第一節(jié)走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室：學(xué)習(xí)科學(xué)探究

1、2011.8.10制作人：溫丁 我從事科學(xué)研究的動(dòng)機(jī)，來(lái)我從事科學(xué)研究的動(dòng)機(jī)，來(lái)自一種想要了解自然奧秘的無(wú)自一種想要了解自然奧秘的無(wú)法遇制的渴望，而不是別的什法遇制的渴望，而不是別的什么目的。么目的。 愛(ài)因斯坦愛(ài)因斯坦 預(yù)習(xí)檢測(cè)：預(yù)習(xí)檢測(cè)：1.思考下列各種奇妙的物理現(xiàn)象，其中屬于物理學(xué)中光現(xiàn)象的是思考下列各種奇妙的物理現(xiàn)象，其中屬于物理學(xué)中光現(xiàn)象的是（ ） A.拍桌子時(shí)手疼拍桌子時(shí)手疼 B.筷子在水中被筷子在水中被“折折”彎彎 C.黃河咆哮黃河咆哮 D.磁鐵磁鐵吸引鐵釘吸引鐵釘2.下列不屬于科學(xué)探究環(huán)節(jié)的是（下列不屬于科學(xué)探究環(huán)節(jié)的是（ ） A.提出問(wèn)題提出問(wèn)題 B.猜想與假設(shè)猜想與假設(shè) C.

2、科學(xué)幻想科學(xué)幻想 D.制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)3.下列關(guān)于科學(xué)探究工具的敘述正確的是（下列關(guān)于科學(xué)探究工具的敘述正確的是（ ）A.量筒是用來(lái)測(cè)量溫度的儀器量筒是用來(lái)測(cè)量溫度的儀器B.體積的測(cè)量用托盤(pán)天平體積的測(cè)量用托盤(pán)天平C.彈簧測(cè)力計(jì)可用來(lái)測(cè)量電流彈簧測(cè)力計(jì)可用來(lái)測(cè)量電流D.時(shí)間的測(cè)量用秒表時(shí)間的測(cè)量用秒表BCD學(xué)習(xí)目標(biāo)：v1.觀察一些典型的物理現(xiàn)象，初步了解觀察的科學(xué)方法。v2.認(rèn)識(shí)測(cè)量是實(shí)驗(yàn)探究的重要環(huán)節(jié)。v3.知道科學(xué)探究的一般步驟，了解安排這些步驟地原因。2011.8.10制作人：溫丁2011.8.10制作人：溫丁問(wèn)題引導(dǎo)下的再學(xué)習(xí)：?jiǎn)栴}引導(dǎo)下的再學(xué)習(xí)：一一.觀察生活中的

3、一些現(xiàn)象，想想它們與物理學(xué)的觀察生活中的一些現(xiàn)象，想想它們與物理學(xué)的 關(guān)系：關(guān)系：雨后，美麗雨后，美麗的彩虹是怎的彩虹是怎么形成的？么形成的？2011.8.10制作人：溫丁2011.8.10制作人：溫丁為什么先看到閃電后聽(tīng)到雷聲？為什么先看到閃電后聽(tīng)到雷聲？2011.8.10制作人：溫丁2011.8.10制作人：溫丁沙漠中和海灘沙漠中和海灘上美麗的蜃景上美麗的蜃景你見(jiàn)過(guò)嗎？你見(jiàn)過(guò)嗎？2011.8.10制作人：溫丁2011.8.10制作人：溫丁火山噴發(fā)所需的巨大能量火山噴發(fā)所需的巨大能量從何而來(lái)？從何而來(lái)？2011.8.10制作人：溫丁2011.8.10制作人：溫丁龍卷風(fēng)為什么會(huì)有那么大的破壞力

