沪粤版八年级物理上册 1.4 尝试科学探究【新版】

第一章 走进物理世界
第4节 尝试科学探究
1 课堂讲解
•探究摆的奥秘 •科学探究的过程
2 课时流程
逐点 导讲练
课堂 小结
当堂 检测
课后 作业
科学的核心是探究，学习物理就要学会科学探究。
知识点 1 探究摆的奥秘
知1－导
你知道吗 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。
知2－讲
他走到另一个房间，打开开关，灯泡亮了，于是断定家里的 保险丝没有烧断，问题可能就出在灯泡上，他拿了一个手电 筒，爬上椅子取下灯泡，发现灯丝已经断了，原因终于找到 了。他换了一个新的灯泡，再打开开关时，灯泡亮了。 事后，小明又思考这个灯泡原来好好的，也没有人动过它， 为什么灯丝会断呢？ 问题： (1)刚开始小明提出了什么问题？ (2)小明提出了哪几种假设？ (3)小明收集了哪些检验假设的证据？ (4)小明最后做出了怎样的解释？ (5)小明后来又提出了什么新问题？
否有关
知1－讲
铜球 铝球
10
20
9
18
9
18
知1－讲
(2)探究摆动快慢与摆角的 (3)探究摆动快慢与摆线的
大小的关系
长短的关系
10 20
30
9
18
60
9
18
10
20
80
50
36
160
25
18
知1－讲
5. 分析与论证 摆线长度相等时，摆球的摆动快慢与摆球的轻 重（材料）、摆角大小无关； 摆球摆动一次的时间只跟摆线的长短有关；摆 线越长，摆球的摆动越慢。
A．提出问题
B．猜想与假设
C．收集证据
D．分析与论证
3 爱因斯坦和玻尔进行了长达20年的量子力学大战， 而这种学术之争并未影响两位科学家的友谊，在解 答爱因斯坦提出的一个个难题的过程中，玻尔等人 逐渐完善了量子力学。你认为这段话主要说明爱因 斯坦和玻尔等人在探究过程中的探究环节是( D ) A．进行实验与评估 B．分析论证，进行实验与收集证据 C．猜想与假设，制订计划与设计实验 D．提出问题，交流合作
支柱的形状是否有关，这一过程属于科学探究中哪
一个环节( A )
A．提出问题
B．设计实验
C．进行实验
D．分析与论证
知2－练
2 我们要像科学家一样进行科学探究，下列对科学 探究过程说法错误的是( B ) A．平时要注意身边的物理现象，善于提出问题 B．猜想与假设可以不受限制，随意猜想 C．收集数据要实事求是，不能随意改动数据 D．分析论证要相信科学，不要迷信权威
另外两个因素(秋千的绳长、秋千摆动时离开中心线
的最大距离)相同，而人的轻重不同来研究，即为验
证猜想1，需选择2、4实验来研究；要研究秋千往返
摆动一次的时间与秋千的绳长的关系时，必须使另
外两个因素(人的轻重、秋千摆动时离开中心线的最
知1－讲
大距离)相同，而秋千的绳长不同来研究，需选择1、 3实验来研究；研究秋千往返摆动一次的时间与摆动 时离开中心线的最大距离的关系时，必须使另外两 个因素(人的轻重、秋千的绳长)相同，而秋千摆动时 离开中心线的最大距离不同来研究，需选择4、5实 验来研究。根据探究结果我们发现小球往返摆动一 次所用的时间与从O点到小球中心的距离有关，与小 球质量、小球摆动距中心线最大距离无关。
知1－练
2 小明在做探究影响摆摆动的快慢因素的实验中， 在摆角很小的情况下，他采取什么措施能使摆的 摆动变快( C ) A．调节摆角的大小，使摆的摆角变小 B．将长度为25 cm的摆线调整为30 cm C．将长度为25 cm的摆线调整为20 cm D．调整摆球的轻重，换成较重的摆球
知识点 2 科学探究的过程
科学探究的过程有七个要素组成
• 提出问题 • 猜想与假设 • 制订计划与设计实验 • 进行实验与收集证据 • 分析与论证 • 评估 • 交流与合作
知2－导
知2－讲
各探究要素的说明 (1)提出问题：通过生活实例、自然现象或实验现象
的观察，使学生发现并提出要研究的课题。 (2)猜想与假设：通过集体思考、相互讨论等方式去
知2－讲
【例2】〈阅读理解题〉阅读下面的材料，回答问题： 小明的探究
一天晚上，小明在房间里看书，突然，悬挂在天花板上的灯 泡熄灭了，灯泡为什么会熄灭呢？ 根据自己已有的一些知识和经验，小明提出了许多引起灯泡 熄灭的原因：可能是整个小区停电了；可能是自己家的保险 丝烧断了；可能是灯丝断了……究竟是哪一种原因引起灯泡 熄灭的呢？为了寻找有关的证据，小明首先打开自己家的窗 户观察外面的情况，发现邻居家里的灯仍然亮着，路灯也亮 着，于是他判断小区没有停电，问题出在自己家里。
_到__小__球__中__心__的__距__离____有关，与_小__球__质__量__、__小__球__摆__动__ _距__中__心__线__最__大__距__离_____无关。
