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小学科学的教案

发表时间:2021-01-05

测量-科学探究的重要环节学案。

学生们有一个生动有趣的课堂,离不开老师辛苦准备的教案,是认真规划好自己教案课件的时候了。认真做好教案课件的工作计划,才能更好的在接下来的工作轻装上阵!你们清楚有哪些教案课件范文呢?以下是小编为大家收集的“测量-科学探究的重要环节学案”希望能为您提供更多的参考。

1.2测量:实验探究的重要环节
【教师寄语】课堂是知识的超市,展示是生命的狂欢。
【学习目标】目标明确,行为才有效!
1.知道长度和时间的基本单位及其单位换算。
2.学习使用刻度尺,了解零刻度线、分度值、量程等概念,能进行简单测量。
3.知道什么是误差以及减小误差的方法,练习多次测量求平均值的方法。
【重点难点】劲往这里使!
长度的测量是本节的重点,理解长度测量的基础性是本节的难点。
【课堂探究】亮出我的观点,秀出我的个性,展示我的风采!
目标一从木工尺到米原器
1、如果不许使用尺子,你怎样测量教室的长和宽?写出你的一种测量方法:………………………………………………………………………………,如果请一高一矮的两位同学用步来量教室的宽,结果相同吗?。同一长度的测量得不出统一的结果是没有意义的,因此必需建立一个统一的标准,这就是国际单位制。
2、长度的国际单位是,符号是。下图是其它常用单位及单位换算。
3.单位换算:70Km=……………………………………mm90nm=……………………………………m(用科学计数法表示)
目标二测量长度
3、常用的长度的测量工具是。
4、使用带有刻度的测量工具时,都要先做到“三观察”:(一)观察零刻线(请用红色笔在下图标出);(二)观察量程:即测量工具一次所能测量的范围,下图刻度尺的的量称为………………………;(三)观察分度值:即测量工具的最小刻度值,也就是每一个小格的长度,下图刻度尺的的分度值为………………………
5、刻度尺的使用方法(方法点拨:记住“四个对”)
①选对:根据测量要求,会选择恰当的刻度尺。
②放对:刻度尺的零刻度线与被测物体的起始边沿对齐,有刻度的一侧与被测物体的边沿对其。(记住“两个对齐”)
③读对:读数时,视线应正对刻度线,估读到最小刻度值的下一位。
④记对:测量结果=准确值+估计值+单位,三者缺一不可。准确值=格数×分度值,估计值是不满一格而估计出来的值。如右图,A尺准确值为18×1cm=18cm,估计值为0.3cm,结果为18.3cm。B尺准确值为×=……………,估计值为,结果为18.26cm。(这是重点,一定理解)
目标三实验探究测量教科书长度
6、由于估计值的存在,使得测得的数值与真实值之间必然存在差异,这个差异就叫………………,误差是不可避免的。误差和错误不同,错误是由于人为因素操作不当造成的,是可以避免的。减小误差的主要方法是多次测量求。
7、用分度值是1mm的刻度尺测量物理课本的长度,填入表中。
目标四测量时间
8、在国际单位制中,时间的基本单位是,符号是。其它常用的时间单位还有…………………………………………,单位换算是1h=……………………min=……………………S。
【巩固提升】试试我的身手,我最行!
1.一位同学测量了两物体的长度,忘了写单位,请你帮他填上:小明的身高为1.60_____;一层楼高为30____;
2.用扫描电子显微镜拍摄的勿忘草花瓣的花粉,其颗粒直径只有0.006毫米,合微米,是迄今发现的直径最小的花粉粒之一。
3.同一长度的四次测量记录是:25.1mm、25.2mm、27.2mm、25.3mm,其中有一次明显是错误的,它是________,根据以上测量记录,这一物体的长度应记作________。
4.如图所示,用两根刻度尺甲、乙分别测同一物体长度,甲尺的读数是,乙尺的读数是,造成测量值不同的原因是。
【学后记】记下今天的收获,累计明天的成就!

