2019-2020年八年級(jí)物理 1.3《嘗試科學(xué)探究》教學(xué)設(shè)計(jì) 滬粵版.doc
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2019-2020年八年級(jí)物理 1.3《嘗試科學(xué)探究》教學(xué)設(shè)計(jì) 滬粵版 【教學(xué)內(nèi)容】:《1.3 嘗試科學(xué)探究》第一章 第3課 (2課時(shí)) 【教材分析】: 本節(jié)的主要目標(biāo)是讓學(xué)生初步嘗試進(jìn)行物理問題的科學(xué)探究.教材設(shè)計(jì)了一個(gè)科學(xué)探究的案例,讓學(xué)生初步親身經(jīng)歷科學(xué)探究的完整過程,從中領(lǐng)悟到科學(xué)探究的幾個(gè)基本要素,體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣. 【學(xué)情分析】: 本節(jié)安排在物理學(xué)入門《1.1希望你喜愛物理》和《1.2動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)》之后,在1.1節(jié)讓學(xué)生走進(jìn)物理世界,進(jìn)而知道物理,喜愛物理之后;1.2節(jié)讓學(xué)生親身經(jīng)歷了物理實(shí)驗(yàn),知道了什么是物理實(shí)驗(yàn),物理實(shí)驗(yàn)并不神秘,物理就是一門實(shí)驗(yàn)的科學(xué);而1.3節(jié)進(jìn)而將實(shí)驗(yàn)提高了一個(gè)檔次的要求,要求學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)中了解和初步掌握科學(xué)探究的方法.教材的安排是循序漸進(jìn)、更上層樓的.教師在教學(xué)中要體會(huì)到教材編寫者的意圖. 【教學(xué)目標(biāo)】: 通過科學(xué)探究,了解科學(xué)探究的過程和一般步驟. 經(jīng)歷科學(xué)探究,獲得對(duì)科學(xué)探究過程的一般性認(rèn)識(shí),領(lǐng)悟科學(xué)探究的幾個(gè)重要環(huán)節(jié),在科學(xué)探究過程中挖掘?qū)W生的探究能力.特別是抽象和假設(shè)檢驗(yàn)的能力,了解科學(xué)探究的一個(gè)基本方法——變量控制法. 通過科學(xué)探究活動(dòng)的親身參與,養(yǎng)成對(duì)科學(xué)的熱愛,增強(qiáng)探究科學(xué)的欲望,樂于參與到科學(xué)探究活動(dòng)中去,能事實(shí)求是的記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)提出自己的獨(dú)特見解,有與他人合作和進(jìn)行交流的愿望. 【教學(xué)理念】: 本節(jié)課就是一個(gè)完整的科學(xué)探究活動(dòng).可放手讓學(xué)生去思考、操作、討論.實(shí)驗(yàn)中,不要太過要求嚴(yán)密(例如,規(guī)定怎樣測(cè)量線長(zhǎng)、擺動(dòng)次數(shù)、實(shí)驗(yàn)順序和總結(jié)報(bào)告的格式等.) 教學(xué)重點(diǎn):培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力. 教學(xué)難點(diǎn):提出問題、制定計(jì)劃和設(shè)計(jì)方案. 根據(jù)以上分析,本節(jié)課的教學(xué)采用探究法、講授法相結(jié)合. 【教學(xué)過程】: 一、探究鐘擺的奧秘 師:科學(xué)的核心是探究,學(xué)習(xí)物理就要學(xué)會(huì)科學(xué)探究. 展示擺鐘實(shí)物,讓學(xué)生觀察+觀察擺鐘的外部構(gòu)造. 師:最近,小慧家的擺鐘走快了,請(qǐng)鄰居張師傅幫忙,只見張師傅將擺鐘下面的螺母擰幾下,擺鐘走時(shí)就準(zhǔn)了. 1、 提出問題: 師:對(duì)這個(gè)現(xiàn)象,你想知道些什么? 