第一章

走進(jìn)物理世界第4節(jié)

嘗試科學(xué)探究八上物理

HY1.了解科學(xué)探究的一般過程.2.經(jīng)過探究擺的奧秘的過程,初步體驗(yàn)科學(xué)猜想與假設(shè)、簡化研究對象、控制變量法在科學(xué)探究中的作用和意義.小慧家的擺鐘走快了，請鄰居張師傅幫忙修理，只見張師傅將鐘擺下面的螺母擰了幾下，擺鐘走時就準(zhǔn)了.對此現(xiàn)象小慧提出了疑問，并進(jìn)行了科學(xué)的探究.鐘擺擺動的快慢跟什么因素有關(guān)？小慧和同班同學(xué)在交流討論中，對影響鐘擺擺動快慢的因素提出了以下猜想.猜想一：鐘擺擺動的快慢可能跟擺錘的輕重有關(guān).猜想二：鐘擺下面的螺母位置估計(jì)會影響擺的長短，擺動的快慢可能跟擺的長短有關(guān).猜想三：擺動的快慢可能跟擺偏離的角度大小有關(guān).為了驗(yàn)證猜想內(nèi)容的正確性，他們采用細(xì)線系上小球（單擺）代替鐘擺的簡化方法，以細(xì)線下懸掛的小球?yàn)檠芯繉ο?，分別改變小球的質(zhì)量、擺線的長短及擺角的大小，并利用秒表記錄小球來回?cái)[動的時間，得出幾組數(shù)據(jù)，比較得出結(jié)論.設(shè)計(jì)的幾組實(shí)驗(yàn)如下.第一組:用長度相同的兩根細(xì)線分別系上體積相同的銅球和鋁球（銅球比鋁球重），把它們懸掛起來后，做此實(shí)驗(yàn).第二組：對同一個小球，用長度不同的細(xì)線懸掛進(jìn)行實(shí)驗(yàn),重復(fù)實(shí)驗(yàn).

擺動次數(shù)1020擺動時間銅球鋁球第二組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（使用不同長度的細(xì)線、同一小球）擺動次數(shù)1020擺動時間由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)細(xì)線長度相同時，銅球和鋁球擺動相同次數(shù)所用時間相同；當(dāng)細(xì)線長度不同時同一小球擺動相同次數(shù)所用時間不同.鐘擺擺動的快慢與擺錘的輕重?zé)o關(guān)，與擺的長短有關(guān)，擺的長度越長，鐘擺擺動就越慢.①本實(shí)驗(yàn)中有的小組直接測量小球往返一次的時間,結(jié)果誤差比較大.為了減小測量誤差，可以改為測量小球擺動多次（如10次、20次）所需的時間,然后除以次數(shù)，就可得到誤差較小的結(jié)果；②多做幾組實(shí)驗(yàn)，總結(jié)出的結(jié)論更可靠；③此實(shí)驗(yàn)是否允許忽略空氣阻力的影響，且小球擺動的快慢是否跟它所處的地點(diǎn)有關(guān)有待探究.實(shí)驗(yàn)拓展由于擺的周期很短，除了利用累積法進(jìn)行測量，我們還可以利用手機(jī)視頻攝錄的方式，在擺的最低點(diǎn)設(shè)置一基準(zhǔn)參考點(diǎn)

（標(biāo)記點(diǎn)）

,拍下擺來回?cái)[動10次的視頻，利用慢放方式準(zhǔn)確記錄擺往返擺動10次的時間段，計(jì)算出總時間，進(jìn)而算出擺的周期.這樣測量更準(zhǔn)確.典例1

如圖所示，在細(xì)繩一端系一個螺母做成擺.同學(xué)們用電子表測出了這個擺的周期（往返擺動一次的時間）后，想探究擺的周期與什么因素有關(guān).在實(shí)驗(yàn)前，同學(xué)們提出了兩種猜想.猜想一：擺的周期可能與擺長有關(guān)；猜想二：擺的周期可能與螺母的質(zhì)量有關(guān).在實(shí)驗(yàn)中同學(xué)們得到如下表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)次數(shù)123450805080101020201.41.81.41.8在實(shí)驗(yàn)中同學(xué)們得到如下表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)次數(shù)123450805080101020201.41.81.41.8（1）通過比較第____________次兩組數(shù)據(jù)，可知猜想一是正確的.1、2或3、4（2）通過實(shí)驗(yàn)分析，同學(xué)們得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是______________________________________.