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《测量小灯泡电功率》探究,


每个老师在上课前需要规划好教案课件,是时候写教案课件了。只有规划好新的教案课件工作,才能更好的在接下来的工作轻装上阵!你们会写适合教案课件的范文吗?为了让您在使用时更加简单方便,下面是小编整理的“《测量小灯泡电功率》探究,”,仅供参考,大家一起来看看吧。

【--理念】

“测量小灯泡的电功率”是人教版初中物理八年级第八章第三节的内容,是电学部分的一个重要的学生实验,它是在上一章学生“测量小灯泡的电阻”实验的基础上进行的延伸。对于本节教学的设计,力求达到:1.体现“同主题,不同型”的新课程理念,在教学中渗透类比和比较的科学研究方法,通过创设情境,设置困难,学生参与,合作交流,不断深入探究的方式,力求达到让“学生实验”真正成为培养学生自主动手操作的平台。2.注重“科学探究,提倡创造性的思维”,即以物理知识和技能为载体,让学生多经历科学探究的过程,学习科学探究的方法,培养学生的探究精神,实践能力(包括设计能力、动手能力和创新意识),改革以书本为主,老师规范实验步骤的传统教学模式,倡导学生提出多样化的实验方案,鼓励学生的创造性思维。

【教学对象分析】

基于学生已经学习了一年多的物理,学生已经具备一些初步的科学探究能力,但在有些方面学生发展还比较薄弱,比如:撰写实验报告的内容和格式上、评估交流能力上等,教学中需要教师在教学中加以引导。

【教学内容分析】

1.本节内容是一个纯粹而完整的实验探究,强调在过程中体验,学习知识与技能。让学生经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养学生的探索精神、实践能力以及创新能力。

2.教材的编写极大的体现了开放性的理念,在制定计划时,让学生根据自己的设计画出实验电路图;在收集证据的过程中,让学生自己设计实验步骤并能正确执行,让学生自己设计实验数据记录表格并记录;在处理数据的过程中,让学生自己撰写实验报告,这样的设置,给学生极大的自主性,发挥了学生的主体作用,充分挖掘了学生的能动性。

3.从科学的内容的角度来看,本实验是电功率教学中一个重要的学生实验,综合性强,它是在学习电压表、电流表、滑动变阻器等器材的使用、学习了伏安法测电阻的实验、学习了电功率的基础上学习的。通过学生的体验,知道测量电功率的原理是P=UI,会画实验电路图,提高学生的实验操作技能,学习电路故障分析。让学生进一步体会灯泡发光亮度和实际功率的对应关系;进一步理解实际功率和额定功率的区别与联系,认识到额定电压和额定功率的重要意义;进一步学习电压表、电流表、滑动变阻器等器材的使用,在实验数据分析的基础上,发现灯丝电阻的变化并用所学过的知识进行解释。

【教学目标】

一、知识与技能

1.知道用伏安法测定小灯泡功率的原理。

2.知道如何测定小灯泡的额定电功率和实际电功率。

3.会自己设计实验电路、选用实验器材、设计实验记录表格、有序地进行实验、读取数据、计算小灯泡的功率。

二、过程与方法

1.经历测量小灯泡的功率的过程,对科学探究的七个要素有更全面的体验与理解。

2.通过实验,培养学生设计实验的能力、实验操作能力、分析处理数据的能力。

3.通过学习撰写实验报告,培养学生撰写实验报告的能力。

4.通过本实验探究的评估交流环节,培养学生发现问题的能力的尝试,用已知知识去解释某些问题的能力。

三、情感、态度和价值观

1.通过讨论和交流,培养合作学习的意识和态度。

2.通过评估与交流,培养学生的创新精神。

3.通过实验过程,培养学生精益求精的实验态度和尊重事实、探求真理的科学态度。

【教学策略】

实验法、观察法、讨论法。

【教学过程】

一、引入新课

教师:同学们在上一章的第二节已经测量过小灯泡的电阻。还记得是怎么测的吗?

学生:利用电流表测出通过小灯泡的电流,再利用电压表测出了小灯泡两端的电压,然后用欧姆定律I=U/R的变形公式R=U/I算出了小灯泡的电阻。

学生:为了测量更准确,还利用变阻器进行了多次测量,然后求平均值。

教师:同学们对学过的知识掌握得很好。(教师出示一个实验用的小灯泡)同学们知道“3.8V,0.3A”说明了什么?是不是只能在3.8V的电压下工作,通过它的电流只是0.3A?

学生:3.8V是小灯光的额定电压,0.3A是小灯泡正常工作时的电流。

学生:小灯泡可以在不同的电压下工作,通过的电流也可以大于或小于0.3A。

教师:怎样测量灯泡的电功率呢?

