教科版八年级上册1 走进实验室：学习科学探究教学设计及反思

第一章 走进实验室

本章通过对一些奇妙物理现象的观察以及众多测量工具的认识，会使你发现物理不仅是十分有趣的，而且是十分有用的.通过学习，你还会了解到学好物理的基本方法，以及进行科学探究的基本步骤.长度的测量和时间的测量是我们日常生活中的常用知识，因此本章是学习物理学科的重要基础.

本章共分3节：

1.第一节为“走进实验室：学习科学探究”，讲述了科学探究的意义、科学探究的工具和科学探究的方法.通过本节学习，认识生活中存在的各种奇妙的物理现象、了解物理学的研究内容、认识科学探究的工具、学习科学探究的方法，为以后的学习打下基础.

2.第二节为“测量：实验探究的重要环节”，讲述了长度的测量、长度的单位、刻度尺的正确使用、时间的测量、误差.通过本节内容的学习，让学生知道物理学中要对有关现象做定量研究就需要进行测量.所以，让学生了解一些测量的初步知识，掌握一些测量的基本方法，是学生学习物理所必备的.

3.第三节为“活动：降落伞比赛”，通过实践活动，学习如何正确选用仪器，掌握控制变量的研究方法.

本章教材的设计体现了“从生活走向物理”循序渐进的理念，从各种物理现象到用科学探究法去找其中规律，介绍各类测量工具，讲述测量的方法和科学探究的一般步骤，引导学生逐步走进物理学的研究中去.

【教学目标】1.在知识与技能方面：知道各类测量工具的作用，会使用适当的工具测量长度、时间；掌握科学研究的几个环节；知道测量存在误差；掌握减小误差的方法，掌握控制变量的研究方法.

2.在过程与方法方面：通过长度、时间、面积等的测量，体验测量的必要性和严谨性；在“降落伞比赛”活动中，领悟选择合适测量工具的必要性和“控制变量”的科学研究方法.

3.在情感态度与价值观方面：认识测量长度、时间的工具及其发展变化的过程，培养学生对科学技术的热爱；通过降落伞比赛的活动感受科学就在身边，培养学生学习物理的深厚兴趣.

【教学重点】

长度、时间的测量，科学探究的方法.

【教学难点】

误差产生的原因及减小的方法；控制变量法.

【课时建议】本章共有3节，建议4课时.

第1节  走进实验室：学习科学探究……………………………………1课时

第2节  测量：实验探究的重要环节……………………………………1课时

第3节  活动：降落伞比赛……………………...……………………1课时

本章复习和总结………………………………………………………………….1课时

1.走进实验室：学习科学探究

【教学目标】一、知识与技能

1.观察物理现象，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.

二、过程与方法

通过观察与操作，让学生了解各类测量工具的用途及掌握科学探究的主要环节.

三、情感态度与价值观

1.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；

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.

【教学重点】

让学生对科学探究活动形成一个概貌性的认识，激发学生的学习兴趣.

【教学难点】

物理源于生活，服务于社会.

【教具准备】

铅笔、直尺、放大镜、量筒、温度计、气球、秒表、课件等.

【教学课时】1课时

【新课引入】

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的摆动.他想到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：假设吊灯受到强风吹动，摆得高了一些，它每次摆动的时间还是一样吗？怀着这样的疑问，他做了历史上著名的单摆实验，证明了他的猜测是正确的，这便是物理学中摆的等时性原理的发现过程.后来人们根据这个原理发明了新的计时工具——钟表.

生活中这样的现象和情况经常出现，需要的是我们去细心观察、认真思考和耐心科学地去研究，做到这些我们也会取得更多的成功.

【进行新课】

一、科学探究的目的

师结合课本和身边的生活事例，思考下列问题.

1.太阳光经过三棱镜后为什么会变成彩色光带？

2.我们听到的说话声经历了哪几个环节？

3.如何知道电网中是否停电了呢？

4.课本图1-1-2中奇妙的物理现象产生的原因是什么？

让学生从生活中找出物理现象，从自然中找出物理现象.

师生归纳:一切奇妙的现象都有原因，我们进行科学探究就是为了寻找其中的原因及规律，而观察是科学发现的重要环节.

演示实验：利用磁感线演示器展示在磁体放入其中前后小磁针排列情况.

师实验中你观察到什么？再做几次呢？

二、认识科学探究的工具

为了更好的实验探究，我们必须首先对实验室的一些仪器和设施有一定的了解，以便能合理的选择仪器.下面请同学们观看几组测量工具.（准备：长度、质量、时间、温度、力、体积、电等不同规格的测量工具）

师提问：1.你能给它们按用途分类吗?

2.你能说出这些仪器的名称吗？

3.为什么同样测量长度（或其他量）却有不同规格的测量工具呢？

教师对学生的回答加以鼓励和肯定并对回答不尽完善的地方进行适当的补充.

三、认识科学探究的基本要素

实验室的许多仪器都是当年科学家设计、使用过的仪器的复制品.通过实验我们不仅能学到许多物理知识，还能学习科学家们科学研究问题的方法.其实，历史上许多科学发现都起源于对某些现象的深入观察、思考和不懈的探索.下面请同学们阅读一段材料：

屏幕显示：伽利略探究摆的等时性原理过程与方法.

请同学们一起讨论、回答下面的问题：

1.伽利略通过观察，发现了什么值得注意的现象？

2.伽利略怎样提出的问题？并做出什么样的猜想？

3.伽利略怎样证实了自己的猜想？

4.科学家对摆动规律的探究经历了怎样的过程？

学生阅读后分小组讨论分析教师提出的问题.并回答：

1.发现吊灯因为风吹而不停的摆动，为什么？

2.每往返摆动一次需要的时间是否相等？受强风吹摆的高一些，每次时间还一样吗？

3.用脉搏跳动来计时，并用实验证实了猜想.

4.经历了提出问题、猜想与假设、设计实验和制订计划、进行实验和收集证据、分析论证、评估等过程.

教师对于学生答案进行补充.更加明确科学探究的基本要素.

屏幕显示：《实验室守则》并要求学生严格遵守，注意安全、爱护仪器、设施，做实验室的主人.

学生阅读，了解实验室注意事项.

四、学习建立家庭实验室

要学好物理，我们不仅要在学校里研究，更要在家中养成动手动脑的习惯，这就需要建立家庭实验室.生活中的许多废旧物品就是很好的实验材料.

演示实验：气球系列实验

讨论：你家有哪些废旧物品可收集起来以备你实验用？

同学们观察，并参与到气球实验中，体会用身边物品做实验的乐趣.

讨论回答：（集中全体学生智慧）易拉罐、玩具车轮、小电动机、绳子、木板、金属片、饮料瓶、泡沫海绵、吸管、皮筋等和各种必备工具.

五、参观小制作、小发明

组织学生参观往届学生的小制作、小发明.播放视频：全国获奖作品.

课堂演练

完成练习册中本课时对应课堂作业部分.

【教师结束语】

同学们，物理就在你身边，只要你有一双善于发现的眼睛、有一个善于思考的头脑、有一双勤于探索的双手，你一定能学好物理的！在你们中间，也会出现像牛顿、爱迪生、伽利略那样的科学巨将的！

课后作业

完成练习册中课后习题，并预习下一节 完成练习册中课前预习部分.

一、奇妙的物理现象.

二、认识科学探究的工具.

三、科学探究的七个要素.

四、基本概念.

让学生认识到包含着重要的物理知识的有趣现象，学习物理就是要探索其中的道理，通过课本中提供的大量的资料和我们从多方面去搜集的资料，为学生提供所需的知识.