走进实验室：学习科学探究

唐山东方国际学校八年级物理导学案主备人：张盼备课组长签字：年级组长签字：NO：1 课题：1.1走进实验室：学习科学探究课时1节使用人班级小组3.关于家庭实验室下列说法正确的是（）A．建立家庭实验室后我们在家里就可以像科学家那样进行实验探究了B．生活中的易拉罐、气球等都可以成为家庭实验中的材料C．家庭实验室中可以配备简单的测量器材和装置D．家庭实验室中必须都配备专业的实验仪器，不然无法完成实验探究4. 壹元硬币的外观具有银白色的光泽，一些同学认为是铁制的，在探究中，有同学提出：“我们可以先拿磁铁吸一下”。

“拿磁铁吸一下”这一过程属于科学探究中的（）A.结论B.评估C.猜想与假设D.进行实验5.测量长度的工具有：___________（只写一种）；测量时间的工具有：__________（只写一种）。

6.晓明正在写作业，电灯突然灭了。

晓明想：电灯为什么灭了呢？可能是停电了吧！这里的“电灯为什么灭了呢”是科学探究中的环节；“可能是停电了吧”则属于科学探究中的环节。

【拓展拔高】7.小王同学早晨洗脸时，对着太阳喷出一口水，发现眼前有一条“彩虹”；接着，他背对着太阳又喷出一口水，却没有发现“彩虹”。

你也体验一下这一个过程，你觉得形成“彩虹”需要具备的条件是：（1）______________________________________________________ （2）______________________________________________________8.你玩过磁铁吗？在玩磁铁时你留意过这些现象吗？（1）磁铁________吸引铁钉，磁铁________吸引铜块；（2）将磁铁与铁钉一起放在裤袋中较长时间，这枚铁钉________吸引其他铁钉；（3）将磁铁摔断后，断开处________复原。

