第一章走進實驗室1 走進實驗室：學習科學探究教學目標：1.認識科學探究的測量工具，知道這些測量工具的名稱和用途2.熟悉科學探究的七個環節3.學習在家庭實驗室自己進行科學探究教學重點：激發學生學習物理的興趣，煸動學生學習物理的激情教學課時：2課時教學方法：實驗法、情境創設法、講述法教學器材：兩個燒杯、一根吸管、兩支玻璃管、墨水、慣性球演示器、教學過程：第1課時一、 簡單的自我介紹問：當同學們手捧嶄新的物理課本時的第一想法是什么？二、 什么是物理？(1) 簡介：取“格物致理”四字的簡稱。物：指事物，理指道理，物理就是要講清楚事物的道理。要是對某一自然現象不知道其中的道理，就會鬧出一些笑話。講故事：魔鬼附身（光的直線傳播），老師，他打我高高的輸電鐵塔上醒目地寫著：“高壓危險，切勿靠近”，但為什么小鳥站在上面卻不會觸電呢？（是因為小鳥不識字嗎？）新買的瓶裝飲料為什么沒裝滿？是商家有點吝嗇？（3） 小魔術：怎樣讓一個穿著泳裝的美眉，在瞬間讓它的修長美腿變成一個又短又粗的小腿呢？（演示：筷子變彎）不僅這些常見的自然現象包含著神奇的物理知識，還有許多奇妙的現象中也包含著豐富的物理知識。如：你們都聽說過嫦娥奔月的故事吧，那你們腦海中的嫦娥是個什么模樣呢？但是如果我告訴你，當嫦娥以很快很快的速度，每秒繞地球赤道轉七圈半（即光速）行駛時，我在它面前就是一個大美女。因為通過計算，一個身高1.7米的人當它以光速行駛時，它的身高就只有1.4米多一點點，這就是愛因斯坦的相對論。愛因斯坦的相對論就是指：當一個物體以很快的速度行駛時，長度會變短，時間也會變慢，這就是我們平常說的天上一天，人間一年。（資源：如果你以光速行駛，在這樣的高速運動中度過7天，地球上已經過了1342年，人就真的可以做到“山中方數日，世上已千年”了！你是否見過地球上的物體以光速行駛的呢？那我們現在就說身邊許多奇妙的現象，演示實驗：大、小試管，慣性實驗，乒乓球通常是浮在水面上，你能設計用一個乒乓球，一個空的飲料瓶，水若干，設計一個讓乒乓球沉底的實驗嗎（浮力產生的原因）家庭作業將兩節干電池、一個開關、兩個燈泡組成一個串聯電路，增加一個導線，讓一個燈泡，另一個燈泡熄滅。這些奇秒的現象都是有原因的，科學探究就是要找出其中的原因及其規律。所謂“科學探究”就是象科學家那樣探究，科學家是怎樣進行探究的呢？教材8頁圖1-1-3（5）科學探究的七個基本環節：1、 提出問題能從日常生活、實驗觀察中提出問題2、 猜想與假設提出原因，進行推測或假設3、 制定計劃與設計實驗經歷制定計劃與設計實驗的過程，會選擇方法和所需器材，有控制變量的初步意識4、 進行實驗與收集數據能用不同方法收集資料5、 分析論證能對信息進行比較和處理6、 評估小組之間進行交流需要進一步完善實驗，得出正確7、 交流與合作有團隊意識，把別人的意見、自己的方案，準確地寫下來舉例：你們看到我的第一印象是什么？馮老師好矮噢第一反應：馮老師為什么這樣矮？（提出問題）可能是馮老師挑食，可能是馮老師的父母不高遺傳，還可能是馮老師營養不良，體內某樣元素缺少？可能是馮老師在長個子的時候從事繁重的體力勞動。（猜想與假設）到底是這幾個原因中的哪一個還是哪幾個？詢問馮老師的飲食，去看一下她的父母，到醫院去檢測一下（制定計劃與設計實驗）第2課時節。回憶科學探究的七個基本步驟？