沪粤版八年级上册物理 第一章 第4节 尝试科学探究 导学案无答案

第4节
尝试科学探究
【学习目标】
1.
通过科学探究,了解科学探究的过程和一般步骤；
2.
经历科学探究,领悟科学探究中抽象和假设检验的重要性,了解科学探究的一个基本方法----控制变量法；
3.能实事求是地记录实验数据,能分析实验数据正确得出结论,乐于与他人合作和交流。
【学习重点】控制变量法在科学探究中的应用
【学习难点】了解科学探究的一般步骤
【自主学习】
知识点1．探究摆的奥秘
1.提出问题：（阅读课文，思考：小慧从张师傅修理摆钟的过程中想到了哪些问题？）
。
2.猜想与假设：钟摆摆动的快慢可能与
、
、
等有关。
3.制定计划与设计实验：
实验设计方法指导：
①钟摆的简化：钟摆绕一个固定点摆动，可以用
代替钟摆。
②钟摆摆动的快慢可能与
A、B、C
三个因素有关。要研究钟摆摆动快慢是否与
A
因素有关，要保持
B
和
C
两个因素不变，改变
A
因素，观察钟摆摆动的快慢是否改变。同理，要研究摆动快慢是否与B
因素有关，需要保持
和
两个因素不变，改变
因素，观察
钟摆摆动的快慢是否改变。这种实验研究方法叫做控制变量法。
实验一：探究钟摆摆动的快慢与摆球是否有关。
在这个实验中，要保持
不变，用同样的
、用不同
做成钟摆。
测出两个不同的摆分别摆动
10
次和
20
次所需的时间，计算出摆动1
次所需的时间。
实验二：探究钟摆摆动的快慢与摆的长度是否有关。
在这个实验中，要保持
不变，用同样的
、用不同
做成钟摆。
测出两个不同的摆分别摆动
10
次和
20
次所需的时间，计算出摆动1
次所需的时间。
4.进行实验与收集证据：
（1）实验一的实验记录：
摆动次数时间t/s小球种类
10
20
铜球
铝球
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）实验二的实验记录：
摆动次数时间t/s线长L/cm
10
20
80
160
线长为
30cm
的摆，摆动一次平均所需时间为
；
线长为
60cm
的摆，摆动一次平均所需时间为
。
5.分析与论证：
（1）由实验一的数据可以得出结论：钟摆摆动的快慢与摆线的长度
（填“有关”或
“无关”。
）
（2）由实验二的数据可以得出结论：钟摆摆动的快慢与摆球的轻重
（填“有关”或
“无关”。
）
综合实验一和实验二，可以得出结论：
摆线长度相等时，摆球的摆动快慢与摆球的轻重
；摆球的摆动一次的时间只跟摆
线的
有关；摆线越长，摆球的摆动
。
很久以前，还没有摆钟这样的计时工具。伽利略通过观察教堂里吊灯的来回摆动，利用自己的脉搏来计时，反复进行实验，已经发现了摆的这个规律，他称之为摆的等时性原理。
6.评估：张师傅将螺母向下拧，相当于增加了
，使原来走快的钟走时准确了。
知识点2．科学探究的过程
在科学探究过程中，对这7个要素应根据实际情况灵活运用，在探究的全过程中，都要注意交流与合作。合作中要实事求是，尊重他人，每个人都要充分发挥自己的聪明才智。
【典型例题】
1.
同学们对“吸铁石能否吸引小铁钉”这个问题进行了讨论，有同学认为“吸铁石能吸引小铁钉”，并从实验室借来吸铁石吸一吸小铁钉。“用吸铁石吸一吸小铁钉”这一过程属于科学探究中的（　　）
A．提出问题
B．做出猜想
C．实验
D．得出结论
2.
在科学探究的7个基本环节中，最基本的环节是______，最主要的环节是______；而贯穿整个探究过程的环节是______。
3.
某小组做在探究摆球摆动周期与哪些因素有关时，采用两个质量不同的小球A和B（A球的质量＜B球的质量），制作了两种不同摆线长度（l1＞l2）的摆球，准备以两种不同的摆辐（θ＜α）进行如图甲、乙、丙、丁所示的四次实验。
（1）如果要探究，摆动周期与摆线长度的关系，应选用______和______两次实验进行比较。
（2）如果要探究，摆动周期与摆动幅度的关系，应选用______和______两次实验进行比较。
（3）如果要探究，摆动周期与摆球质量的关系，应选用______和______两次实验进行比较。
4.小霞同学听老师讲了“伽利略观察教室吊灯”的故事。他猜想摆来回一次的时间可能与摆的质量m，摆的长度L以及摆的幅度s有关。于是她一根长绳的一端系一个小螺帽做成了一个摆，如图。
（1）为了研究摆来回一次的时间与摆的长度是否有关，她应该控制摆的幅度s和摆的　
　不变，只改变摆的　
　。
（2）上述研究物理问题的方法叫做　
　。
A．类比法
B．控制变量法
C．等效替代法
D．推理法
（3）小霞同学发现摆来回一次的时间比较短，难以测准。为了减小误差，你认为该怎么做？
【反馈检测】
1.在进行科学探究的过程中，下列做法中错误的是
（
）
A.不断地发现并提出问题
B.任何实验资料都要保密不宜交流
C.制定尽可能详细的实验方案
D.大胆地猜想和假设.
2.小慧等同学在探究摆的奥秘，他们从实验中收集到的数据经过对比分析，得出一个结
论：物体摆动一次的时间只跟
有关，而跟
无关。摆的这个运动特性，叫做摆的
原理。
3.下列关于对科学探究的
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个环节认识正确的是
(
)
A.既然是“猜想”,完全可以不要任何的理由
B.探究过程中的“评估”是完全没有必要的
C.探究过程中的每一步都是不可或缺的,而且顺序还不能颠倒
D.只要实验设计合理,操作得当,“交流与合作”这一步也可以省掉
4.有一立式摆钟，3天下来走时慢了0.5分钟，为了校正走时，应该（
）
A.使摆线边长
B.使摆线变短
C.换质量小的摆锤
D.换质量大的摆锤
5.小明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、细绳、刻度尺、铁架台等器材，实验装置如图所示。
实验次数
摆幅(θ)
小球质量（kg）
摆长(L)
时间（s）
1
0.1
0.03
0.8
1.8
2
0.1
0.04
0.8
1.8
3
0.2
0.04
0.8
1.8
4
0.2
0.04
1
2.0
（1）实验器材中还应该有：______。
（2）小明完成了实验并将数据记入上表，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：______。
【学习小结】
通过这堂课，你有什么收获？你还有什么疑问？请将你的收获和反思记下来。
猜想与假设
提出问题
评估
分析与论证
进行实验与收集证据
设计实验与制订计划
交流与合作
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