（均选填“能”或“不能”）9.你知道下面测量仪器的名称和用途吗？标上该仪器的名称及其所测量的物理量：【课堂反思】记下今天的收获，累计明天的成就！。

第一章走进实验室第1节走进实验室：学习科学探究【知识与技能】1．观摩物理现象,初步了解、掌握观察的科学方法．2．观察常用实验仪器,认识测量工具对科学探究的重要性．【过程与方法】1．掌握科学探究的主要环节．2．让学生认识到物理与生活的密切联系、乐于探索自然现象和规律．【情感、态度与价值观】培养学生学习物理的兴趣、培养学生对物理科学的求知欲望．【重点】1．让学生对科学探究活动形成一个概貌性的认识．2．激发学生的学习兴趣．【难点】1．让学生对科学探究活动形成一个概貌性的认识．2．激发学生的学习兴趣．知识点一观察奇妙的物理现象【自主学习】阅读课本P6,完成以下问题：1．学习物理的基本方法是观察和实验.2．一切奇妙的现象,其发生都是有原因的,科学探究就是要找出其中的原因和规律,观察是科学发现的重要环节．【合作探究】演示奇妙的物理现象一束阳光透过三棱镜后,会出现七色光带没有被击打的音叉也会振动起来通过以上实验可发现物理现象有何规律？答：物理实验的显著特点,是在一定条件下,物理现象可以有规律地重复出现．知识点二认识科学探究的工具【自主学习】阅读课本P7,完成以下问题：1．长度测量仪器：刻度尺、游标卡尺、千分尺、盒尺.2．质量测量仪器：托盘天平和砝码.3．时间测量仪器：机械停表、电子停表.4．温度测量仪器：温度计.5．电的测量仪器：电流表、电压表.6．力的测量仪器：弹簧测力计、圆盘测力计.7．体积测量仪器：量筒、量杯.【教师点拨】测量同一物理量的仪器,可能有不同的规格、不同的精度和不同的使用方法,应根据实验的需要合理选择．【跟进训练】1．下列有关测量仪器的用途的说法中不正确的是(D)A．天平是测量质量的仪器B．温度计是测量温度的仪器C．秒表是测量时间的仪器D．测力计是测量体积的仪器知识点三像科学家一样探究【自主学习】阅读课本P8,完成以下问题：科学探究的七个要素：提出问题→猜想与假设→设计实验、制定计划→进行实验、收集证据→分析论证→评估→交流与合作(1)科学探究：就是要找出其中的原因和规律.(2)“观察”是科学发现的重要环节．(3)“设计实验、制定计划”是科学探究的重要环节．(4)测量：是物理实验的基本内容,物理实验的结果都要进行测量才能得到．(5)走进实验室的首要目的：让同学们认识各种仪器,初步了解仪器的使用规则.【教师点拨】1．科学探究的方法很多,常见的有：提出假设、建立理论,观察法、模型法、实验验证法、控制变量法、类比法、比较法…….其中最常用的方法是“控制变量法”(也叫变量控制法——指在研究一个物理问题与多个因素的关系时,常采用分步探究的方法．即对各个因素分别进行探究．当探究与某一个因素的关系时,把其他因素控制为相同(不变),只让要探究的因素发生变化,然后把各步的探究结果综合起来得出总的探究结论．这是初中物理学中最常用的探究方法)．2．每位学生应遵守实验室守则(1)中小学实验教室是开展实验教学、实验研究及课外科技实验活动的专职场所,不得用于与实验教学无关的活动,不得堆放公、私杂物．(2)中小学实验教室要配备足够有效的灭火器材,并制定和落实安全防范措施．(3)中小学生必须熟悉实验教室的安全规则,并要严格遵守实验教室的纪律．(4)中小学实验教室要经常保持清洁整齐,及时通风换气,排除有害气体以及实验时产生的废液．(5)未经任课教师或实验教师允许,任何人不得动用仪器、药品及其他实验材料,不得擅自拆卸仪器、设备,实验教室的公共财产不得带出室外．(6)实验前,学生应按教师的要求,检查仪器、药品及有关实验材料是否齐全和完好,如有缺损,及时报告．未经任课教师或实验教师批准,不得进行实验．(7)实验时,学生要注意人身安全,要爱护仪器设备,要节约药品、水、电等实验材料．(8)实验完毕,学生应按要求整理好仪器、药品以及其他实验材料、仪器,设备若有损坏或丢失,要及时报告任课教师,并如实填写仪器报损单．任课教师与实验教师协商后,可根据有关制度准予报损或责成赔偿．(9)经任教教师允许后,学生方可离开实验教室．(10)任课教师、实验教师和学生课代表应按要求填写《实验登记表》．知识点四建立你的家庭实验室【自主学习】阅读课本P9－10,完成以下问题：1．生活中的易拉罐、小气球、饮料瓶、铁钉等都是做实验的好材料,再配备一些简单的测量器材和装置,如温度计、天平、量筒、电表等,就可以建立起你的“家庭实验室”了．2．用气球就可以做几个有趣的物理实验．如①将气球放入玻璃杯中,吹鼓气球,这时提起气球,即能把杯子吊起来；②在玻璃管一端系一个装有红色墨水的小气球,可以探究水内部压强的大小；③用吹胀的气球做小车的动力,比一比看谁的小车跑得快.【教师点拨】1．物理是有趣的：物理现象是一个个的谜．学习物理能解开头脑内的迷、揭穿谜底．学习物理还能初步体验科学家们研究物理的研究方法、因此学习物理是有趣的．同学们要从小立志学好基础知识,长大能在科学上取得成就,对人类做出更多的贡献．2．物理是有用的：(1)物理在生活、生产和科学技术等方面得到广泛应用,说明学习物理知识的必要性．(2)学好物理知识是学好其他自然科学、如化学、生物、地理等课程的基础．(3)物理研究对我国社会主义现代化建设做出了重要的贡献．1．奇妙的物理现象．2．认识科学探究的实验工具．3．科学探究的七个要素．完成本课对应训练．。

