沪粤版八年级物理上册 1.4 尝试科学探究（第一章 走进物理世界 学习、上课课件）

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探究摆的奥秘科学探究的过程
1. 提出问题 摆钟摆动的快慢跟哪些因素有关呢？2. 猜想与假设A. 摆动的快慢可能跟摆锤的轻重有关。B. 摆动的快慢可能跟摆线的长短有关。C. 摆动的快慢可能跟偏离的角度有关。
提出问题有时比解决问题更重要(爱因斯坦)。
没有大胆的猜想，就做不出伟大的发现(牛顿)。
思维历程2：测量时间(摆动一次的时间太短，不易测量)。累积法：①一段时间内，数出摆动次数；②摆动相同次数，测出所用时间。思维历程3：每次实验改变几个影响因素。控制变量法：每次只能改变一个因素，其他因素不能改变。实验装置图：如图1所示。
5. 分析与论证分析比较收集的证据，可得：A. 摆钟摆动的快慢跟摆球的轻重无关；B. 摆钟摆动的快慢跟摆线的长度有关。其他条件一定时，摆线越长，摆动得越慢；摆线越短，摆动得越快。C. 摆钟摆动的快慢跟偏离角度无关。
6. 评估与反思评估探究过程中出现的问题。小组内部、小组之间进行交流合作。讨论疑惑，实验的成功和失败之处。
实验方法用一根细线悬挂一个小球来代替摆钟的摆，研究这个摆摆动的规律。这种研究方法叫做简化法。在实验探究过程中，要想探究一个变量，必须控制其他的变量不变，这种研究问题的方法，叫做控制变量法。
知识链接实验不等同于科学探究：实验分为探究型实验、测量型实验、过程型实验等多种实验类型。探究型实验一般最后会得到一个实验结论；测量型实验一般最后会得到一个实验结果；过程型实验则一般只有过程，没有结果或结论。实验时，要严格按照实验步骤进行操作，操作中应注意观察，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实，不可拼凑，不可杜撰。
探究结论是否可靠，要进行反思。反思主要从以下几个方面来开展：(1)方案是否需要改进？(2)过程是否合理，数据是否准确？(3)怎样能够使误差更小？(4)有没有要进一步探究的问题？(5)哪些实验前没有考虑到的因素可能对实验产生影响？
思与行是学习物理的核心素养，在一次物理课上，老师演示了图2甲所示的一个物理现象，小孙同学由此思考，水的落地点到瓶子的水平距离与哪些因素有关呢？
接着他在脑海中构建了这个问题的物理模型，如图乙所示，即实际问题就是被水平抛出的小球，它的落地点到初始点的水平距离可能与哪些因素有关？
经过观察思考并结合课上所学的内容，小孙做了如下猜想：猜想一：小球落地点到初始点的水平距离s可能与小球落地点的高度H有关；猜想二：小球落地点到初始点的水平距离s可能与被抛出时的初速度v有关；
然后，小孙选取了一个钢球，利用高度可调的桌子，与比较光滑的斜面组成图丙所示的装置，并进行了实验和相关测量，得到了部分数据如下表所示。
解题秘方：当被研究问题受多个因素影响时，研究问题和某一个因素的关系时要控制其他因素一定，这种方法叫控制变量法。
(1)在实验中让钢球从斜面的不同高度由静止滚下，其目的是下列选项中的______(填“A”或“B”)。A. 使钢球到达桌面的速度不同B. 使钢球到达桌面的速度相同
解析：在实验中让钢球从斜面的不同高度由静止滚下，其目的是使钢球到达桌面的速度不同，选A。
(2)这里用到的实验方法是___________(填“等效替代法”或“控制变量法”)。
解析：研究与其中一个因素的关系时，要控制另外的因素相同，这里用到的实验方法是控制变量法。
(3)分析表中数据可知猜想______(填“一”或“二”)是正确的。
解析：分析表中数据可知，小球的高度H相同，钢球从斜面不同的高度由静止滚下，故水平初速度不同，落地点到初始点的水平距离不同，故猜想二是正确的。
1. [中考·舟山] 降落伞是让人或物体从空中安全降落到地面的一种工具，广泛用于应急救生、空投物资等。某STEM 项目学习小组同学对降落伞下降的速度与哪些因素有关产生了兴趣，并开展了以下实验。
[实验器材] ①纱布、棉布、防水布；②小沙包若干；③剪刀、刻度尺、透明胶带、绳子、天平。[提出问题] 降落伞下降的速度与哪些因素有关？[建立假设] 假设一：降落伞下降的速度与伞面材料有关；假设二：降落伞下降的速度与伞面面积有关；假设三：降落伞下降的速度与伞和重物的总质量有关。
[收集证据] 如图，将沙包挂在降落伞上，并使它从同一高度自由下落。实验时，同学们发现实验器材中缺少一种测量工具：____，完善实验器材后继续实验，获得以下数据。
[得出结论] 分析上述数据，发现降落伞下降的速度与____________________有关。[思考讨论] 进一步分析发现，针对建立的假设，所收集的证据并不完整，请你在表格中将实验方案补充完整。
1. 科学探究科学探究是指为了能积极主动地获取科学知识，领悟科学研究方法而进行的各种活动，通俗地说，就是让我们自己在生活中仔细观察，发现问题，认真思考，主动去寻找答案，而不是被动地接受知识，科学探究重在探索的过程，而不是只注重答案本身。
2. 科学探究的过程科学探究没有固定模式，一般而言。可分为：提出问题、猜想与假设、设计实验与制订方案、获取与处理信息、分析与论证、评估与反思等要素。亦可根据实际情况简化为提出问题、获取证据、进行解释和交流反思等。在探究过程中，要特别重视交流与合作，实事求是，尊重他人，充分发挥每个人的聪明才智。
知识链接一个完整的科学探究一般包括：提出问题、获取证据、进行解释、交流反思四个过程。其中交流反思可以贯穿始终，也就是说在提出问题、获取证据、进行解释的任意过程中都可以进行交流反思。除交流反思外的其他三个过程则需要依次递进。另外，在交流反思过程中还可能会发现新的问题，进行新的探究活动。
我们要像科学家一样进行探究，下列对探究过程的说法错误的是(　　)A. 平时注意身边的物理现象，善于提出问题B. 猜想和假设可以不受限制，随意猜想C. 收集数据要实事求是，不能随意改动数据D. 分析论证要相信科学，不要迷信权威
解题秘方：根据对科学探究基本原则和应具备的基本素养的了解作答。
解析：科学规律可能隐藏在身边的生活现象中，所以平时要注意身边的物理现象，善于发现问题并提出问题，故A 正确；猜想与假设是在认真观察和实验基础上提出的合理猜测，不是无缘无故的瞎猜，故B 错误；科学探究过程中要尊重事实，收集数据要实事求是，不能随意改动数据，故C 正确；在科学探究过程中，对于得到的结论要客观接受，不能迷信权威，盲目接受，故D 正确。
2. 当发现一个问题后，下述措施中：a. 设计实验与制订方案；b. 分析与论证；c. 猜想和假设；d. 实施验证计划，应该采用的措施是(　　)A．只有c、dB．只有a、bC．只有a、c、dD．a、b、c、d