江蘇省鹽城市大豐市萬盈第二中學(xué)八年級物理上冊 引言二 體驗科學(xué)探究教學(xué)案（無答案） 蘇科版

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1、體驗科學(xué)探究 課時目標(biāo) 1.通過閱讀“物理學(xué)家進(jìn)行科學(xué)探究的故事”，初步了解科學(xué)探究的過程，學(xué)習(xí)科學(xué)家不畏艱辛、勇于探索的精神。 2.經(jīng)歷“裝滿水的杯子里還能放多少回形針”的探究活動，體驗科學(xué)探究的過程與方法。 同步導(dǎo)學(xué) 重點知識剖析: 問題一、怎樣養(yǎng)成良好的探究式學(xué)習(xí)的習(xí)慣 科學(xué)家總是以一種獨(dú)特的視角和好奇的心態(tài)，不斷質(zhì)疑，不斷探索著宏觀世界和微觀世界。下面就以熱水沖飲料為例介紹一下他們進(jìn)行科學(xué)探究的環(huán)節(jié)： 觀察、思考并提出問題： 科學(xué)家們對周圍大家司空見慣的現(xiàn)象和事物，都十分留意。他們像警察一樣，仔細(xì)觀察，以“懷疑”的眼光審視周圍的一切，如：為什么要用熱水沖咖啡？

2、猜想和假設(shè)： “溫度越高，能溶解的物質(zhì)越多嗎？”——他們嘗試將已有的科學(xué)知識與目前遇到的問題相聯(lián)系，從而對探究的方向和可能出現(xiàn)的實驗結(jié)果進(jìn)行推測、假設(shè)。 制定計劃和設(shè)計實驗步驟： 不同溫度的水 能溶解多少匙食鹽 冷水 溫水 開水 科學(xué)探究不能盲目進(jìn)行，應(yīng)選擇取得證據(jù)的有效途徑與方法，決定收集證據(jù)的范圍與要求，以及所需要的材料、儀器和技術(shù)等，并擬定相應(yīng)的計劃， 多數(shù)情況下要設(shè)計記錄表格。如：可取等量的冷水、溫水、開水，溫度相差大，效果會明顯，可用砂糖或食鹽替代咖啡粉。 進(jìn)行實驗和收集證據(jù)： 通過實驗檢驗假設(shè)是否成立；并借助于查閱資料、觀察等方法來收集相關(guān)的信息及

3、證據(jù)。 分析和論證： 科學(xué)家們會對所收集到的有關(guān)信息及證據(jù)進(jìn)行分析，并和猜想與假設(shè)進(jìn)行比較，力圖得出符合證據(jù)的解釋，并注意與預(yù)想結(jié)果不一致的現(xiàn)象。 評估： 所提出的問題是否是新穎而有價值的、可以探究的問題？所做出的假設(shè)是否有根據(jù)？設(shè)計的實驗方案是否合理可行？所收集到的信息和證據(jù)是否真實可靠？對證據(jù)的分析解釋是否合乎邏輯？……這種評估貫穿于探究過程的始終。 交流與合作： 將研究成果公布于眾并與其他同學(xué)交流，是智慧的交換，是價值的體現(xiàn)和認(rèn)同?？茖W(xué)家們都很謙虛謹(jǐn)慎，注意傾聽并尊重別人的不同觀點和評議，既堅持原則，也勇于修改和放棄自己不正確的觀點。 發(fā)現(xiàn)并探究新的問題： 當(dāng)一個問題解決