1.1　走进实验室:学习科学探究　【授课地点】实验室㊂　【授课时间】1课时㊂　【仪器材料】刻度尺㊁托盘天平㊁秒表㊁量筒㊁量杯㊁电流表㊁电压表㊁温度计㊁体温计㊁弹簧测力计等,(根据学生数量分成若干组,最好两人一组,每组分别配齐以上器材)杯子,米适量,筷子,气球㊁浮沉子等㊂　【教学目标】1.知识与技能(1)认识到测量是实验探究的重要环节㊂(2)知道科学探究的一般步骤,了解安排这些步骤的原因㊂2.过程与方法(1)观察一些典型的物理现象,初步了解观察的科学方法㊂(2)通过观察常用实验仪器,认识到测量工具对探究式学习的重要性㊂3.情感㊁态度与价值观(1)激发学生初步的探究意识和对探究的渴望,培养学生对科学的求知欲望㊂(2)让学生认识到物理与生活的密切联系,使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理缘由㊂　【重点难点】教学重点:让学生对科学探究活动形成一个概括性的认识,提高学生对物理的兴趣㊂教学难点:培养学生从生活中寻找物理现象,探索物理规律的意识㊂认识 家庭实验室”的重要性㊂【教学过程】教学环节教师活动设计学生活动设计一㊁新课引入 演示实验1:玻璃杯注满水后盖上一塑料片,倒置,塑料片不会掉下㊂演示实验2:两平面镜互成一定角度,中间点燃几支蜡烛,可见镜中有一系列蜡烛的像㊂ 学生观察现象,并试着提出问题,体验物理的趣味性㊂二㊁认识测量仪器 展示下面的图片,让学生判断图中的两线是直线还是曲线㊂ 学生判断:是曲线或是直线㊂ 再请一名学生到讲台处用直尺比量一下㊂ 学生上前用直尺比量后,发现图片中两线是平行直线㊂ 提出问题:仅仅依靠感觉去判断事物准确吗?得出结论:物理是一门严谨的学科,在很多时候都需要获得准确的数据,这就需要测量,而测量必须依靠仪器㊂引导学生认识在初中阶段将会用到的一些测量仪器㊂ 学生回答:不准确㊂ 1.让学生在实验桌上找出测量长度的仪器,并用它们量一量手指的长度和宽度㊂2.找出测量温度的仪器:实验室温度计㊁体温计等,先做简单观察,然后用手握住温度计的液泡,观察液柱的变化情况㊂3.找出测量时间的仪器,并用它来测一测心率㊂4.找出测量体积的仪器,并用它来量取50mL 的水,教师介绍读数方法㊂ 1.学生完成粗略的测量任务㊂2.学生:发现液柱会慢慢上升,手离开后又会下降㊂3.学生用一到两分钟测出自己的心率,同学间互相比较㊂4.学生初步体验用量筒㊁量杯量取一定体积的液体,并初步了解量杯㊁量筒读数的方法㊂二㊁认识测量仪器 5.引导学生认识电学㊁质量㊁力的测量仪器㊂ 5.在老师的引导下观察对电流表㊁电压表㊁天平㊁测力计等仪器㊂同学之间交流,说说几种仪器之间是否有相同的地方㊂三㊁了解科学探究 小魔术:筷子提米㊂将一杯米压紧,插入一根筷子,慢慢将其提起㊂教师引导学生观察现象并提出问题㊂教师对学生提出疑问的行为进行鼓励,指出会提出问题其实已经是一件很了不起的事了㊂所有创造发明其实都是从提出问题开始的㊂学会观察生活中各种现象并提出问题就是科学探究的开始㊂教师继续引导学生猜测可能原因㊂有了猜想之后怎么才能证明自己的猜想是否正确呢?