学生:根据P=W/t可知,可以利用电能表和钟表测量。

学生:也可以利用公式P=IU测出电压和电流,计算出电功率。

教师:如果我们要测“小灯泡”的电功率,用哪种方法呢?为什么呢?

学生:小灯泡不能接在家庭电路上,应该用第二种办法测。

二、进行新课

[想想议议]

教师:同学们能设计一个方案来测出小灯泡的功率吗?

(同学们已经有了一定的动手经验,并且急着参与,会非常肯定地回答:能)

教师:大家一定还记得用电器在额定电压下工作时的功率叫(同学们一起说)额定功率。如果不是在额定电压下的功率叫什么功率?

[投影]测量要求:分别测量以下三种情况下的实际功率。

(1)使小灯泡在额定电压下发光。

(2)使小灯泡两端电压是额定电压的1.2倍,并观察小灯泡亮度。

(3)使小灯泡两端电压低于额定电压,并观察小灯泡亮度。

教师:同学们现在可以设计实验,并做好记录。

(学生经过以前的探究活动,已能了解实验活动的基本程序,所以,不必过多讨论,用投影提醒学生即可)

[投影]

[设计实验]

●设计思想(实验原理):

●实验电路:

●实验器材:(注明使用器材规格)

●实验数据(记录)表格:

(教师巡视,及时指导.设计完成后,可以进行实验)

[进行实验]

●实验操作步骤:_____________________________________________。

●实验现象观察:_____________________________________________。

●实验数据记录:_____________________________________________。

●实验中存在什么问题:_____________________________________________。

(教师提醒学生做第(2)个实验时,需小心调节滑动变阻器,以免实际电压超过额定电压,因电压过大而烧坏灯泡。在同学实验的过程中教师要认真巡视,及时指导)

[分析和论证]

[评估与交流](实验报告)

实验结束,选择2~3组同学利用投影和大家交流。(要求同学配合投影上台讲解)

[投影]

第一组实验报告

[题目]测量小灯泡的电功率。

[实验目的]测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率。

[实验原理]根据公式P=UI,测出灯两端电压和通过灯泡电流,计算出小灯泡的电功率。

[实验电路]根据实验的目的和原理设计如下电路。

[说明]用电流表和电压表分别测出通过小灯泡的电流和其两端电压,因为要测量不同电压下的功率,所以电路中要接入滑动变阻器,用来改变小灯泡两端电压。

[实验器材]小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线。

[说明]电源的选择应考虑小灯泡的额定电压,选择大于小灯泡额定电压的1.2倍,但不能过大。

实验数据(记录)表格:

实验要求

发光情况

电流(A)

电压(V)

电功率(W)

1

小灯泡在额定电压下工作

2

小灯泡两端电压是额定电压的1.2倍

3

小灯泡两端电压低于额定电压

[实验步骤]

1.按电路图连接实物电路。

2.合上开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压,观察小灯泡发光情况,记录电流表、电压表示数。

3.调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压值的1.2倍,观察灯泡发光情况,记录电流表、电压表示数。

4.调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压低于额定电压,观察并做记录。

5.断开开关,整理实验器材。

[说明]

1.按电路图连接实物电路时注意:

(1)连接过程中开关应始终处于断开状态。

(2)根据小灯泡的额定电压值,估计电路中电流、电压的最大值,选择合适的量程,并注意正负接线柱的连接及滑动变阻器正确接法。

(3)连接好以后,每个同样检查一遍,保证电路连接正确。

2.合上开关前,应检查滑动变阻器滑片是否在最大值的位置上,若不是,要弄清楚什么位置是最大位置并调整。

3.调节滑动变阻器的过程中,要首先明白向什么方向可以使变阻器阻值变大或变小,怎么调能使小灯泡两端电压变大或变小。

[实验结论]

由公式P=IU计算小灯泡的功率。(将计算结果填入表中,通过分析和比较得出)

[结论]

(1)不同电压下,小灯泡的功率不同。实际电压越大,小灯泡功率越大。

(2)小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定,实际功率越大,小灯泡越亮。

[评估]

能想到问题,我们都考虑,基本上没有什么错误。结束

教师:我们这组同学非常自信。大家有什么问题可以互相交流,谈谈你在设计实验及实验过程中有什么新的感想,发现了什么问题?

