1、第4节 尝试科学探究课程导入 伽利略发现了摆的等时性利用等时性惠更斯发明了摆钟利用摆的摆动，带动齿轮转动，进而带动指针转动，从而指示时间的变化。课程导入 小慧家的摆钟走快了，请邻居张师傅帮忙。只见张师傅将摆钟下面的螺母拧几下，摆钟走时就准了。哇，真厉害！怎么拧几下走时就准了?课程讲授探究摆的奥秘1.1.对此，对此，你能提出什么问题？你能提出什么问题？张师傅拧钟摆下面的螺母对摆动的快慢会产生什么影响呢？这个钟摆来回摆动一次的时间由什么决定呢?提出问题有时比解决问题更重要。提出问题：基于观察和实验提出物理问题是基于观察和实验提出物理问题是进行科学探究的第一步。进行科学探究的第一步。课程讲授2.仔细
2、观察，对影响钟摆摆动快慢的因素提出合理的猜想和假设。只有摆锤摆动时，摆钟的指针才会走动只有摆锤摆动时，摆钟的指针才会走动!猜想与假设：（1）摆动的快慢可能跟摆锤的轻重有关；（2）摆动的快慢可能跟摆偏离的角度大小有关；（3）钟摆下面的螺母位置估计会影响摆的长短，看来，摆动的快慢跟摆的长短有关没有大胆的猜测，就不会有伟大的发现。探究摆的奥秘课程讲授2.仔细观察，对影响钟摆摆动快慢的因素提出合理的猜想和假设。只有摆锤摆动时，摆钟的指针才会走动只有摆锤摆动时，摆钟的指针才会走动!猜想与假设：（1）摆动的快慢可能跟摆锤的轻重有关；（2）摆动的快慢可能跟摆偏离的角度大小有关；（3）钟摆下面的螺母位置估计会
3、影响摆的长短，看来，摆动的快慢跟摆的长短有关探究摆的奥秘猜想是以自己的经验和猜想是以自己的经验和知识为基础作出的一种知识为基础作出的一种试探性解释。试探性解释。课程讲授3.如何设计实验与制定方案？可以用细线系上小球代替钟摆简化实验装置可以用细线系上小球代替钟摆简化实验装置设计实验与制定方案：方案应针对探究目的，实验应注意方案应针对探究目的，实验应注意选择器材。对实验进行简化是一个很好选择器材。对实验进行简化是一个很好的设计。的设计。三个因素应一一分析进行排除，注三个因素应一一分析进行排除，注意设计实验表格。意设计实验表格。探究摆的奥秘课程讲授实验器材：铁架台，小球，细线，秒表实验器材：铁架台，
4、小球，细线，秒表控制变量法：判断几个因素对一个物理量的影响判断几个因素对一个物理量的影响时，每次只改变一个因素，其他因素时，每次只改变一个因素，其他因素不变。不变。思考：什么是摆动一次？从某点出发，再次回到某点且摆动方向一致为一次。探究摆的奥秘3.如何设计实验与制定方案？课程讲授第一组：用同样长的细线，使摆角相同，分别挂上同样大小的铜球和铝球做实验。铜球铜球铝球铝球根据表格数据计算两个摆球摆动一次所需的时间探究摆的奥秘4.获取与处理信息摆动次数1020摆动时间铜球铝球（单位：s）课程讲授第二组：对同一个小球，用不同长度的细线悬挂进行实验。根据表格数据计算两个摆球摆动一次所需的时间探究摆的奥秘4
5、.获取与处理信息摆动次数1020摆动时间悬线长80cm的小球悬线长160cm的小球（单位：s）课程讲授第三组：对同一个小球，用相同长度的细线悬挂，改变摆偏离的角度。根据表格数据计算两个摆球摆动一次所需的时间探究摆的奥秘4.获取与处理信息摆动次数1020摆动时间摆偏离的角度为5摆偏离的角度为15（单位：s）课程讲授获取与处理信息：实验时，要严格按照实验步骤操作，操作中要注意观察。实验时，要严格按照实验步骤操作，操作中要注意观察。把观察到的重要现象和数据记录下来。数据的记录要尊重事把观察到的重要现象和数据记录下来。数据的记录要尊重事实，不可拼凑，不可杜撰。实，不可拼凑，不可杜撰。探究摆的奥秘4.获