教师:对,做一做的过程其实就是要进行实验,进行实验之前首先要知道实验怎么做,要用到什么器材,按什么步骤来做,这些都要有一定的计划,这就要学会设计实验,而这也是科学探究的一个重要环节㊂科学家就是这样对自然界中的现象先提出自己的疑问,并猜想可能的原因,然后设计实验再进行实验来验证自己的猜想的㊂在实验设计好之后就可以开始实验了,在实验的过程中要注意仔细观察发生的现象,测量相关的物理量,将数据记录下来㊂实验数据是实验后进行分析的重要依据,因而要养成在实验过程中准确记录数据及相关现象的习惯㊂教师:当我们收集了足够的数据后,下一步我们该做什么了呢?对,其实这就是分析数据的过程,如果找到了一定的规律,也就是实验的结论㊂把结论与自己的猜想去比较就能发现猜想是否正确了㊂这个过程就是科学探究环节中的分析论证环节㊂如果不正确我们应该进行新的猜想,设计新的实验进行新的探究,直到找到正确答案为止㊂教师:在实验的过程中还有一件很重要的事,那就是同学之间要相互合作,相互交流,还要学会对实验过程中出现的问题㊁各环节中的优缺点进行评价㊂ 学生认真观察,并提出疑问㊂是什么原因让米杯不掉下来?学生进行猜想:①是杯子被做了手脚?②是筷子上涂了胶水?③是米将筷子吸住了?④是筷子和米之间有摩擦?学生思考:怎样才能证明自己的猜想对不对呢?学生:自己动手做一做㊂学生:把观察到的现象与猜想进行对比㊂学生:从数据找找看有没有规律㊂学生阅读教材 像科学家那样进行科学探究”,了解科学探究的一般环节㊂三㊁了解科学探究 教师:以上我们对科学探究的一般环节进行了一个初步介绍㊂我们发现科学探究其实并不是什么神秘的事,有些环节我们在以前的学习中或生活中已不知不觉的在应用了㊂比如提出问题,当我们遇到奇怪的现象时我们自然就会提出自己的疑问,这就是科学探究的开始㊂当然,有些环节需要一定的知识积累才能做得更好,但只要我们愿意去尝试,慢慢地我们就能熟练地应用科学探究的一般方法去探索自然界中的奥秘㊂教师:请同学们用气球设计一些小游戏㊂教师对学生的设计进行简要评价,指出同学的设计可用于研究和力学有关的一些规律,这将在以后的学习中用到㊂请同学们再次回顾一下科学探究的一般环节有哪些㊂学生:可以往气球中吹气,用手拍,可手挤,也有同学将气球吹破;也有同学仿照教材提示的实验进行探究㊂学生回顾实验探究的几个环节㊂四㊁建立自己的家庭实验室 教师用矿泉水瓶及小药瓶演示浮沉子实验㊂该实验曾有人用于魔术表演,学生非常有兴趣㊂教师:向同学介绍制作方法,并要求学生回家后表演给家长观看㊂教师借机指出:生活中的很多物品都可以用来进行物理实验,平时可以注意收集,做一个生活的有心人㊂有条件的同学也可以购买一些简单的仪器,帮助进行物理实验㊂有了自己的家庭实验室,就可以方便地在家进行一些简单的科学实验,探索自然界的奥秘了㊂ 学生观察实验,并邀请几位同学上台体验㊂学生:怎么制作呢?请老师介绍方法㊂五㊁小结 教师:通过今天的学习,请同学们现在回忆一下这节课你有什么收获?(学生自由发言)教师:很好,同学们通过今天的学习都有了一定的收获㊂事事留心皆学问,只要我们做生活的有心人,我们就能从生活中发现很多物理奥秘㊂今天的课我们就上到这里㊂同学们回家后,再收集一些物品,看能否用它们来做做简单的物理实验㊂ 学生:1.我认识了一些原来没有见过的实验仪器㊂2.我还观察到原来没有观察过的奇妙现象㊂3.我知道了科学探究的一般方法,原来我也可以进行科学探究㊂4.我发现生活中的一些物品也可以进行实验㊂板书设计走进实验室:学习科学探究一㊁认识实验室常用的实验仪器二㊁科学探究的一般环节交流合作提出问题　↓猜想与假设　↓设计实验　↓进行实验收集证据　↓éëêêêêêêêêùûúúúúúúúú分析论证评估三㊁建立自己的家庭实验室。