学生:我们组认为实验中最容易出错的就是滑动变阻器,阻值最大的位置一错,滑动变阻器阻值就从你想的最大成为实际的最小。合上开关就容易使电表偏转过激。

学生:电流表、电压表的接线也很重要,如果接反了,表针“反打”也会损坏电表的。

学生:实际接线前可以先将实物按电路图中的位置摆放好,然后再连接,这样接起来不容易连接错,检查也容易。

学生:实验过程中,滑动变阻器开始在阻值最大的位置,调节的时候阻值从大到小,小灯泡两端的电压会从小变到大。测量时为什么不先测低于额定电压时的功率,依次测量等于额定电压和高于额定电压的功率,以免变阻器阻值一会儿变大,一会儿变小,还容易错?

学生:在不是额定电压下工作时,用电器的功率不是额定功率,该叫什么呢?

教师:同学们非常认真,非常棒。谁能来解释刚才那几个同学的两个问题呢?

学生:(同学讨论)不是额定电压和额定功率时就叫实际电压和实际功率就可以。

学生:我们认为先从低于额定电压开始测也不是不可以,但是先测额定电压更好。这样在观察小灯泡亮度时有明显的区分,容易观察。

教师:不知道哪组同学对他们的解释满不满意,下去以后可以参照以前实验继续探讨。

学生:老师,我们发现今天测“小灯泡功率”的实验装置与上一章测“小灯泡电阻”时的装置一模一样。

教师:(教师表现很在意)是吗?还有什么?

学生:测量的内容也一样,都是灯泡两端电压和通过小灯泡的电流。

学生:实验过程中的要求和注意的问题也基本一样……

教师:有不一样吗?

学生:两次测量的目的不同,上次是要测电阻,这次是要测功率。

学生:从今天的测量数据也可以算出小灯泡电阻。

教师:可以的话,大家算一下电阻。

学生:三次测量算出的电阻值基本相同,但有小的差别。将三次测量的值加起来算平均值就知道小灯泡的电阻了。

教师:大家都求出电阻了吗?有没有新的发现?

学生:电阻可以求平均值,今天测的功率不能求平均值。

学生:上次多次测量是为了求平均值减小误差,这次是为了比较在不同电压下小灯泡的功率和发光情况。

教师:同学们分析的非常好,请同学们比较计算电阻的公式R=U/I和计算电功率的公式:P=UI,式中的电流和电压相同吗?

学生:如果是同一次测量,就是同一个电流值和电压值。

教师:大家将式中的电流替换电压或用电压替换电流,看有什么结果。

学生板演:P=UI=I2R=U2/R(R=U2/R=I2/P)

教师:同学们看变形出来的公式,有什么发现吗?

学生:额定电压下的功率就是额定功率,电灯铭牌上一般标的都有,就可以利用它们直接求小灯泡的电阻。

学生:如果知道小灯泡不是在额定电压下,而是在实际电压下工作时的实际功率。

教师:现在请同学们观察你手中的小灯泡上的额定值,求出小灯泡的电阻。再求出实际电压下电流值和功率值,和你测量的结果进行比较。如有误差,分析原因.(也可留在课后完成)

哪组同学认为你们的实验非常有特色,可以展示给大家,共同交流。

●小实验:学习用电能表测量家用电器的电功率。

教师:同学们明白电能表铭牌上标的“3000R/KW·h”的物理意义吗?

学生:它表示电路中消耗1度电,电能表的铝盘转动了3000转。

教师:同学们知道该如何利用电能表测量家用电器的电功率吗?还需要哪些器材?

学生:还要秒表,可以利用公式P=w/t进行计算。

学生:可以先在电路中只接入一个家用电器,设电能表的转数为NR/KW·h,让这个用电器工作一段时间,记下所用的时间t(用小时作单位),并记下电能表所转的圈数n,则用电器的电功率P=n/Nt(单位是千瓦)

三、小结

通过本节课的实验,同学们进一步加深了对电功率的理解,巩固了电流表、电压表的操作技能,锻炼了设计实验的能力,希望同学们在课后能更充分交流,在相互交流中发现自己的不足甚至是错误,在不断改正错误的过程中学到更多知识。

四、练习(课堂作业)

五、板书设计

探究——测量小灯泡的电功率

目的:测量小灯泡的电功率。

结论:可以使用伏安法测小灯泡的电功率。

【教学评价与反思】

本节课--的思想是从实际问题出发,创设问题情境,让学生自主探究,尝试解决问题,在解决问题的过程中发现新问题,提出修正意见和一些创造性的想法,力求能充分调动学生的积极性,激发学生的学习兴趣,培养学生的创新精神和与人合作的能力。通过这样的探究式学习不仅巩固了原来知识,还较全面地培养学生的科学探究能力。