4、后，還會出現(xiàn)新的問題。如：為什么固體飲料在熱水中比在冷水中溶解得快呢？還有什么因素會影響溶解的速度？攪拌會有影響嗎？ 問題二、科學(xué)探究過程中，為什么要貫穿交流與合作？ 原因在于：其一、個人力量有限，不少實驗需要幾個人分工配合好了，才能進(jìn)行相關(guān)過程操作；其二，個人有時思路狹隘，甚至鉆進(jìn)迷宮，出不來；其三，“仁者見仁，智者見智”，集思廣益，可以不斷改進(jìn)方法，少走彎路，確保實驗的成功； 疑難問題辨析 問題一、伏打電堆中的導(dǎo)電液是什么？ 伏打電堆中的導(dǎo)電液主要是鹽或堿等。鹽不是單純指食鹽，還包括許多化學(xué)實驗涉及的鹽，如硝酸鈉、碳酸鈣、氯化鋇等等；堿，指氫氧化鋇、氫氧化鎂、氫氧化銅等等，作用是

5、用來發(fā)生化學(xué)變化。 問題二、圖0-2-1中，盛滿水的杯子中至多能放入回形針的數(shù)量與什么因素有關(guān)？ 可能與杯子的材料、杯口的大小、水的溫度、 水中是否有雜質(zhì)等因素有關(guān)，當(dāng)然這些都需要通 過實驗來逐個研究。 實驗問題處理 在放回形針的實驗中，水杯不能晃動，回形 針輕輕地一枚一枚地放入，防沖擊。在有關(guān)研究 材料、杯口大小、水的溫度、水中是否有雜質(zhì)等因素時，關(guān)鍵是要控制好變量，即在探究某個變量的影響時，其它的各種變量保持不變，并在對照中發(fā)現(xiàn)該變量的影響效果，運(yùn)用控制變量法。 同步導(dǎo)練 示范例析 【例】乒乓球的反彈高度與用力大小有無關(guān)系？ 解析：乒乓球反彈高度主要取決于其形變程度

6、。用力甩，使乒乓球獲得很大速度，也就獲得了較大的動能，后來轉(zhuǎn)變成的彈性勢能就大，使乒乓球后來形變程度大，從而使彈性勢能大，能量釋放出來，反彈高度就高。 自主練習(xí) 1．做完“裝滿水的杯子還能放多少回形針”的實驗后，四位同學(xué)有四種猜想，其中肯定不合理的是( ) Ａ.杯子的價格 B.杯子的組成材料 C.杯口的大小 D.杯中所裝液體的種類 2．小明和小華分別購買了兩種橡膠球，小明說：“我的橡膠球比你的彈性好?！毙∪A說：“我希望你能證實你的看法?！睘榻鉀Q這個問題，小明可選取下列哪種方案（ ） Ａ.把兩球向墻扔去，比較它們反彈時離墻的

7、距離 B.用手觸摸兩球，看哪一個球較硬 C.讓兩球離地等高處由靜止下落，比較它們反彈的高度 D.把兩球向地面擲下，比較它們反彈的高度 3．當(dāng)某個物理量的影響因素有多個時，每次只改變一個因素，而其他因素保持不變，這種研究叫_ 4．科學(xué)探究的一般過程，包括 、 、 、 、 、 ，另外，

8、 貫穿于始終。 5．動手折幾個紙飛機(jī)，看看哪一個飛得平穩(wěn)；再與其他同學(xué)一起，比比誰的飛機(jī)飛得遠(yuǎn)?？偨Y(jié)一下飛機(jī)飛得既穩(wěn)又遠(yuǎn)，需要注意哪些要點？ 6．杯子、碗等生活用品可以作為樂器敲打，試試看，裝入數(shù)量不等的水，均勻敲擊，聽聲音比音調(diào)；再換用不同大小、不同材料的杯子做實驗，總結(jié)一下有哪些因素可能影響這種“編鐘”的音調(diào)。 拓展訓(xùn)練 1．下面這幾幅科學(xué)巨匠的照片，你知道分別是誰嗎？知道他們?yōu)槿祟愇拿髯鞒瞿男┲卮筘暙I(xiàn)嗎？ 圖0-2-2 圖0-2-5 圖0-2-4 圖0-2-3