4、？龍卷風(fēng)為什么會(huì)有那么大的破壞力？2011.8.10制作人：溫丁2011.8.10制作人：溫丁這些現(xiàn)象都與我們所要學(xué)的物理知識(shí)這些現(xiàn)象都與我們所要學(xué)的物理知識(shí)有關(guān)，以后的學(xué)習(xí)中我們會(huì)為這些現(xiàn)有關(guān)，以后的學(xué)習(xí)中我們會(huì)為這些現(xiàn)象一一揭秘，并且一切奇妙的現(xiàn)象，象一一揭秘，并且一切奇妙的現(xiàn)象，都是有原因的，就是要找出都是有原因的，就是要找出其中的原因及規(guī)律。是科學(xué)發(fā)現(xiàn)其中的原因及規(guī)律。是科學(xué)發(fā)現(xiàn)的重要環(huán)節(jié)。的重要環(huán)節(jié)。物理實(shí)驗(yàn)的顯著特點(diǎn)，是在一定條件物理實(shí)驗(yàn)的顯著特點(diǎn)，是在一定條件下，。下，。2011.8.10制作人：溫丁2011.8.10制作人：溫丁二二.認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的工具：認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的工具：1.

5、長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x器長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x器刻度尺刻度尺千分尺千分尺游標(biāo)卡尺游標(biāo)卡尺 你見(jiàn)過(guò)你見(jiàn)過(guò)它們嗎？想它們嗎？想想看它們應(yīng)想看它們應(yīng)該怎么用呢？該怎么用呢？誰(shuí)會(huì)更精確誰(shuí)會(huì)更精確一些呢？一些呢？2011.8.10制作人：溫丁2011.8.10制作人：溫丁2.2.質(zhì)量測(cè)量?jī)x器質(zhì)量測(cè)量?jī)x器托盤(pán)天平和砝碼托盤(pán)天平和砝碼 在實(shí)驗(yàn)室在實(shí)驗(yàn)室里，我們用托里，我們用托盤(pán)天平和砝碼盤(pán)天平和砝碼測(cè)質(zhì)量，生活測(cè)質(zhì)量，生活中你還知道可中你還知道可以用什么來(lái)測(cè)以用什么來(lái)測(cè)質(zhì)量？質(zhì)量？2011.8.10制作人：溫丁2011.8.10制作人：溫丁3 3.溫度測(cè)量?jī)x器溫度測(cè)量?jī)x器 你見(jiàn)過(guò)這樣的你見(jiàn)過(guò)這樣的溫度計(jì)嗎？它還有溫度計(jì)嗎？它還有另

6、外一個(gè)名字代表另外一個(gè)名字代表著它的用途，你知著它的用途，你知道嗎？上面的道嗎？上面的C C和和F F是什么意思？是什么意思？2011.8.10制作人：溫丁2011.8.10制作人：溫丁4.4.時(shí)間測(cè)量?jī)x器時(shí)間測(cè)量?jī)x器秒表秒表 平常我們用鐘表來(lái)平常我們用鐘表來(lái)感知時(shí)間，那這個(gè)秒表感知時(shí)間，那這個(gè)秒表是在什么時(shí)候用的呢？是在什么時(shí)候用的呢？你會(huì)用它來(lái)測(cè)時(shí)間嗎？你會(huì)用它來(lái)測(cè)時(shí)間嗎？5.5.力的測(cè)量?jī)x器力的測(cè)量?jī)x器 力是什么？它是用來(lái)力是什么？它是用來(lái)稱(chēng)稱(chēng)我們有多重的嗎？稱(chēng)稱(chēng)我們有多重的嗎？彈簧測(cè)力計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)2011.8.10制作人：溫丁2011.8.10制作人：溫丁6.6.體積測(cè)量?jī)x器體積測(cè)量?jī)x

