第一章走进实验室1 走进实验室：学习科学探究教学目标：1.认识科学探究的测量工具，知道这些测量工具的名称和用途2.熟悉科学探究的七个环节3.学习在家庭实验室自己进行科学探究教学重点：激发学生学习物理的兴趣，煸动学生学习物理的激情教学课时：2课时教学方法：实验法、情境创设法、讲述法教学器材：两个烧杯、一根吸管、两支玻璃管、墨水、惯性球演示器、教学过程：第1课时一、 简单的自我介绍问：当同学们手捧崭新的物理课本时的第一想法是什么？二、 什么是物理？(1) 简介：取“格物致理”四字的简称。物：指事物，理指道理，物理就是要讲清楚事物的道理。要是对某一自然现象不知道其中的道理，就会闹出一些笑话。讲故事：魔鬼附身（光的直线传播），老师，他打我高高的输电铁塔上醒目地写着：“高压危险，切勿靠近”，但为什么小鸟站在上面却不会触电呢？（是因为小鸟不识字吗？）新买的瓶装饮料为什么没装满？是商家有点吝啬？（3） 小魔术：怎样让一个穿着泳装的美眉，在瞬间让它的修长美腿变成一个又短又粗的小腿呢？（演示：筷子变弯）不仅这些常见的自然现象包含着神奇的物理知识，还有许多奇妙的现象中也包含着丰富的物理知识。如：你们都听说过嫦娥奔月的故事吧，那你们脑海中的嫦娥是个什么模样呢？但是如果我告诉你，当嫦娥以很快很快的速度，每秒绕地球赤道转七圈半（即光速）行驶时，我在它面前就是一个大美女。因为通过计算，一个身高1.7米的人当它以光速行驶时，它的身高就只有1.4米多一点点，这就是爱因斯坦的相对论。爱因斯坦的相对论就是指：当一个物体以很快的速度行驶时，长度会变短，时间也会变慢，这就是我们平常说的天上一天，人间一年。（资源：如果你以光速行驶，在这样的高速运动中度过7天，地球上已经过了1342年，人就真的可以做到“山中方数日，世上已千年”了！你是否见过地球上的物体以光速行驶的呢？那我们现在就说身边许多奇妙的现象，演示实验：大、小试管，惯性实验，乒乓球通常是浮在水面上，你能设计用一个乒乓球，一个空的饮料瓶，水若干，设计一个让乒乓球沉底的实验吗（浮力产生的原因）家庭作业将两节干电池、一个开关、两个灯泡组成一个串联电路，增加一个导线，让一个灯泡，另一个灯泡熄灭。这些奇秒的现象都是有原因的，科学探究就是要找出其中的原因及其规律。所谓“科学探究”就是象科学家那样探究，科学家是怎样进行探究的呢？教材8页图1-1-3（5）科学探究的七个基本环节：1、 提出问题能从日常生活、实验观察中提出问题2、 猜想与假设提出原因，进行推测或假设3、 制定计划与设计实验经历制定计划与设计实验的过程，会选择方法和所需器材，有控制变量的初步意识4、 进行实验与收集数据能用不同方法收集资料5、 分析论证能对信息进行比较和处理6、 评估小组之间进行交流需要进一步完善实验，得出正确7、 交流与合作有团队意识，把别人的意见、自己的方案，准确地写下来举例：你们看到我的第一印象是什么？冯老师好矮噢第一反应：冯老师为什么这样矮？（提出问题）可能是冯老师挑食，可能是冯老师的父母不高遗传，还可能是冯老师营养不良，体内某样元素缺少？可能是冯老师在长个子的时候从事繁重的体力劳动。（猜想与假设）到底是这几个原因中的哪一个还是哪几个？询问冯老师的饮食，去看一下她的父母，到医院去检测一下（制定计划与设计实验）第2课时节。回忆科学探究的七个基本步骤？