1、第第1 1节节 走进实验室走进实验室第第1 1章章 走进实验室走进实验室感悟新知感悟新知知识点知识点观察奇妙的物理现象观察奇妙的物理现象知知1 1讲讲11.物理学是研究物理学是研究声、光、力、热、电声、光、力、热、电等形形色色物理现象等形形色色物理现象的的规律规律和物质结构的一门学科。和物质结构的一门学科。2.一切奇妙的现象，其发生都是有原因的。科学探究就是一切奇妙的现象，其发生都是有原因的。科学探究就是要发现要发现其中的奥秘，并总结出规律。观察是科学发现的其中的奥秘，并总结出规律。观察是科学发现的重要环节重要环节。感悟新知感悟新知知知1 1讲讲拓展延伸：拓展延伸：物理现象物理现象是指物质的形
2、态、大小、结构、是指物质的形态、大小、结构、性质等性质等的改变而没有新物质生成的现象。在初中阶段，常的改变而没有新物质生成的现象。在初中阶段，常见的见的物理物理现象有光现象、声现象、力现象、热现象、电现现象有光现象、声现象、力现象、热现象、电现象等。象等。感悟新知感悟新知特别提醒特别提醒观察是指人的观察是指人的眼睛眼睛在大脑指挥下，在大脑指挥下，进行进行有意识、有组有意识、有组织织的感知的感知活动。活动。知知1 1讲讲感悟新知感悟新知知知1 1练练例 1下列各种奇妙的物理现象中，属于物理学中声现象下列各种奇妙的物理现象中，属于物理学中声现象的的是是()A.拍桌子时手疼拍桌子时手疼B.筷子在水中
3、被筷子在水中被“折折”弯弯C.黄河黄河“咆哮咆哮”D.磁铁吸引铁钉磁铁吸引铁钉感悟新知感悟新知知知1 1练练解析解析：拍桌子时手疼是一种力现象；筷子在水中被：拍桌子时手疼是一种力现象；筷子在水中被“折折”弯弯是一种光现象；黄河是一种光现象；黄河“咆哮咆哮”是水流之间是水流之间撞击而发出声音撞击而发出声音，是，是声现象；磁铁吸引铁钉，属于声现象；磁铁吸引铁钉，属于磁现象和力现象。磁现象和力现象。答案：答案：C解题秘方：解题秘方：利用我们对物理学中力、热、声、光、利用我们对物理学中力、热、声、光、电等电等现象现象的了解区分不同的物理现象。的了解区分不同的物理现象。感悟新知感悟新知知知1 1练练方法
4、点拨方法点拨观察的要领观察的要领：(1)有明确有明确的目的性和的目的性和周周密密的计划性的计划性。(2)综合综合运用多种感官运用多种感官进行进行观观察察。(3)要有要有科学科学的理论做指导的理论做指导。(4)善于善于使使用各种用各种观察观察工具工具。(5)要要克服克服各种主观各种主观因素因素的影响的影响，使，使观察更客观准确。观察更客观准确。感悟新知感悟新知知知2 2讲讲知识点知识点从卡文迪什实验室到中国空间站从卡文迪什实验室到中国空间站21.实验室：是科学家们使用各种仪器和设备进行探究的基实验室：是科学家们使用各种仪器和设备进行探究的基地地，也，也是科学家们进行合作与交流的场所，他们提出不是
5、科学家们进行合作与交流的场所，他们提出不同的同的见解见解，在争论和实验中揭示大自然的奥秘，推动着，在争论和实验中揭示大自然的奥秘，推动着人类人类文明的文明的进程。进程。感悟新知感悟新知知知2 2讲讲2.卡文迪什实验室，是近代科学史上第一个专业化的科学卡文迪什实验室，是近代科学史上第一个专业化的科学实验室实验室，由著名的英国物理学家麦克斯韦于，由著名的英国物理学家麦克斯韦于1 8 7 1 年创年创立，立，以英国以英国物理学家和化学家卡文迪什的名字命名。物理学家和化学家卡文迪什的名字命名。卡卡文迪什实验室文迪什实验室截至截至2 0 2 3 年底一共产生了汤姆孙、卢瑟年底一共产生了汤姆孙、卢瑟福、康
6、普顿福、康普顿、布莱克、布莱克特等特等3 0 位诺贝尔奖得主。位诺贝尔奖得主。感悟新知感悟新知知知2 2讲讲3.中国国家太空实验室：中国空间站又称中国国家太空实验室：中国空间站又称“天宫天宫号号”空间站空间站，是，是继国际空间站之后的又一个空间实验室继国际空间站之后的又一个空间实验室系统，分为天系统，分为天和号和号核心舱、问天号实验舱及梦天号实验核心舱、问天号实验舱及梦天号实验舱三段空间舱，舱三段空间舱，整体整体呈呈T 字构型。字构型。(1)大概大概情况：中国空间站质量为情况：中国空间站质量为100 多吨，在距离地面多吨，在距离地面约约400 km 的轨道上绕地球高速飞行。晴天的夜晚，可的轨道