實地考察馮老師的飲食，看了她的父母，去醫院檢測（進行實驗與收集數據）馮老師什么都吃，看來馮老師矮不是因為挑食（分析論證）馮老師的媽媽有點高，她爸有點矮，看來馮老師矮有可能與父親的遺傳有關（分析論證）拿到體測報告，各樣指標都正常，看來馮老師矮不是缺營養（分析論證）馮老師中學時打谷、挑糞干了很多重體力活，看來馮老師矮可能與這個因素有關（分析論證）你們知道鐘是誰發明的？伽利略，你們是否聽說過有關伽利略的故事呢？伽利略：出生于意大利，由于他在數學方面的天賦使他帶著極大的興趣學習數學，在25歲時被聘為比薩大學當數學教授。盡管由于他直言不諱的個性使他在學校并不怎么受人歡迎。但作為一個自然科學家，他繼續不斷地向亞里斯多德的權威性提出挑戰，這一切使其在比薩大學樹敵太多。在伽利略之前，幾乎沒有人通過做實驗來驗證某一觀點或理論的正確。人們認為所有科學問題，都被亞里斯多德一勞永逸地解決了。而伽利略卻注重以實驗的方法去追求隱藏在事物表象之后的真理。某個星期天，伽利略在比薩大教堂驚奇地發現，房頂上掛著的吊燈因為風吹而不停地有節奏地擺動。那么這個吊燈完成一次擺動的時間是否相同呢？他想，脈搏的跳動是有規律的，可用來計時。于是他一面按著脈搏，一面注視著燈的擺動。不錯，燈每往返擺動一次的時間基本相同，這使他又產生了一個疑問：假如吊燈受到強風吹動，擺得高了一些，它每次擺動的時間還是一樣嗎？伽利略將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，仍用脈搏細心地測定擺動的時間，結果表明每次擺動的時間仍然相同。這個實驗結果證明他的想法是正確的，即“不論擺動的幅度大些還是小些，完成一次擺動的時間是一樣的”。這就是物理學中擺的等時性原理。后來，人們對擺動繼續深入研究，不僅進一步發現了擺的周期與擺長間的數學關系，并據此發明了鐘表。閱讀以上這段材料，請同學們思考、回答下面幾個問題（1） 伽利略通過觀察，發現了什么值得注意的現象？（2） 伽利略提出了怎樣的問題？（3） 伽利略做出了什么樣的猜想？（4） 伽利略怎樣證實了自己的猜想？（5） 科學家對擺動規律的探究經歷了怎樣的過程？答案：（1）房頂上掛著的吊燈因為風吹而不停地有節奏地擺動；（2）這個吊燈完成一次擺動的時間是否相同呢？；（3）燈每往返擺動一次的時間基本相同；（4）伽利略將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，仍用脈搏細心地測定擺動的時間，結果表明每次擺動的時間仍然相同。這個實驗結果證明他的想法是正確的；（5）經歷提出問題、猜想假設、設計實驗、進行實驗、分析論證、得出結論的過程。請同學們結合伽利略的自由落體實驗，嘗試填寫探究環節名稱1、 古希臘哲學家亞里斯多德曾經提出重的物體下落快，輕的下落慢，而伽利略認為輕的物體下落不一定慢。提出問題2、 伽利略認為物體下落速度與物體的輕重無關猜想與假設3、 伽利略找來助手在比較高的斜塔進行實驗，要求兩球同時離開手進行下落。（兩個球都是鉛球，只是一個大，一個小。）制定計劃與設計實驗4、 結果兩個鉛球同時落地進行實驗與收集數據5、 人們認為伽利略的實驗方案是合理的，只是做一次沒有很好的說服力評估6、 后來玻意耳用真空容器驗證了鉛彈與羽毛下落一樣快，進一步證明了伽利略觀點的正確交流與合作在伽利略逝世的那一天，誕生了另一位科學家：牛頓三、 物理課堂的紀律及要求。課前： 課堂：作業