生:張師傅擰擺鐘下面的螺母究竟調(diào)節(jié)了擺鐘的什么?改變了擺鐘走時(shí)的準(zhǔn)確性? 生:鐘擺來回?cái)[動(dòng)的時(shí)間是由什么決定的? 生:…… 師:提出問題是進(jìn)行科學(xué)探究的第一步,偉大的科學(xué)家愛因斯坦說過,提出問題有時(shí)比解決問題更重要.同學(xué)們要仔細(xì)觀察平日周圍的事物,善于思考,善于提出問題. 2、 猜想與假設(shè): 師:對(duì)于以上問題,你們的猜想是什么?(想想看,問題的真正答案可能是什么?) 生:擺動(dòng)的快慢(擺來回?cái)[動(dòng)一次的時(shí)間)可能與擺錘的輕重有關(guān). 生:擺動(dòng)的快慢可能與偏離的角度大小有關(guān). 生:擺錘下面的螺母位置估計(jì)會(huì)影響擺的長(zhǎng)度,看來,擺動(dòng)的快慢跟擺的長(zhǎng)短有關(guān). 師:好,前面幾位同學(xué)分別提出了他們的猜想,是否還有同學(xué)有不同的猜想和假設(shè)?如果沒有,那么你贊同哪位同學(xué)的觀點(diǎn)?(設(shè)疑)其中是只有一位同學(xué)說對(duì)了,還是有若干同學(xué)正確?切忌從老師的表情上揣度答案,這不是一種正確的科學(xué)探究態(tài)度. a、如果你認(rèn)為,擺錘的輕重會(huì)影響擺動(dòng)的快慢,那么是輕的快,還是重的快. b、如果你認(rèn)為,擺動(dòng)的角度會(huì)影響擺動(dòng)的快慢,那么是擺角大的快,還是擺角小的快. c、如果你認(rèn)為,百的長(zhǎng)度會(huì)影響擺動(dòng)的快慢,那么情況又是怎樣的呢? 生:……(思考、交流、回答) 師:牛頓說,沒有大膽的猜想,就作不出偉大的發(fā)現(xiàn).在科學(xué)探究中,猜想不是胡猜亂想,它是以自己的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)為基礎(chǔ)作出的一種試探性的解釋. 3、 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制定計(jì)劃: 師:對(duì)于以上的猜想,你們準(zhǔn)備怎樣制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證呢? 生:用細(xì)線系住小球代替鐘擺,用秒表測(cè)量擺動(dòng)的時(shí)間. 師:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)應(yīng)針對(duì)探究目的,選擇探究的器材,在此,對(duì)具體的實(shí)物進(jìn)行了簡(jiǎn)化,用細(xì)線懸掛小球代替,是一個(gè)很好的設(shè)計(jì).下面請(qǐng)分組討論制定實(shí)驗(yàn)步驟,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格.(若學(xué)生初次探究設(shè)計(jì)表格有一定困難,可由教師示范表格設(shè)計(jì)方法:控制變量→待研究變量(縱向列表)→實(shí)驗(yàn)次數(shù)/順序(橫向列表)→待測(cè)數(shù)據(jù)) 生:探究步驟如下:…… 4、 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù): 師:實(shí)驗(yàn)時(shí)要嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)步驟操作,操作中要注意觀察,把觀察到的重要現(xiàn)象和數(shù)據(jù)記錄下來,數(shù)據(jù)的記錄要尊重事實(shí),不可拼湊、不可杜撰. 生實(shí)驗(yàn). 5、 分析與論證: 師:實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)只是一堆原始材料,必須通過分析、論證,才能形成結(jié)論.