7、器 這東西不錯(cuò)，這東西不錯(cuò)，它可以用來(lái)喝水，它可以用來(lái)喝水，還知道喝了多少。還知道喝了多少。實(shí)驗(yàn)室里它有什么實(shí)驗(yàn)室里它有什么用？咦，它的刻度用？咦，它的刻度看起來(lái)怎么有點(diǎn)看起來(lái)怎么有點(diǎn)？ 它叫它叫？7.7.電的測(cè)量?jī)x器電的測(cè)量?jī)x器 沒(méi)見(jiàn)過(guò)，它們難道是沒(méi)見(jiàn)過(guò)，它們難道是不會(huì)是看看家里用了多少電，幫不會(huì)是看看家里用了多少電，幫忙交電費(fèi)的吧？忙交電費(fèi)的吧？哈哈哈哈難住了吧！討論討論吧！難住了吧！討論討論吧！ 同學(xué)們，認(rèn)識(shí)了那么多的測(cè)量?jī)x器，同學(xué)們，認(rèn)識(shí)了那么多的測(cè)量?jī)x器，是不是所有的測(cè)量都可以用它們來(lái)完成了是不是所有的測(cè)量都可以用它們來(lái)完成了呢？其實(shí)，我們沒(méi)有認(rèn)識(shí)的測(cè)量?jī)x器遠(yuǎn)比呢？其實(shí)，我們沒(méi)有認(rèn)識(shí)

8、的測(cè)量?jī)x器遠(yuǎn)比這些要多很多，以后我們會(huì)慢慢認(rèn)識(shí)的。這些要多很多，以后我們會(huì)慢慢認(rèn)識(shí)的。不過(guò)我們要明白的是：不過(guò)我們要明白的是：測(cè)量同一物理量測(cè)量同一物理量的儀器，可能有不同的規(guī)格和不同的儀器，可能有不同的規(guī)格和不同的使用方法，應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要合的使用方法，應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要合理選擇。理選擇。三三.科學(xué)探究的七個(gè)環(huán)節(jié)：科學(xué)探究的七個(gè)環(huán)節(jié)：累了吧！看個(gè)小故事吧！累了吧！看個(gè)小故事吧！ 伽利略是偉大的物理學(xué)家。某個(gè)星期天，伽利略在比薩大教堂驚奇地發(fā)現(xiàn)，房頂上掛著的吊燈因?yàn)轱L(fēng)吹而不停地有節(jié)奏地?cái)[動(dòng)。他想起醫(yī)科老師講過(guò)，脈搏的跳動(dòng)是有規(guī)律的。他一面按著脈，一面注視著燈的擺動(dòng)。一點(diǎn)也不錯(cuò)，燈每往返擺動(dòng)一次的

9、時(shí)間完全相同。這使他又產(chǎn)生一個(gè)疑問(wèn)，假如吊燈受到強(qiáng)風(fēng)吹動(dòng)，擺得高了一些，它每次擺動(dòng)的時(shí)間還是一樣的嗎？ 回到宿舍后，他把鐵塊固定在繩的一端掛起來(lái)，再把鐵塊拉到不同高度讓它開(kāi)始擺動(dòng)，仍用脈搏細(xì)心地測(cè)定擺動(dòng)所花的時(shí)間。結(jié)果表明每次擺動(dòng)的時(shí)間仍然相同。這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明他的想法是正確的，即“不論擺動(dòng)的幅度大些還是小些，完成一次擺動(dòng)的時(shí)間是一樣的”。這在物理學(xué)中叫做擺的等時(shí)性原理，后來(lái)的各種掛鐘都是根據(jù)這個(gè)原理制作的。 發(fā)現(xiàn)擺動(dòng)的等時(shí)性以后，伽利略決定把這項(xiàng)研究深入下去。他用不同重量的鐵塊系在繩端做擺錘，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，只要繩子的長(zhǎng)度一樣，擺動(dòng)一次的時(shí)間并不受擺錘重量的影響。隨后伽利略又想，如果將繩縮短，會(huì)不