第一章走进实验室单教材解读：本章是初中物理的开篇章，共有三节，均为物理学科的启蒙课。

第一节《走进实验室：学习科学探究》主要使学生认识科学探究的工具，了解科学探究的环节。

教材设计各个板块的主要目的，其一是通过奇妙的物理现象，激发学生学习物理的热情；其二是了解实验室的仪器、设备；其三是通过具体实例让学生认识科学探究的七个要素；其四是让学生体验物理学的实用性、趣味性，以及物理学习的实践性，使学生认识到，学习物理，不仅需要动脑，还需要动手，不仅好玩，还非常有用。

第二节《测量：实验探究的重要环节》主要介绍长度的测量，即刻度尺的使用，因为长度的测量是基本的测量，只有掌握了刻度尺的使用，其他测量仪器的使用才容易理解。

安排学习本部分测量知识，可为学生以后学习物理打下基础。

教材中还简单介绍了误差的初步知识，说明误差不可避免，不能消除，只能设法减小。

如果不能掌握误差知识，在学习物理规律时根据实验数据得出相等、正比、反比等关系就困难了，这些知识都是学习物理的基础知识，也是基本技能。

第三节《活动：降落伞比赛》是一节活动课，其实也是一节探究课，通过“降落伞比赛”这一活动，使学生初步了解科学探究的方法。

为学生以后在学习物理的过程中进行科学探究指明方法。

总的来看，本章是对物理学习中的科学探究进行“入门教育”，为整个初中物理科学探究教学打下基础。

单元总体目标：1．认识测量是实验探究的重要环节。

2．知道科学探究的一般步聚，了解安排这些步骤的原因。

3．使学生了解统一计量的意义，熟悉长度的国际单位制单位，以及与其他单位的换算。

4．学习使用刻度尺，了解零刻度线、分度值、量程等概念。

5．了解误差，练习多次测量求平均值减小误差的方法；学习记录、分析、表达数据和结果。

6．了解科学探究的基本要素。

7．知道长度、时间与面积测量的基本原理。

8．通过规范学生的操作行为，培养其严肃认真、实事求是的科学态度。

单元学情分析及教学建议：物理课程是八年级学生接触的一门新课程，学生都有新鲜感和好奇心。

第一章 走进实验室知识点分析：（一）走进实验室，学习科学探究1. 参观实验室：长度测量基本工具：刻度尺、游标卡尺、千分尺实验室质量测量的基本工具：托盘天平和砝码时间测量的仪器：秒表测量温度的常用仪器：温度计电流的测量仪器：电流表电压的测量仪器：电压表力的测量仪器：弹簧测力计、圆盘测力计直接测液体体积的测量仪器：量筒2. 认识科学探究的基本要素：（1）提出问题（2）猜想与假设（3）制定计划和设计实验（4）进行实验和收集证据（5）分析和论证（6）评价（7）交流与合作3. 学习建立家庭实验室（二）测量：实验探究的重要环节1. 测量的重要性：实验是科学探究的重要形式，测量是科学实验的重要环节。

物理量的测量首先要规定它的标准，并以之作为单位，将待测量物理量与它的标准量进行比较。

国际单位制是进行科学、科技、贸易交流的保障。

（1）长度的单位及其换算·国际单位：长度的国际单位是米（m ）·常用单位：比米大的单位有千米(km)、比米小的单位有分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)·单位之间的换算关系：1km=1000m=103m1dm=0.1m=10-1m1cm=0.01m=10-2m1mm=0.001m=10-3m1μm=0.001mm=10-6m1nm=0.001μm=10-9m·换算方法：单位间的换算关系采用等量代替法，即先照写数值，然后乘以单位间的换算关系，并注意结果尽量用科学计数法。

如：××。

正确的125125101251075nm cm cm ==--.换算过程为：“数不变，单位换，进行算”（2）正确使用刻度尺1）使用刻度尺之前要“三观察”·观察零刻度线的位置在哪里，是否磨损；如果磨损可重新确定一刻度线为起始刻度线。

·观察量程是多少，实际情况中可根据具体情况，选择合适量程的刻度尺。

·观察分度值是多大，据不同情况和要达到的精确度，选择分度值合适的刻度尺2）使用刻度尺测量物体的长度要“三会”·会放：刻度尺的零刻度线或重新确定的起始刻度线要与被测物体的起始端对齐，刻度尺有刻度线的一边要贴近被测物体且与被测长度平行，不能放倾斜。

走进实验室：学习科学探究-教科版八年级物理上册教案课程内容本节课的主要内容是学习科学探究的方法与实验室基本操作。

本课程将通过让学生进行实际的物理实验学习，以此让学生更好地掌握物理知识，并培养学生的实验设计和实验操作能力。

教学目标1.学习科学探究的方法，了解实验设计的重要性。

2.掌握实验室基本操作知识，如如何使用仪器、如何进行实验分析等。

3.学习物理实验的基本原理及其具体应用，如质点和牛顿定律等。

教学重点1.学生能够设计合理的实验过程并进行实验操作。

2.学生能够熟练地操作实验室仪器，如万用表、电池、导线等。

3.学生能够对实验结果进行分析并得出结论。

教学难点1.如何进行实验设计，选择合适的实验目的和实验方法。

2.如何操作实验设备，如使用仪器以及正确接线等问题。

3.如何对实验结果进行分析，如何得出正确的结论。

教学过程导入首先，教师将先为学生学习物理实验的重要性做一个引入，例如可以讲述物理实验与现代技术、生活等的关系，为学生打开学习心扉。

实验设计及操作1.向学生介绍科学探究的基本方法，重点强调实验设计的重要性，说明实验设计是进行科学探究的基本方法和手段，需要注意实验的目的、物料、方法等因素。

2.向学生展示万用表、电池、导线等实验设备，并进行基本操作示范，让学生熟悉实验基本知识。

让学生在图书馆或互联网上查询相关物理实验信息，并在实验室进行操作。

3.根据实验要求，教师引导学生进行实验设计，包括制定实验计划、思考实验内容等。

4.学生将实验步骤记录下来，进行实验操作，用数据支持实验结果，得出结论并进行分析。

总结1.教师提出总结问题，让学生对实验结果进行分析，得出正确的结论。

2.学生对本次实验进行反思，总结本次实验的思考方法和实验过程，学生进行自我评价。

作业安排1.每位学生选择一项物理实验进行操作，并组织实验数据和结论，完成实验报告。

2.要求学生在实验报告中对实验结果进行分析，并得出正确结论。

教学反思本节课程重点注重了实验设计和实验操作的方法和技巧，使学生更好地掌握物理实验相关知识，从而提高学生的实验操作能力。