好比建造房子,一堆磚塊、黃沙、水泥等材料要經(jīng)過設(shè)計(jì)、施工、裝飾,才能變成宏偉的建筑.下面請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比分析,得出你的實(shí)驗(yàn)結(jié)論. 生:擺球擺動(dòng)的快慢(來回?cái)[動(dòng)一次的時(shí)間)與擺重?zé)o關(guān). 生:擺球擺動(dòng)的快慢與擺動(dòng)的角度無關(guān). 生:擺球擺動(dòng)的快慢與擺長(zhǎng)有關(guān),擺長(zhǎng)越大,擺球擺動(dòng)越慢;擺長(zhǎng)越短,擺球擺動(dòng)越快. 『板書』:擺動(dòng)的快慢只與擺長(zhǎng)有關(guān),與擺重、擺角無關(guān). 擺長(zhǎng)越大,擺球擺動(dòng)越慢;擺長(zhǎng)越短,擺球擺動(dòng)越快. 6、 評(píng)估: 師:探究過程是否恰當(dāng)?探究得到的結(jié)論是否合理?探究過程中是否出現(xiàn)新的問題等,都需要再進(jìn)行充分的考慮. 生:如果我們?cè)俣嘧鰩状?,總結(jié)出的結(jié)論可能會(huì)更可靠. 生:我們測(cè)的擺動(dòng)時(shí)間還真準(zhǔn)確呢. 生:我認(rèn)為結(jié)論是可靠的,剛才看見張師傅把螺母往下擰,估計(jì)起了增加擺長(zhǎng)的作用,使擺動(dòng)變慢,原來走快的鐘就準(zhǔn)了,張師傅的做法和我們實(shí)驗(yàn)的結(jié)論一致. 生:我認(rèn)為可以忽略空氣阻力的影響,鐘的快慢可能跟它所處的地點(diǎn)有關(guān). 7、 交流: 生:…… 二、科學(xué)探究的過程 師祝賀學(xué)生成功完成了探究實(shí)驗(yàn).總結(jié)探究的環(huán)節(jié) 三、自我評(píng)價(jià)與作業(yè) 小玲、小紅和小麗在操場(chǎng)上玩蕩秋千。小麗把小紅、小玲分別輕輕推一下,細(xì)心的小麗發(fā)現(xiàn),她倆往返擺動(dòng)一次的時(shí)間幾乎一樣。那么,秋千往返擺動(dòng)一次的時(shí)間與哪些因素有關(guān)呢? 三人對(duì)此問題進(jìn)行了研究,提出如下猜想: 猜想1:秋千往返擺動(dòng)一次所用的時(shí)間可能與人的質(zhì)量有關(guān)。 猜想2:秋千往返擺動(dòng)一次所用的時(shí)間可能與秋千的繩長(zhǎng)有關(guān)。 猜想3:秋千往返擺動(dòng)一次所用的時(shí)間可能與秋千擺動(dòng)時(shí)離開中心線最大距離有關(guān)。 為了驗(yàn)證上述猜想,她們來到實(shí)驗(yàn)室,找來刻度尺、細(xì)線、秒表、小球,依照物理學(xué)習(xí)中的科學(xué)方法,按右圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到下表中數(shù)據(jù)。 請(qǐng)你通過分析回答下列問題: (1)為驗(yàn)證猜想1,應(yīng)選用序號(hào)為 兩組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比分析。 (2)為驗(yàn)證猜想2,應(yīng)選用序號(hào)為 兩組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比分析。 (3)為驗(yàn)證猜想3,應(yīng)選用序號(hào)為 兩組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比分析。 (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:小球往返一次所用的時(shí)間與 有關(guān), 與 無關(guān)。 五、板書設(shè)計(jì): 一、探究鐘擺的奧秘 擺動(dòng)的快慢只與擺長(zhǎng)有關(guān),與擺重、擺角無關(guān). 