本节课的一个重点就是培养学生的评估与交流能力。评估是对实验过程的反思,可以培养学生评估探究过程和探究结果的意识、从评估中汲取经验教训,有利于学生养成严谨的科学态度,有利于发展学生的批判性思维。通过评估,培养学生发现新问题的意识和能力,并尝试改进探究方案。

整个学习过程密切联系实际,自始至终在教师的组织、引导下,学生自主探究,学生对知识的理解及各种能力的提高都是在学生的观察、理解、反思、创新等活动中获得。

科学探究:液体的压强


科学探究:液体的压强
一、教学目标
知识与技能
⒈探究液体内部压强的规律。
⒉培养学生观察、实验能力,分析概括能力。
3进一步加强变量控制法思维能力的培养。
过程与方法
本节课主要通过学生自己动手进行实验探究和演示实验探究,总结出液体压强得规律
情感态度与价值观
1.鼓励学生在生活经验和学习的基础上进行大胆的实验猜想。
2.培养学生热爱科学,积极研究探索科学知识的精神。
二、教材分析
本节主要是让学生通过自己动手实验,认识液体压强的特点。教材在通过课本图8-18的演示导入之后,把新课教学重点放在研究液体内部的压强上。采用让学生自己做实验,得出结论的方法,以加深印象和培养通过实验研究问题的能力。
学生实验中要用U形管压强计测量液体的压强,所以教材中先用图8-20简单说明了它的原理。然后让学生分组实验,以水作为对象探究液体压强的特点和规律,并辅以演示实验探究密度对液体压强的影响。
教学用具
演示用:压强计、水、盐水、酒精、大烧杯、透明盛液筒、水槽、刻度尺等
学生分组用:压强计、大烧杯、水槽、刻度尺、水、盐水等
三、教学重难点
重点:实验探究液体内部压强的规律。
难点:探究出液体内部压强只与液体的密度和深度有关。
四、教学内容主要内容与过程

复习
1什么是压力?
1、什么是压强?压强跟什么因素有关?压强的计算公式是什么
㈠引入新课
演示P139图8-18迷你实验,让学生观察现象,提出问题:为什么会这样呢?因为液体也存在着压强,而且还受到一些因素的影响。那么都有哪些因素呢?这就是我们这节课主要探究的内容。
㈡新课教学
⒈先介绍压强计的原理和使用方法(边介绍边演示)。
⒉让每一组提出一个猜想,然后选择3-4个进行验证。
⒊学生分组实验,将实验测得的数据填入下表中。教师来回巡视指导学生实验,并及时发现问题给予点评。
⒋实验数据记录表格(附)。
分析实验数据:
⒌学生实验完毕,整理器材。
6.教师在学生参与下演示酒精和盐水在同一深度的压强,分析数据得出结论。
7.液体压强的规律总结:液体内部向各个方向都有压强,液体的压强随深度的增加而增大,同种液体在同一深度的各处、各个方向的压强大小相等。
不同的液体,在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关,密度越大,液体的压强越大。
8.液体压强规律的应用:拦河坝上窄下宽、深水潜水服。
五、小结
对学生的实验情况进行点评小结。
六、布置作业
1、复习本节课的内容。
2、能不能从理论上证明液体压强的规律呢?
七、板书设计

§8—2实验:研究液体的压强
一、复习
1、压力
2、压强:
二、实验探究液体压强的规律
⒈猜想:
⒉实验探究:
⒊得出结论:
液体内部向各个方向都有压强,液体的压强随深度的增加而增大,同种液体在同一深度的各处、各个方向的压强大小相等。
不同的液体,在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关,密度越大,液体的压强越大。
三、应用:
八、课后思