【解析】
知1－讲
根据猜想秋千往返摆动一次的时间与人的轻重、秋
千的绳长、秋千摆动时离开中心线的最大距离这三
个因素有关，要研究与人的轻重的关系时，必须使
总结
知1－讲
本题主要考查秋千往返摆动一次的时间的决定因素， 要验证秋千往返摆动一次的时间跟哪些因素有关，应 采用控制变量法，具体操作如下图：
知1－练
1 下列说法中，关于科学探究的表述不正确的 是( C ) A．提出一个问题往往比解决一个问题更重要 B．制订的探究计划要具有可操作性 C．物理实验是科学探究的唯一方法 D．交流与合作能避免个人看法的片面性
总结
知2－讲
理解科学探究的几个环节，根据自己已有的知识 和相关经验先提出问题，然后进行猜想与假设，按照 科学探究的一般步骤，即可得出结论。
知2－练
1 【中考·岳阳】科学探究一般包括“提出问题”“猜
想与假设”“设计实验”“进行实验”“分析与论
证”等几个环节。小明观察到建筑物的支柱一般为
圆柱或四棱柱，他想了解支柱能承受的最大压力与
____________________________________________
5 小明在探究某一问题的实验过程中，若发现实验 的结果与猜想有很大的出入时，他便将实验的结 果进行修改，使其与猜想基本相符，他这样做是 __不__对____(填“对”或“不对”)的，原因是____ __我__们__要__尊__重__实__验__结__果__，__猜__想__有__可__能__是__错__误__的____。
知1－讲
知1－讲
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___2_、__4__的两组实验进行
对比分析； (2)为验证猜想2，应选用序号为___1_、__3__的两组实验进行
对比分析； (3)为验证猜想3，应选用序号为___4_、__5__的两组实验进行
对比分析； (4)实验结论：小球往返摆动一次所用的时间与__从__O_点____
知2－讲
(3)制订计划与设计实验：为了检验猜想是否正确， 去设计整个的验证过程，在物理学中主要是通过 检验的形式，因此需要设计实验的全过程。
(4)进行实验与收集证据：按照制订的方案去进行实 验操作，并对实验现象、数据进行观察与记录； 也可以搜集日常生活中有关实例或查阅有关资料， 为检验猜想与假设的正确与否准备充分的事实材 料。
猜测问题的可能的原因和答案或提出科学假说。
知2－讲
(3)制订计划与设计实验：为了检验猜想是否正确， 去设计整个的验证过程，在物理学中主要是通过 检验的形式，因此需要设计实验的全过程。
(4)进行实验与收集证据：按照制订的方案去进行实 验操作，并对实验现象、数据进行观察与记录； 也可以搜集日常生活中有关实例或查阅有关资料， 为检验猜想与假设的正确与否准备充分的事实材 料。
摆动一次所用的时间为( C )
A．1 s
B．2 s
C．3 s
D．4 s
2 目前，全球的气候均在变暖，近150年来，全球平
均气温升高了1 ℃，这个数字在气象学上是个不可
忽视的大数字。对这种现象，有些科学家认为：可
能是由于大量排放二氧化碳而造成的温室效应。科
学家提出这种观点是属于科学探究中的( B )
1. 研究摆的奥秘时需采用控制变量法，例如探究摆摆 动的快慢与摆线的长度有关时，要控制摆的质量和 摆角不变。
2. 科学探究的基本过程是：提出问题；猜想与假设； 设计实验与制订计划；进行实验与收集证据；分析 与论证；评估；交流与合作。
1 若某钟摆摆长一定时，用一个50 g的小球作摆球，
摆动一次需用时3 s，则将摆球的质量改为150 g时，
【解析】
知2－讲
本题给出了小明探究灯泡为什么熄灭的过程，根据问题，从
所给材料中即可寻找到答案。
【解】
(1)灯泡为什么会熄灭呢？ (2)可能是整个小区停电了；可能是自己家的保险丝烧断了；可
能是灯丝断了。 (3)发现邻居家里的灯仍然亮着，路灯也亮着；他走到另一个房
间，打开开关，灯泡亮了；他拿了一个手电筒，爬上椅子取 下灯泡，发现灯丝已经断了。 (4)小区没有停电，保险丝没有烧断，是灯丝断了。 (5)这个灯泡原来好好的，也没有人动过它，为什么灯丝会断呢？
在实验探究过程中，要想探究一个变量，必须 控制其他的变量不变，这种研究问题的方法，叫做 控制变量法。
3. 设计实验与制定计划
用一根细线悬挂一个小 球来代替摆钟的摆，研 究这个摆摆动的规律。
刻度尺
0
知1－讲
铁架台 细线
小球
10
知1－讲
方案一：（不同的小球） 验证摆动快慢是否与摆球的轻重有关。使用两个摆装置， 在其他条件相同的情况下（如细线长，偏离角度），改 变球的质量，验证两组摆摆动的快慢是否一致。
哇，真厉害！ 怎么拧几下走 时就准了?