7、上绕地球高速飞行。晴天的夜晚，可通通过望远镜过望远镜观察到空间站。观察到空间站。(2)建成建成时间：时间：2022 年全面建成，目前已经正式运行。年全面建成，目前已经正式运行。感悟新知感悟新知知知2 2讲讲4.中国已经建成的实验室有：北京正负电子对撞机国家实中国已经建成的实验室有：北京正负电子对撞机国家实验室验室、兰州、兰州重离子加速器国家实验室、国家同步辐射实重离子加速器国家实验室、国家同步辐射实验室等。验室等。感悟新知感悟新知知知2 2讲讲知识拓展知识拓展实验室的分类：实验室的分类：实验室实验室按归属可分为按归属可分为三类三类：第一类是：第一类是从属于从属于大学大学或者是由大学代管或者是由
8、大学代管的实验室的实验室；第二类；第二类实验室属实验室属于于国家机构，有的国家机构，有的甚至甚至是国际机构；第三是国际机构；第三类实验室类实验室直接归直接归属于属于工业企业工业企业部门，为工业部门，为工业技术的技术的开发与研究服务。开发与研究服务。感悟新知感悟新知知知2 2讲讲知识拓展知识拓展当前在中国当前在中国空间站完成空间站完成的实验：的实验：1.植物生长实验植物生长实验2.双光子显微镜在轨双光子显微镜在轨验证验证实验实验3.微重力物理科学实验微重力物理科学实验4.材料舱外暴露实验材料舱外暴露实验5.脑电测试研究脑电测试研究6.空中授课等实验。空中授课等实验。感悟新知感悟新知知知3 3讲讲
9、知识点知识点认识科学探究的工具认识科学探究的工具31.测量是物理实验的基础，仪器是科学探究的重要工具，测量是物理实验的基础，仪器是科学探究的重要工具，对于对于测量仪器，我们需要识记仪器的名称、作用以及用测量仪器，我们需要识记仪器的名称、作用以及用途途。可。可根据不同仪器的作用和用途选择合适的测量工具。根据不同仪器的作用和用途选择合适的测量工具。感悟新知感悟新知(1)长度长度测量仪器测量仪器 刻度尺、游标卡尺、千分尺、盒尺。刻度尺、游标卡尺、千分尺、盒尺。(2)质量质量测量仪器测量仪器 托盘天平。托盘天平。(3)时间时间测量仪器测量仪器 机械秒表、电子秒表机械秒表、电子秒表。(4)温度温度测量仪
10、器测量仪器 温度计、温度传感器。温度计、温度传感器。(5)电流电流测量仪器测量仪器 电流表。电流表。(6)电压电压测量仪器测量仪器 电压表。电压表。(7)力力的测量仪器的测量仪器 弹簧测力计、力传感器。弹簧测力计、力传感器。(8)体积体积测量仪器测量仪器 量筒、量杯。量筒、量杯。知知3 3讲讲感悟新知感悟新知2.“家庭实验室家庭实验室”实验室里的许多器材是当年科学家设计、使用过的实验室里的许多器材是当年科学家设计、使用过的仪器的仪器的复制品。生活中的易拉罐、小气球、饮料瓶、铁复制品。生活中的易拉罐、小气球、饮料瓶、铁钉等，钉等，都是做都是做实验的好材料，收集起这些东西，再配备实验的好材料，收集
11、起这些东西，再配备一些简单的一些简单的测量仪器测量仪器和装置，如温度计、天平、量筒、和装置，如温度计、天平、量筒、电表等，就可以建立电表等，就可以建立起你起你的的“家庭实验室家庭实验室”。知知3 3讲讲感悟新知感悟新知知知3 3讲讲电子体温计：电子体温计：生活中生活中常用的测量体温常用的测量体温的测量的测量工具。工具。感悟新知感悟新知知知3 3讲讲知识储备知识储备测量同一测量同一物理量的物理量的仪器，可能有仪器，可能有不同的不同的规格和不同的规格和不同的使用方法使用方法，应根据实验应根据实验的需要的需要合理选择合理选择。选择仪器选择仪器时，并时，并不是不是精度越精度越高的仪器越好。高的仪器越好
12、。感悟新知感悟新知知知3 3练练下列关于科学探究的工具的叙述，正确的下列关于科学探究的工具的叙述，正确的是是()A.量筒是用来测量温度的仪器量筒是用来测量温度的仪器B.测量体积用托盘天平测量体积用托盘天平C.弹簧测力计可用来测量电流弹簧测力计可用来测量电流D.测量时间可以用秒表测量时间可以用秒表例 2感悟新知感悟新知知知3 3练练解析解析：量筒用来测量体积；托盘天平用来测量质量；：量筒用来测量体积；托盘天平用来测量质量；弹簧测力计弹簧测力计用来测量力；秒表用来测量时间。用来测量力；秒表用来测量时间。答案答案：D解题秘方：解题秘方：本题考查测量工具的用途，可根据不同本题考查测量工具的用途，可根据