尝试科学探究


1.3尝试科学探究教学设计
【教材分析】:
本节的主要目标是让学生初步尝试进行物理问题的科学探究.教材设计了一个科学探究的案例,让学生初步亲身经历科学探究的完整过程,从中领悟到科学探究的几个基本要素,体验科学探究的乐趣.
【学情分析】:
本节安排在物理学入门《1.1希望你喜爱物理》和《1.2动手做实验》之后,在1.1节让学生走进物理世界,进而知道物理,喜爱物理之后;1.2节让学生亲身经历了物理实验,知道了什么是物理实验,物理实验并不神秘,物理就是一门实验的科学;而1.3节进而将实验提高了一个档次的要求,要求学生在物理实验中了解和初步掌握科学探究的方法.教材的安排是循序渐进、更上层楼的.教师在教学中要体会到教材编写者的意图.
【教学目标】:
通过科学探究,了解科学探究的过程和一般步骤.
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——变量控制法.
通过科学探究活动的亲身参与,养成对科学的热爱,增强探究科学的欲望,乐于参与到科学探究活动中去,能事实求是的记录实验数据,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.
【教学理念】:
本节课就是一个完整的科学探究活动.可放手让学生去思考、操作、讨论.实验中,不要太过要求严密(例如,规定怎样测量线长、摆动次数、实验顺序和总结报告的格式等.)
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.
根据以上分析,本节课的教学采用探究法、讲授法相结合.
【教学过程】:
一、探究钟摆的奥秘
师:科学的核心是探究,学习物理就要学会科学探究.
展示摆钟实物,让学生观察+观察摆钟的外部构造.
师:最近,小慧家的摆钟走快了,请邻居张师傅帮忙,只见张师傅将摆钟下面的螺母拧几下,摆钟走时就准了
1、提出问题:
师:对这个现象,你想知道些什么?
生:张师傅拧摆钟下面的螺母究竟调节了摆钟的什么?改变了摆钟走时的准确性?
生:钟摆来回摆动的时间是由什么决定的?
生:……
师:提出问题是进行科学探究的第一步,伟大的科学家爱因斯坦说过,提出问题有时比解决问题更重要.同学们要仔细观察平日周围的事物,善于思考,善于提出问题.
2、猜想与假设:
师:对于以上问题,你们的猜想是什么?(想想看,问题的真正答案可能是什么?)
生:摆动的快慢(摆来回摆动一次的时间)可能与摆锤的轻重有关.
生:摆动的快慢可能与偏离的角度大小有关.
生:摆锤下面的螺母位置估计会影响摆的长度,看来,摆动的快慢跟摆的长短有关.
师:好,前面几位同学分别提出了他们的猜想,是否还有同学有不同的猜想和假设?如果没有,那么你赞同哪位同学的观点?(设疑)其中是只有一位同学说对了,还是有若干同学正确?切忌从老师的表情上揣度答案,这不是一种正确的科学探究态度.
a、如果你认为,摆锤的轻重会影响摆动的快慢,那么是轻的快,还是重的快.
b、如果你认为,摆动的角度会影响摆动的快慢,那么是摆角大的快,还是摆角小的快.
c、如果你认为,百的长度会影响摆动的快慢,那么情况又是怎样的呢?
生:……(思考、交流、回答)
师:牛顿说,没有大胆的猜想,就作不出伟大的发现.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的解释.
3、设计实验与制定计划:
师:对于以上的猜想,你们准备怎样制定计划与设计实验来验证呢?
生:用细线系住小球代替钟摆,用秒表测量摆动的时间.
师:设计实验应针对探究目的,选择探究的器材,在此,对具体的实物进行了简化,用细线悬挂小球代替,是一个很好的设计.下面请分组讨论制定实验步骤,设计实验数据表格.(若学生初次探究设计表格有一定困难,可由教师示范表格设计方法:控制变量→待研究变量(纵向列表)→实验次数/顺序(横向列表)→待测数据)
生:探究步骤如下:……
4、进行实验与收集证据:
师: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.
生实验.
5、分析与论证:
师: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.好比建造房子,一堆砖块、黄沙、水泥等材料要经过设计、施工、装饰,才能变成宏伟的建筑.下面请根据实验数据对比分析,得出你的实验结论.