擺的周期與螺母的質(zhì)量無關(guān)，與擺長有關(guān)猜想一：擺的周期可能與擺長有關(guān)；猜想二：擺的周期可能與螺母的質(zhì)量有關(guān).科學(xué)探究的過程包括以下環(huán)節(jié):科學(xué)探究要素對科學(xué)探究能力的基本要求提出問題提出問題是進(jìn)行科學(xué)探究的第一步猜想與假設(shè)科學(xué)的猜想與假設(shè)在科學(xué)探究中占有重要地位.在科學(xué)探究中，猜想不是胡猜亂想，它是以自己的經(jīng)驗(yàn)和知識為基礎(chǔ)作出的一種對問題的試探性解釋,且猜想應(yīng)該是可檢驗(yàn)的，這樣的猜想才有價值科學(xué)探究要素對科學(xué)探究能力的基本要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂方案設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂方案是重要的環(huán)節(jié)，它是從操作性角度使猜想、假設(shè)具體化，使探究者明確收集證據(jù)的途徑與方式、收集信息的范圍和要求、實(shí)驗(yàn)需要的器材等獲取與處理信息實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是科學(xué)分析的依據(jù)，因此進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及現(xiàn)象應(yīng)保證正確性，在部分實(shí)驗(yàn)中還需要多次測量以確保實(shí)驗(yàn)結(jié)論的普遍性科學(xué)探究要素對科學(xué)探究能力的基本要求分析與論證探究的結(jié)論是在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（現(xiàn)象）的基礎(chǔ)上通過分析得出的具有普遍意義的規(guī)律,又因?yàn)閷?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是對實(shí)驗(yàn)事實(shí)的客觀記錄，不等于探究結(jié)果，因此想要得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論必須具有分析的過程科學(xué)探究要素對科學(xué)探究能力的基本要求評估與反思交流評估是學(xué)生對整個探究實(shí)驗(yàn)從更嚴(yán)密的角度反思的過程，它并不局限于探究性實(shí)驗(yàn),在基本操作類實(shí)驗(yàn)和測定性實(shí)驗(yàn)中同樣適用;評估也不固定在分析與論證之后進(jìn)行,它可以穿插在整個實(shí)驗(yàn)過程中,除了對探究行為、獲取信息的可靠性和科學(xué)性進(jìn)行評估,還要對實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)器材選用、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、數(shù)據(jù)處理以及得出結(jié)論，甚至在探究中出現(xiàn)的新問題的補(bǔ)充等各個方面進(jìn)行評估

特別提醒科學(xué)探究沒有固定模式，需要根據(jù)實(shí)際情況提出問題、獲取證據(jù)、進(jìn)行解釋和交流反思等，在探究過程中，要特別重視交流與合作，實(shí)事求是，尊重他人，充分發(fā)揮每個人的聰明才智.典例2

科學(xué)探究中，我們經(jīng)常要相互交流，下列做法不正確的是(

)

BA.積極主動地發(fā)表自己的觀點(diǎn)B.要虛心聽取他人的意見，不要輕易發(fā)言，以免同學(xué)笑話C.要堅(jiān)持實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度D.當(dāng)科學(xué)探究的結(jié)果與原有的知識發(fā)生矛盾時，應(yīng)重新探究，大膽驗(yàn)證，積極找出矛盾產(chǎn)生的原因[解析]