13、不同仪器的仪器的作用解题。作用解题。感悟新知感悟新知知知4 4讲讲知识点知识点像科学家一样探究像科学家一样探究4科学探究的六个科学探究的六个环节环节(如如图图1 所所示示)(1)提出提出问题：根据生活经验、自然现象或实验观察提出与问题：根据生活经验、自然现象或实验观察提出与物理学物理学有关的问题。有关的问题。(2)猜想与假设：根据自己的猜想与假设：根据自己的生活生活经验经验、科学事实，对提出、科学事实，对提出的问的问题题进行推测和假设。进行推测和假设。感悟新知感悟新知知知4 4讲讲(3)设设 计实验、制订方案：对提出的推测和假设，选择实计实验、制订方案：对提出的推测和假设，选择实验验器材器材，
14、设计合理的实验方案去验证，要考虑实验的可，设计合理的实验方案去验证，要考虑实验的可行性行性、安全性、安全性、科学性、科学性。(4)进行进行实验、收集证据：使用相关设备、材料进行安全操实验、收集证据：使用相关设备、材料进行安全操作作，观察，观察实验现象，注意操作的规范性，记录相关数据。实验现象，注意操作的规范性，记录相关数据。感悟新知感悟新知知知4 4讲讲(5)得出得出结论，做出解释：根据观察到的现象及得到的实验结论，做出解释：根据观察到的现象及得到的实验数据数据进行结论的归纳，论证要严谨，语言要规范。进行结论的归纳，论证要严谨，语言要规范。(6)交流交流、评估和反思：分享自己的实验成果，能倾听
15、和、评估和反思：分享自己的实验成果，能倾听和尊尊重他人重他人提出的不同观点。对得出的实验结论的合理性提出的不同观点。对得出的实验结论的合理性进进行评价行评价，和猜想与假设进行比较，反思整个实验过程并，和猜想与假设进行比较，反思整个实验过程并改进方案改进方案。感悟新知感悟新知知知4 4讲讲疑难辨析疑难辨析科学探究的科学探究的六六个主要个主要环节环节并不是在并不是在每个每个探究实验中都探究实验中都要要涉及涉及，有时只涉及其中某几个环节，这就要，有时只涉及其中某几个环节，这就要根据具体根据具体的的实际问题实际问题进行探究进行探究。另外六个环节。另外六个环节并非并非完全独立，而是完全独立，而是相相互融
16、合互融合在一起的。在一起的。感悟新知感悟新知知知4 4练练走进神奇走进神奇”的动力，源于对神奇现象怀有的动力，源于对神奇现象怀有好好奇心和奇心和神秘感，觉得这些现象是一个个谜，总想把神秘感，觉得这些现象是一个个谜，总想把它们解开，你它们解开，你也是也是这样吗？这样吗？观察图观察图2 所示的所示的物物理理现象，根据现象，根据这些这些现象现象在你心中在你心中产生产生的谜的谜，提出相应，提出相应的的问题问题，写在下面的横线上。，写在下面的横线上。例 3感悟新知感悟新知知知4 4练练(1)甲甲问题：问题：_？(2)乙问题：乙问题：_？(3)丙丙问题：问题：_？苹果为什么会苹果为什么会下落下落(或或苹果
17、在下落过程苹果在下落过程中中运动的运动的快慢变化快慢变化吗吗)水面上为什么会产生倒影水面上为什么会产生倒影壶嘴壶嘴喷出喷出的的“白气白气”是是什么什么(或或在烧水时在烧水时，为什么为什么会听到会听到“嗞嗞嗞嗞”的声音的声音)感悟新知感悟新知知知4 4练练解析解析：题图所示的是大自然中或生活中经常看到的：题图所示的是大自然中或生活中经常看到的现象现象，可以根据自己产生的疑问，从力、热、光、，可以根据自己产生的疑问，从力、热、光、电、声等电、声等不同的不同的角度提出问题，只要合理即可。角度提出问题，只要合理即可。解题秘方：解题秘方：根据根据自己已有的知识和生活经验提出问自己已有的知识和生活经验提出
18、问题题，合理，合理即可。即可。感悟新知感悟新知知知4 4练练动力加油站动力加油站爱因斯坦曾说爱因斯坦曾说：“提出一个问题比提出一个问题比解决一解决一个问题更重个问题更重要。要。”可以可以说说“提出问题的提出问题的能力能力”是人们素质的是人们素质的一个一个重要重要组成部分，是组成部分，是创造创造发明的源泉之一发明的源泉之一，也，也是社会发展的是社会发展的动力动力之一之一，更是我们，更是我们终身学习终身学习的基础。因此的基础。因此我们我们学习过程中要学习过程中要重视这重视这一环节。一环节。感悟新知感悟新知知知4 4练练技巧点拨技巧点拨提出的问题一提出的问题一要具有要具有研究价值；二研究价值；二要符合要符合题中的情境，题中的情境，问题问题得到解决后要能得到解决后要能解释解释图中的现象图中的现象。课堂小结课堂小结走进实验室走进实验室熟悉科学探究环节熟悉科学探究环节从从卡文迪什实验卡文迪什实验室到室到中国中国空间站空间站走进走进实验室实验室观察物理现象观察物理现象认识实验仪器认识实验仪器