生:摆球摆动的快慢(来回摆动一次的时间)与摆重无关.
生:摆球摆动的快慢与摆动的角度无关.
生:摆球摆动的快慢与摆长有关,摆长越大,摆球摆动越慢;摆长越短,摆球摆动越快.
『板书』:摆动的快慢只与摆长有关,与摆重、摆角无关.
摆长越大,摆球摆动越慢;摆长越短,摆球摆动越快.
6、评估:
师:探究过程是否恰当?探究得到的结论是否合理?探究过程中是否出现新的问题等,都需要再进行充分的考虑.
生:如果我们再多做几次,总结出的结论可能会更可靠.
生:我们测的摆动时间还真准确呢.
生:我认为结论是可靠的,刚才看见张师傅把螺母往下拧,估计起了增加摆长的作用,使摆动变慢,原来走快的钟就准了,张师傅的做法和我们实验的结论一致.
生:我认为可以忽略空气阻力的影响,钟的快慢可能跟它所处的地点有关.
7、交流:
生:……
二、科学探究的过程
师祝贺学生成功完成了探究实验.总结探究的环节
三、自我评价与作业
小玲、小红和小丽在操场上玩荡秋千。小丽把小红、小玲分别轻轻推一下,细心的小丽发现,她俩往返摆动一次的时间几乎一样。那么,秋千往返摆动一次的时间与哪些因素有关呢?
三人对此问题进行了研究,提出如下猜想:
猜想1:秋千往返摆动一次所用的时间可能与人的质量有关。
猜想2:秋千往返摆动一次所用的时间可能与秋千的绳长有关。
猜想3:秋千往返摆动一次所用的时间可能与秋千摆动时离开中心线最大距离有关。
为了验证上述猜想,她们来到实验室,找来刻度尺、细线、秒表、小球,依照物理学习中的科学方法,按右图进行实验,得到下表中数据。
请你通过分析回答下列问题:
(1)为验证猜想1,应选用序号为两组实验进行对比分析。
(2)为验证猜想2,应选用序号为两组实验进行对比分析。
(3)为验证猜想3,应选用序号为两组实验进行对比分析。
(4)实验结论:小球往返一次所用的时间与有关,
与无关。
五、板书设计:
一、探究钟摆的奥秘
摆动的快慢只与摆长有关,与摆重、摆角无关.
摆长越大,摆球摆动越慢;摆长越短,摆球摆动越快.
二、科学探究过程:
补充资料:
(对同学们在科学探究和学习物理的过程中的培养要求,教师可在课程教学的过程中穿插并逐步渗透,具体安排酌情处理。)
师:同学们要在科学探究和学习物理的过程中逐步培养起
善于发现问题:
举例:
a、牛顿从苹果落地联想到“物体为什么都停留在地表附近,抛出的石块为何总是落回地面?”并不懈探索发现万有引力定律。
b、古希腊哲学家亚里士多德曾最先记载过这样一个奇特现象——在同等低温条件下,温度高的水结冰速度快于冷水。坦桑尼亚学生姆潘巴1969年使这一现象变得更为人知晓,他发现加糖的牛奶加热后比未加热的牛奶结冰速度快。这种现象也被称为“姆潘巴现象”。但个中原因是什么呢?
美国华盛顿大学的乔纳森卡茨在对“姆潘巴现象”深入研究后认为,这一现象实际上与水中的溶解物有关。水在加热过程中,一些通常会使水变“硬”的溶解物,主要是碳酸钙和碳酸镁等碳酸盐,会被“驱逐”出来形成固体沉淀,这就是日常生活中常见的附在水壶内壁上的水垢。
卡茨说,未经加热的水中仍含有这些溶解物,在水结冰过程中随着冰晶的形成,尚未结冰的水中这些物质的浓度会进一步升高,甚至可达正常水平时的50倍。这种情况会降低水的冰点,这也就减缓了冷水结冰的速度。这一原理就如同下雪后向路面撒盐防止结冰一样。
卡茨认为,姆潘巴在牛奶中加糖实际上是使水变得“更硬”,进一步扩大了只含少量碳酸盐的热牛奶与富含碳酸盐的冷牛奶之间结冰速度的差距。
美国加利福尼亚大学伯克利分校的理查德穆勒认为,卡茨对“姆潘巴现象”的分析是迄今对这一现象做出的最深入、最严谨的解释,并认为卡茨找到了“简单但对头”的方式解决这一问题。
姆潘巴因善于发现问题而将自己的名字和“姆潘巴现象”一起留在的物理学史上,也许善于观察的你以后也能在物理学史和教材上留下你的名字。科学发现有时并不很难,关键是要做个有心人。
敢于质疑权威:
大家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。(但是要有根据,不是无凭无据的否定一切,那也不是科学的态度。)
勇于动手创新:
发明包装袋简易撕口的即为爱动手的中学生。
学会团结协作:
团队协作习,也是大家以后进入社会必须学会的。