在虛心聽取他人意見的同時,積極表達(dá)自己的觀點(diǎn)是科學(xué)探究進(jìn)行的前提，B選項(xiàng)錯誤，符合題意.用心關(guān)注孩子，用心接納孩子，用心體會孩子。家大謝謝匯報人：用心關(guān)注孩子，用心接納孩子，用心體會孩子。樣，也可能因討厭一位老師而討厭學(xué)習(xí)。一個被學(xué)生喜歡的老師，其教育效果總是超出一般教師。無論中學(xué)生還是小學(xué)生，他們對自己喜歡的老師都會有一些普遍認(rèn)同的標(biāo)準(zhǔn)，諸如尊重和理解學(xué)生，寬容、不傷害學(xué)生自尊心，平等待人、說話辦事公道、有耐心、不輕易發(fā)脾氣等。教師要放下架子，把學(xué)生放在心上。“蹲下身子和學(xué)生說話，走下講臺給學(xué)生講課”;關(guān)心學(xué)生情感體驗(yàn)，讓學(xué)生感受到被關(guān)懷的溫暖;自覺接受學(xué)生的評價，努力做學(xué)生喜歡的老師。教師要學(xué)會寬容，寬容學(xué)生的錯誤和過失，寬容學(xué)生一時沒有取得很大的進(jìn)步。蘇霍姆林斯基說過：有時寬容引起的道德震動，比懲罰更強(qiáng)烈。每當(dāng)想起葉圣陶先生的話：你這糊涂的先生，在你教鞭下有瓦特，在你的冷眼里有牛頓，在你的譏笑里有愛迪生。身為教師，就更加感受到自己職責(zé)的神圣和一言一行的重要。善待每一個學(xué)生，做學(xué)生喜歡的老師，師生雙方才會有愉快的情感體驗(yàn)。一個教師，只有當(dāng)他受到學(xué)生喜愛時，才能真正實(shí)現(xiàn)自己的最大價值。義務(wù)教育課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）簡介新課標(biāo)的全名叫做《義務(wù)教育課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》，文件包括義務(wù)教育課程方案和16個課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版），不僅有語文數(shù)學(xué)等主要科目，連勞動、道德這些，也有非常詳細(xì)的課程標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)行義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)，是2011年制定的，離現(xiàn)在已經(jīng)十多年了；而課程方案最早，要追溯到2001年，已經(jīng)二十多年沒更新過了，很多內(nèi)容，確實(shí)需要根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況更新。所以這次新標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，首先是對老課標(biāo)的一次升級完善。另外，在雙減的大背景下頒布，也能體現(xiàn)出，國家對未來教育改革方向的規(guī)劃。課程方案課程標(biāo)準(zhǔn)是啥？課程方案是對某一學(xué)科課程的總體設(shè)計(jì)，或者說，是對教學(xué)過程的計(jì)劃安排。簡單說，每個年級上什么課，每周上幾節(jié)，老師上課怎么講，課程方案就是依據(jù)。課程標(biāo)準(zhǔn)是規(guī)定某一學(xué)科的課程性質(zhì)、課程目標(biāo)、內(nèi)容目標(biāo)、實(shí)施建議的教學(xué)指導(dǎo)性文件，也就是說，它規(guī)定了，老師上課都要講什么內(nèi)容。課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)，就像是一面旗幟，學(xué)校里所有具體的課程設(shè)計(jì)，都要朝它無限靠近。所以，這份文件的出臺，其實(shí)給學(xué)校教育定了一個總基調(diào)，決定了我們孩子成長的走向。各門課程基于培養(yǎng)目標(biāo)，將黨的教育方針具體化細(xì)化為學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展要求，明確本課程應(yīng)著力培養(yǎng)的正確價值觀、必備品格和關(guān)鍵能力。進(jìn)一步優(yōu)化了課程設(shè)置，九年一體化設(shè)計(jì)，注重幼小銜接、小學(xué)初中銜接，獨(dú)立設(shè)置勞動課程。與時俱進(jìn)，更新課程內(nèi)容，改進(jìn)課程內(nèi)容組織與呈現(xiàn)形式，注重學(xué)科內(nèi)知識關(guān)聯(lián)、學(xué)科間關(guān)聯(lián)。結(jié)合課程內(nèi)容，依據(jù)核心素養(yǎng)發(fā)展水平，提出學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)和幫助教師把握教學(xué)深度與廣度。通過增加學(xué)業(yè)要求、教學(xué)提示、評價案例等，增強(qiáng)了指導(dǎo)性。教育部將組織宣傳解讀、培訓(xùn)等工作，指導(dǎo)地方和學(xué)校細(xì)化課程實(shí)施要求，部署教材修訂工作，啟動一批課程改革項(xiàng)目，推動新修訂的義務(wù)教育課程有效落實(shí)。

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