6、取与处理信息课程讲授5.分析与论证(1)悬线长度和摆角相同时，铜球和铝球摆动一次所需的时间相同，所以摆球的摆动快慢与摆球的轻重（材料）无关；(2)摆球的轻重和摆角相同时，悬线越长，摆球摆动一次需要的时间越长，所以摆球的摆动快慢与悬线的长度有关；(3)摆球的轻重（材料）和悬线长度相同时，不同的摆角，摆球摆动一次需要的时间相同，所以摆球的摆动快慢与摆角大小无关。探究摆的奥秘课程讲授结论：结论：（1）摆线长度相同时，摆球摆动的快慢与摆球的轻重（材料）以及摆动的角度大小无关。（2）摆球摆动一次的时间只跟悬线的长短有关;悬线越长，摆球的摆动越慢。分析与论证：实验数据只是一堆原始材料，必须通过分析、论证，
7、才能形成实验数据只是一堆原始材料，必须通过分析、论证，才能形成结论。分析与论证就是基于证据得出结论并作出解释的过程。结论。分析与论证就是基于证据得出结论并作出解释的过程。探究摆的奥秘5.分析与论证课程讲授上面结论是否可靠？是否与张师傅的操作吻合？请与同学讨论。上面结论是否可靠？是否与张师傅的操作吻合？请与同学讨论。评估与反思：探究过程是否恰当，探究得到的结果是否合理，探究过程探究过程是否恰当，探究得到的结果是否合理，探究过程中是否出现新的问题等，都需要进行交流、评估和反思。中是否出现新的问题等，都需要进行交流、评估和反思。摆钟走得太快摆动太快摆长变长要让摆动变慢拧长一些探究摆的奥秘6.评估与反
8、思课程讲授回顾一下回顾一下这次探究过程，想一想穿插在整个探究过程中的是什么呢？这次探究过程，想一想穿插在整个探究过程中的是什么呢？提出问题猜想与假设获取与处理信息设计实验与制定方案分析与论证评估与反思交流与合作科学探究的过程课程讲授科 学 探 究 的 过 程猜猜 想想与假设与假设 评评 估估分分 析析与论证与论证 进行实验进行实验与收集证据与收集证据交流与交流与合作合作提出提出问题问题猜想与猜想与假设假设设计实设计实验与验与制制订方案订方案获取与获取与处理信息处理信息评估与评估与反思反思分析与分析与论证论证注意：注意：科学探究没有固定模式，科学探究没有固定模式，需要根据实际情况提出问题、获需要
9、根据实际情况提出问题、获取证据、进行解释和交流反思等，取证据、进行解释和交流反思等，在探究过程中，要特别重视交流在探究过程中，要特别重视交流与合作，实事求是，尊重他人，与合作，实事求是，尊重他人，充分发挥每个人的聪明才智。充分发挥每个人的聪明才智。科学探究的过程小结课程讲授尝试科学探究探究摆的奥秘提出问题猜想与假设设计实验与制定方案科学探究的过程获取与处理信息 分析与论证评估与反思交流与合作1.下列有关摆振动的说法中，正确的是（）A.摆的快慢与摆锤重有关B.摆的快慢与摆长有关C.摆的快慢与摆动角度有关D.以上说法均不对习题练习B习题练习2.湿纸巾是一种常见的清洁用品，衡量湿纸巾品质的一项重要指标就是韧性。在比较不同品牌湿纸巾的韧性时，要获得最可信的结果，应采用的方案是()A.在湿纸巾销售人员中进行调查 B.比较商业广告中所描述的湿纸巾韧性 C.取不同品牌湿纸巾，用手拉一拉，感受一下哪种韧性强 D.用长宽相同的不同品牌湿纸巾提重物，看看最多能提起多重的物体D习题练习3.请你用细线悬挂一个小球，调整线长，使它来回摆动一次的时间等于2s，仔细测量，从悬挂点到球心的距离是多少？把你的测量结果跟其他同学交流一下，有什么发现？答：从悬挂点到球心的距离约等于1m。
