本节是实验探究课,主要引导学生了解实验探究的各个步骤,并学习质疑的思想。教导学生,不要总以为老师和科学家说的就一定是正确的。人非圣贤,孰能无过?科学家也有犯错误的时候,我们(包括很多科学家)共同认定了数十年的冥王星,在2006年被认定并不是太阳系的第九大行星,“九大行星”的说法更正为“八大行星”。大家要敢于质疑权威。在学习科学探究的环节时,要注意物理学科与实验的特点,结合具体实验实例讲解科学探究的主要环节,让学生明白学习物理学的研究方法非常重要。