擺長(zhǎng)越大,擺球擺動(dòng)越慢;擺長(zhǎng)越短,擺球擺動(dòng)越快. 二、科學(xué)探究過程: 補(bǔ)充資料: (對(duì)同學(xué)們?cè)诳茖W(xué)探究和學(xué)習(xí)物理的過程中的培養(yǎng)要求,教師可在課程教學(xué)的過程中穿插并逐步滲透,具體安排酌情處理。) 師:同學(xué)們要在科學(xué)探究和學(xué)習(xí)物理的過程中逐步培養(yǎng)起 善于發(fā)現(xiàn)問題: 舉例: a、牛頓從蘋果落地聯(lián)想到“物體為什么都停留在地表附近,拋出的石塊為何總是落回地面?”并不懈探索發(fā)現(xiàn)萬有引力定律。 b、古希臘哲學(xué)家亞里士多德曾最先記載過這樣一個(gè)奇特現(xiàn)象——在同等低溫條件下,溫度高的水結(jié)冰速度快于冷水。坦桑尼亞學(xué)生姆潘巴1969年使這一現(xiàn)象變得更為人知曉,他發(fā)現(xiàn)加糖的牛奶加熱后比未加熱的牛奶結(jié)冰速度快。這種現(xiàn)象也被稱為“姆潘巴現(xiàn)象”。但個(gè)中原因是什么呢? 美國(guó)華盛頓大學(xué)的喬納森卡茨在對(duì)“姆潘巴現(xiàn)象”深入研究后認(rèn)為,這一現(xiàn)象實(shí)際上與水中的溶解物有關(guān)。水在加熱過程中,一些通常會(huì)使水變“硬”的溶解物,主要是碳酸鈣和碳酸鎂等碳酸鹽,會(huì)被“驅(qū)逐”出來形成固體沉淀,這就是日常生活中常見的附在水壺內(nèi)壁上的水垢。 卡茨說,未經(jīng)加熱的水中仍含有這些溶解物,在水結(jié)冰過程中隨著冰晶的形成,尚未結(jié)冰的水中這些物質(zhì)的濃度會(huì)進(jìn)一步升高,甚至可達(dá)正常水平時(shí)的50倍。這種情況會(huì)降低水的冰點(diǎn),這也就減緩了冷水結(jié)冰的速度。這一原理就如同下雪后向路面撒鹽防止結(jié)冰一樣。 卡茨認(rèn)為,姆潘巴在牛奶中加糖實(shí)際上是使水變得“更硬”,進(jìn)一步擴(kuò)大了只含少量碳酸鹽的熱牛奶與富含碳酸鹽的冷牛奶之間結(jié)冰速度的差距。 美國(guó)加利福尼亞大學(xué)伯克利分校的理查德穆勒認(rèn)為,卡茨對(duì)“姆潘巴現(xiàn)象”的分析是迄今對(duì)這一現(xiàn)象做出的最深入、最嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕忉?,并認(rèn)為卡茨找到了“簡(jiǎn)單但對(duì)頭”的方式解決這一問題。 姆潘巴因善于發(fā)現(xiàn)問題而將自己的名字和“姆潘巴現(xiàn)象”一起留在的物理學(xué)史上,也許善于觀察的你以后也能在物理學(xué)史和教材上留下你的名字。科學(xué)發(fā)現(xiàn)有時(shí)并不很難,關(guān)鍵是要做個(gè)有心人。 敢于質(zhì)疑權(quán)威: 大家不要總以為老師和科學(xué)家說的就一定是正確的,人非圣賢,孰能無過?科學(xué)家也有犯錯(cuò)誤的時(shí)候,我們(包括很多科學(xué)家)共同認(rèn)定了數(shù)十年的冥王星,在xx年被認(rèn)定并不是太陽系的第九大行星,“九大行星”的說法更正為“八大行星”。大家要敢于質(zhì)疑權(quán)威。(但是要有根據(jù),不是無憑無據(jù)的否定一切,那也不是科學(xué)的態(tài)度。) 勇于動(dòng)手創(chuàng)新: 發(fā)明包裝袋簡(jiǎn)易撕口的即為愛動(dòng)手的中學(xué)生。 學(xué)會(huì)團(tuán)結(jié)協(xié)作: 團(tuán)隊(duì)協(xié)作是物理學(xué)習(xí),也是大家以后進(jìn)入社會(huì)必須學(xué)會(huì)的。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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