实地考察冯老师的饮食，看了她的父母，去医院检测（进行实验与收集数据）冯老师什么都吃，看来冯老师矮不是因为挑食（分析论证）冯老师的妈妈有点高，她爸有点矮，看来冯老师矮有可能与父亲的遗传有关（分析论证）拿到体测报告，各样指标都正常，看来冯老师矮不是缺营养（分析论证）冯老师中学时打谷、挑粪干了很多重体力活，看来冯老师矮可能与这个因素有关（分析论证）你们知道钟是谁发明的？伽利略，你们是否听说过有关伽利略的故事呢？伽利略：出生于意大利，由于他在数学方面的天赋使他带着极大的兴趣学习数学，在25岁时被聘为比萨大学当数学教授。尽管由于他直言不讳的个性使他在学校并不怎么受人欢迎。但作为一个自然科学家，他继续不断地向亚里斯多德的权威性提出挑战，这一切使其在比萨大学树敌太多。在伽利略之前，几乎没有人通过做实验来验证某一观点或理论的正确。人们认为所有科学问题，都被亚里斯多德一劳永逸地解决了。而伽利略却注重以实验的方法去追求隐藏在事物表象之后的真理。某个星期天，伽利略在比萨大教堂惊奇地发现，房顶上挂着的吊灯因为风吹而不停地有节奏地摆动。那么这个吊灯完成一次摆动的时间是否相同呢？他想，脉搏的跳动是有规律的，可用来计时。于是他一面按着脉搏，一面注视着灯的摆动。不错，灯每往返摆动一次的时间基本相同，这使他又产生了一个疑问：假如吊灯受到强风吹动，摆得高了一些，它每次摆动的时间还是一样吗？伽利略将铁块固定在绳的一端挂起来，再把铁块拉到不同高度让它开始摆动，仍用脉搏细心地测定摆动的时间，结果表明每次摆动的时间仍然相同。这个实验结果证明他的想法是正确的，即“不论摆动的幅度大些还是小些，完成一次摆动的时间是一样的”。这就是物理学中摆的等时性原理。后来，人们对摆动继续深入研究，不仅进一步发现了摆的周期与摆长间的数学关系，并据此发明了钟表。阅读以上这段材料，请同学们思考、回答下面几个问题（1） 伽利略通过观察，发现了什么值得注意的现象？（2） 伽利略提出了怎样的问题？（3） 伽利略做出了什么样的猜想？（4） 伽利略怎样证实了自己的猜想？（5） 科学家对摆动规律的探究经历了怎样的过程？答案：（1）房顶上挂着的吊灯因为风吹而不停地有节奏地摆动；（2）这个吊灯完成一次摆动的时间是否相同呢？；（3）灯每往返摆动一次的时间基本相同；（4）伽利略将铁块固定在绳的一端挂起来，再把铁块拉到不同高度让它开始摆动，仍用脉搏细心地测定摆动的时间，结果表明每次摆动的时间仍然相同。这个实验结果证明他的想法是正确的；（5）经历提出问题、猜想假设、设计实验、进行实验、分析论证、得出结论的过程。请同学们结合伽利略的自由落体实验，尝试填写探究环节名称1、 古希腊哲学家亚里斯多德曾经提出重的物体下落快，轻的下落慢，而伽利略认为轻的物体下落不一定慢。提出问题2、 伽利略认为物体下落速度与物体的轻重无关猜想与假设3、 伽利略找来助手在比较高的斜塔进行实验，要求两球同时离开手进行下落。（两个球都是铅球，只是一个大，一个小。）制定计划与设计实验4、 结果两个铅球同时落地进行实验与收集数据5、 人们认为伽利略的实验方案是合理的，只是做一次没有很好的说服力评估6、 后来玻意耳用真空容器验证了铅弹与羽毛下落一样快，进一步证明了伽利略观点的正确交流与合作在伽利略逝世的那一天，诞生了另一位科学家：牛顿三、 物理课堂的纪律及要求。课前： 课堂：作业