10、會(huì)擺動(dòng)快些？于是他用相同的擺錘，但調(diào)節(jié)繩的長(zhǎng)度來(lái)做實(shí)驗(yàn)，結(jié)果證明他的推測(cè)是對(duì)的。他當(dāng)時(shí)得出了結(jié)論：“擺繩越長(zhǎng)，往復(fù)擺動(dòng)一次的時(shí)間（稱(chēng)為周期）就越長(zhǎng)”。 人們對(duì)擺動(dòng)的研究是逐步深入的，直到多年以后，荷蘭物理學(xué)家惠更斯才進(jìn)一步找到了擺的周期與擺長(zhǎng)間準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)關(guān)系。又過(guò)了100多年，牛頓揭曉了萬(wàn)引力的作用，又發(fā)明微積分，伽利略所發(fā)現(xiàn)的擺動(dòng)規(guī)律才得到圓滿(mǎn)的解釋。閱讀了以上這段材料，請(qǐng)你與同學(xué)們一起討論，回閱讀了以上這段材料，請(qǐng)你與同學(xué)們一起討論，回答下面幾個(gè)問(wèn)題。答下面幾個(gè)問(wèn)題。 1、伽利略怎樣觀察吊燈的擺動(dòng)，并發(fā)現(xiàn)了值得注、伽利略怎樣觀察吊燈的擺動(dòng)，并發(fā)現(xiàn)了值得注意的現(xiàn)象？意的現(xiàn)象？ 2、伽利略在觀

11、察中提出了什么疑問(wèn)？對(duì)于這些疑、伽利略在觀察中提出了什么疑問(wèn)？對(duì)于這些疑問(wèn)作出了什么猜想？問(wèn)作出了什么猜想？ 3、伽利略怎樣設(shè)法證實(shí)自己的猜想？、伽利略怎樣設(shè)法證實(shí)自己的猜想？ 4、科學(xué)家對(duì)擺動(dòng)規(guī)律的探究經(jīng)歷了怎樣的過(guò)程？、科學(xué)家對(duì)擺動(dòng)規(guī)律的探究經(jīng)歷了怎樣的過(guò)程？這說(shuō)明了什么？這說(shuō)明了什么？故事看完了，問(wèn)題也思考了，再看下面一幅圖片吧！故事看完了，問(wèn)題也思考了，再看下面一幅圖片吧！ 試一下吧，相信看了上面的故事和圖試一下吧，相信看了上面的故事和圖片同學(xué)們對(duì)這個(gè)問(wèn)題應(yīng)該能夠輕松應(yīng)對(duì)了片同學(xué)們對(duì)這個(gè)問(wèn)題應(yīng)該能夠輕松應(yīng)對(duì)了吧！吧！ 科學(xué)探究的主要環(huán)節(jié)有：科學(xué)探究的主要環(huán)節(jié)有：1. 2. 3 4. 5

12、. 6. 7.科學(xué)探究科學(xué)探究的七個(gè)環(huán)節(jié)：的七個(gè)環(huán)節(jié)：（1）提出問(wèn)題：）提出問(wèn)題：（2）猜想與假設(shè)：）猜想與假設(shè)：（3）制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：）制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：（4）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)：）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)：（5）分析與論證：）分析與論證： 回顧以上操作，看看有什么不妥的地方，比如吊燈擺得高回顧以上操作，看看有什么不妥的地方，比如吊燈擺得高呢？再進(jìn)行探究。呢？再進(jìn)行探究。（7）合作交流：）合作交流：房頂上掛著的吊燈往返擺動(dòng)的時(shí)間相等嗎？房頂上掛著的吊燈往返擺動(dòng)的時(shí)間相等嗎？吊燈往返擺動(dòng)的時(shí)間可能相等。吊燈往返擺動(dòng)的時(shí)間可能相等。 用數(shù)脈搏跳動(dòng)的次數(shù)來(lái)記錄吊燈每往返擺動(dòng)一次的時(shí)間，看脈搏跳動(dòng)的