9、 圖0-2-2他是著名的天文學(xué)家，自然科學(xué)的先驅(qū)。他用日心說否定了影響人類達(dá)千年之久的托勒玫的地心說，后來被教會迫害致死，他用自己的生命有力地推動了人類文明的進(jìn)程。他是 。 圖0-2-3他是經(jīng)典力學(xué)和實驗物理學(xué)等的先驅(qū)，他率先用望遠(yuǎn)鏡觀察天空，由此得到的關(guān)于天體運(yùn)行的結(jié)果，有力地支持了哥白尼的日心說。他是 。 圖0-2-4他被人們譽(yù)為偉大的物理學(xué)家。他在前人研究的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了具有劃時代意義的經(jīng)典物理學(xué)體系。他發(fā)現(xiàn)日月星辰的運(yùn)轉(zhuǎn)與蘋果下落有某些相似之處，從而建立了以他的名字命名的運(yùn)動三大定律。他是 。 圖0-2-5他被譽(yù)

10、為20世紀(jì)杰出的物理學(xué)家。他認(rèn)為：當(dāng)物體的運(yùn)動速度接近光速時，人們所熟悉的空間和時間等概念都會發(fā)生變化。他是量子力學(xué)的主要奠基人之一，發(fā)現(xiàn)微觀世界的物理規(guī)律與宏觀世界的物理規(guī)律有很大的差異，他創(chuàng)立的狹義相對論和廣義相對論促進(jìn)了現(xiàn)代科學(xué)研究的長足發(fā)展。他是 。 2．根據(jù)生活經(jīng)驗可知，二胡有兩根弦，說明二胡的音調(diào)可能與弦的 有關(guān)；手指在上面移動，說明音調(diào)可能與 有關(guān)；有時還調(diào)上面的旋鈕，說明音調(diào)還可能與弦的 有關(guān)。 3．科學(xué)家們不僅為后人留下了知識的宮殿，而且創(chuàng)建了科學(xué)的探究方法?？茖W(xué)探究的主要環(huán)節(jié)有： ⑴提出問題 ⑵

11、 ⑶擬定計劃和設(shè)計實驗 ⑷ ⑸分析與論證 ⑹評估 ⑺ 4．科學(xué)家們在科學(xué)探究的過程中，還為后人留下了永遠(yuǎn)高揚(yáng)的科學(xué)精神。請根據(jù)下列文字介紹的情況，填寫后面的空格。 ⑴面對羅馬教會的強(qiáng)權(quán)，哥白尼頑強(qiáng)地說自己終于推動了地球；伽利略堅持認(rèn)為地球在轉(zhuǎn)動。這體現(xiàn)了科學(xué)家們的實事求是、 的精神。 ⑵居里夫人，兩次獲得諾貝爾獎，這源于她對真理的執(zhí)著追求，以及長期勤勤懇懇的努力工作。她和丈夫發(fā)現(xiàn)的“鐳”是在簡陋的棚屋里辛苦工作四年提煉出來的。這體現(xiàn)了科學(xué)家們

12、 的精神。 ⑶愛因斯坦和玻爾進(jìn)行了長達(dá)二十余年的量子力學(xué)大論戰(zhàn)，而這種學(xué)術(shù)之爭并未影響兩位科學(xué)泰斗的友誼。在解答愛因斯坦提出的一個個難題的過程中，玻爾等人逐漸完善了量子力學(xué)體系。這體現(xiàn)了科學(xué)家們善于 ，敢于提出與眾不同的見解，也敢于 自己的錯誤觀點。 5．凡是被舉高的物體，都具有重力勢能，重力勢能大小可能與物體的質(zhì)量和被舉高的高度有關(guān)，請設(shè)計一下主要的操作的方法。 6．水分蒸發(fā)的快慢可能與表面積大小、溫度的高低、通風(fēng)狀況有關(guān)。請設(shè)計一套方案，分別研究一下這三個因素的影響關(guān)系。