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)，來我從事科學(xué)研究的動(dòng)機(jī)，來自一種想要了解自然奧秘的無自一種想要了解自然奧秘的無法遇制的渴望，而不是別的什法遇制的渴望，而不是別的什么目的。么目的。 愛因斯坦愛因斯坦 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.提出問題提出問題 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.量筒是用來測(cè)量溫度的儀器量筒是用來測(cè)量溫度的儀器B.體積的測(cè)量用托盤天平體積的測(cè)量用托盤天平C.彈簧測(cè)力計(jì)可用來測(cè)量電流彈簧測(cè)力計(jì)可用來測(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到雷聲？為什么先看到閃電后聽到雷聲？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過嗎？你見過嗎？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？從何而來？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 你見過你見過它們嗎？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？誰會(huì)更精確誰會(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器托盤天平和砝碼托盤天平和砝碼 在實(shí)驗(yàn)室在實(shí)驗(yàn)室里，我們用托里，我們用托盤天平和砝碼盤天平和砝碼測(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測(cè)以用什么來測(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 你見過這樣的你見過這樣的溫度計(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 平常我們用鐘表來平常我們用鐘表來感知時(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)用它來測(cè)時(shí)間嗎？你會(huì)用它來測(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？它是用來力是什么？它是用來稱稱我們有多重的嗎？稱稱我們有多重的嗎？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)，它可以用來喝水，它可以用來喝水，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，它的刻度看起來怎么有點(diǎn)看起來怎么有點(diǎn)？ 它叫它叫？7.7.電的測(cè)量?jī)x器電的測(cè)量?jī)x器 沒見過，它們難道是沒見過，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)量都可以用它們來完成了是不是所有的測(cè)量都可以用它們來完成了呢？其實(shí)，我們沒有認(rèn)識(shí)的測(cè)量?jī)x器遠(yuǎn)比呢？其實(shí)，我們沒有認(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。不過我們要明白的是：不過我們要明白的是：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，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，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，再把鐵塊拉到不同高度讓它開始擺動(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。又過了100多年，牛頓揭曉了萬引力的作用，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)問題。答下面幾個(gè)問題。 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？對(duì)于這些疑、伽利略在觀察中提出了什么疑問？對(duì)于這些疑問作出了什么猜想？問作出了什么猜想？ 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)歷了怎樣的過程？、科學(xué)家對(duì)擺動(dòng)規(guī)律的探究經(jīng)歷了怎樣的過程？這說明了什么？這說明了什么？故事看完了，問題也思考了，再看下面一幅圖片吧！故事看完了，問題也思考了，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)問題應(yīng)該能夠輕松應(yīng)對(duì)了片同學(xué)們對(duì)這個(gè)問題應(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）提出問題：）提出問題：（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)探究的過程的實(shí)際運(yùn)用： （1）不用將每個(gè)過程都做一遍，只要達(dá)到目的就可以。 （2）只要證據(jù)充分，沒有進(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，用來測(cè)量力的工具是（ ） A溫度計(jì) B.托盤天平 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)室得來的，由此說明實(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