13、次用數(shù)脈搏跳動(dòng)的次數(shù)來(lái)記錄吊燈每往返擺動(dòng)一次的時(shí)間，看脈搏跳動(dòng)的次數(shù)是否相等。如果每次脈搏跳動(dòng)的次數(shù)都相等，則吊燈每次往返擺動(dòng)的時(shí)數(shù)是否相等。如果每次脈搏跳動(dòng)的次數(shù)都相等，則吊燈每次往返擺動(dòng)的時(shí)間就相等；反之，吊燈每次往返擺動(dòng)的時(shí)間就不相等。間就相等；反之，吊燈每次往返擺動(dòng)的時(shí)間就不相等。 他一面按住脈搏，心里數(shù)著脈博跳動(dòng)的次數(shù)，一面注視著吊燈的往返擺他一面按住脈搏，心里數(shù)著脈博跳動(dòng)的次數(shù)，一面注視著吊燈的往返擺動(dòng)。發(fā)現(xiàn)吊燈每往返擺動(dòng)一次，脈搏大約都是跳動(dòng)。發(fā)現(xiàn)吊燈每往返擺動(dòng)一次，脈搏大約都是跳2次。次。 如果排除其它的影響（如：脈博跳動(dòng)的次數(shù)均勻與否等），那么可以如果排除其它的影響（如：脈博

14、跳動(dòng)的次數(shù)均勻與否等），那么可以證實(shí)吊燈每次往返擺動(dòng)的時(shí)間是相等的證實(shí)吊燈每次往返擺動(dòng)的時(shí)間是相等的。 （6）評(píng)估：）評(píng)估： 把探究的結(jié)果與其他人交流，進(jìn)一步完善，發(fā)現(xiàn)了擺把探究的結(jié)果與其他人交流，進(jìn)一步完善，發(fā)現(xiàn)了擺的周期與擺長(zhǎng)的數(shù)學(xué)關(guān)的周期與擺長(zhǎng)的數(shù)學(xué)關(guān)科學(xué)探究的過(guò)程的實(shí)際運(yùn)用： （1）不用將每個(gè)過(guò)程都做一遍，只要達(dá)到目的就可以。 （2）只要證據(jù)充分，沒(méi)有進(jìn)行實(shí)驗(yàn)也可以。 注意： 在生活中，我們要善于觀察，留心我們身邊的事物，并注意積累平時(shí)的生活經(jīng)驗(yàn)。課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練1下列工具中，用來(lái)測(cè)量力的工具是（ ） A溫度計(jì) B.托盤(pán)天平 C.卷尺 D.彈簧測(cè)力計(jì) D2. 王剛同學(xué)根據(jù)石頭在水中下沉

15、的現(xiàn)象想到石頭在水中可能不受浮力作用,并設(shè)計(jì)和進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),上述過(guò)程中”石頭在水中可能不受浮力作用”屬于科學(xué)探究中的( )A.提出問(wèn)題 B.猜想與假設(shè) C.進(jìn)行實(shí)驗(yàn) D.分析與論證B1一切奇妙的現(xiàn)象，都是有原因的，科學(xué)探究就是要找其中的原因及其 。 是科學(xué)發(fā)現(xiàn)的重要環(huán)節(jié)。2走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的首要目的是讓大家 ，了解 。3學(xué)習(xí)的目的 ，我們不僅要注意用學(xué)過(guò)的知識(shí)點(diǎn) ；還可以利用家庭實(shí)驗(yàn)室搞一些 、 、 ，解決一些實(shí)際問(wèn)題。4. 測(cè)量是物理實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容，對(duì)某一物理量的測(cè)量，需要測(cè)量?jī)x器進(jìn)行測(cè)量，對(duì)測(cè)量?jī)x器選擇的方法是（ ）A. 任何測(cè)量?jī)x器都可以 B. 根據(jù)需要選擇C. 規(guī)格較大的儀器 D. 精密度較高的儀器5. 許多科學(xué)發(fā)現(xiàn)和重大發(fā)明都是從實(shí)驗(yàn)室得來(lái)的，由此說(shuō)明實(shí)驗(yàn)室的作用是（ ）A. 科學(xué)探究的基礎(chǔ) B. 重大發(fā)明的基地C. 科學(xué)發(fā)現(xiàn)的起源地 D. 提供觀察物理現(xiàn)象的基地6. 在實(shí)驗(yàn)室中，小名要測(cè)量一水杯的體積和質(zhì)量，他要用到的測(cè)量?jī)x器為