（通用）物理八年级上册-1.7尝试科学探究【预习课程+知识精讲】课件PPT

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小慧家的摆钟走时不准了，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。
谜底---将摆钟下面的螺母拧几下，即适当的调整摆钟的摆长。
在摆钟出现之前，人类用日晷、水漏和沙漏等计时，这些计时仪器均不能在原理上保持精确，只能粗略地计时。
根据张师傅将摆钟下面的螺母拧几下，摆钟走时就准了的生活现象你能提出哪些问题？
你能否回答你提出的问题？你怎样回答？
利用摆钟为什么能准确的计时呢？它的原理是什么？是谁发现了这样的规律？又是谁制造了第一个摆钟呢？如果摆钟走时慢了又应该具体的如何调整摆钟的摆长呢？
伽利略1564年生于意大利的比萨城，就在著名的比萨斜塔旁边。他的父亲是个破产贵族。当伽利略来到人世他的家庭已经很穷了。17岁那一年，伽利略考进了比萨大学。在大学里，伽利略不仅努力学习，而且喜欢向老师提出问题。哪怕是人们司空见惯、习以为常的一些现象，他也要打破砂锅问到底，弄个一清二楚。比萨城里有座环境幽静的大教堂，伽利略在比萨大学学医时候，常常去那里。 1583年的某一天，伽利略坐在教堂里，正好一位司事来灌注教堂顶悬挂的油灯，司事走后这盏吊灯仍然在空中摆动。这件极其平常的事引起了伽利略的注意，他感到惊奇，吊灯的摆动幅度越来越小，每摆动一次所花的时间似乎相等。是不是眼睛看花了？
为了核实这一问题，他想起医科老师讲的，脉搏的跳动是有规律的。他一面按着脉，一面注视着灯的摆动，一点也不错。每次摆动的时间全相同。他回到家里找了绳子和铁块，把铁块固定在绳子的一端，让它摆动，结果每一次摆动的时间相同，实验时他将绳子缩短一点，发现完成一次摆动的时间就缩短一些。　随后用线悬铜球作模拟(单摆)实验，确证了微小摆动的等时性以及摆长对周期的影响，由此创制出脉搏计用来测量短时间间隔。通过大量的实验分析，伽利略不但发现了摆的等时性，而且还找出了摆长与完成一次摆动所需时间（周期）的确切关系。
可惜他没有进一步将摆锤发展为实用的计时工具。直到1656年左右，荷兰物理学家惠更斯利用摆的等时性原理，终于制成了世界上第一架计时摆钟。摆钟的研制成功，解决了人类有史以来时间测量的一大难题，使人类进入了一个新的计时时代，精确时钟的出现，使各地区的时间协调统一起来，技术时代全球整齐划一的步伐也就从时间的统一开始迈出。
科学的真理不应在古代圣人的蒙着灰尘的书上去找，而应该在实验中和以实验为基础的理论中去找。真正的哲学是写在那本经常在我们眼前打开着的最伟大的书里面的。这本书就是宇宙，就是自然本身，人们必须去读它。
“在义务教育阶段，物理课程不仅应该注重科学知识的传授和技能的训练，而且还应重视对学生终身学习愿望、科学探究能力、创新意识以及科学精神的培养。”“科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方法之一。……通过科学探究，使学生经历基本的科学探究过程，学习科学探究方法，发展初步的科学探究能力，形成尊重事实、探索真理的科学态度。”
《物理课程标准》中的一段话：
探究的本意：探讨和研究。探讨就是探求学问，探求真理和求源；研究就是研讨问题，追根求源和多方寻求答案，解决疑问。
学生的科学探究
1、运用一定的科学思维程序和科学方法去探究知识的过程，这种思维程序与科学工作者进行探究的过程是相似的。2、具体的探究过程是学生在物理过程和生活情境中，通过发现问题、调查研究、动手操作、表达与交流等探究性活动，获得知识、技能、方法的学习过程。
这种思维程序有如下的七个要素组成：
思维程序有如下七个要素组成
提出问题猜想与假设制订计划与设计实验进行实验与收集证据分析与论证评估交流与合作
通过生活实例、自然现象或实验现象的观察，使学生发现并提出要研究的课题。
通过集体思考、相互讨论等方式去猜测问题的可能的原因和答案或提出科学假说。
为了检验猜想是否正确，去设计整个的验证过程，在物理学中主要是通过检验的形式，因此需要设计实验的全过程。
（3）制订计划与设计实验：
（4）进行实验与收集证据：
按照制订的方案去进行实验操作，并对实验现象、数据进行观察与记录；也可以搜集日常生活中有关实例或查阅有关资料，为检验猜想与假设的正确与否准备充分的事实材料。
通过分析实验现象及有关实例，检验猜想与假设的正确与否，并对猜想与假设进行修正、发展，或对大量的实例证据进行分析比较、归纳，最后得出一定的科学结论。
让学生对上述的探究过程进行反思、评价，找到成功与不足之处，为今后的探究提供经验。
让学生写出简单的探究报告，并相互交流，以便能取长补短，改进探究的成果，进行推广与应用。
实验探究：单摆摆一次的时间的影响因素
单摆摆一次的时间与什么有关系呢？
单摆摆一次的时间可能与摆线的长度、振角、摆球的质量有关 。
用控制变量法和对比法，通过实验来验证。实验材料：铁架台、细线、摆球、夹子、秒表
探究一、单摆摆一次的时间与摆角的关系
探究二、单摆摆一次的时间与摆球质量的关系
探究三、单摆摆一次的时间与摆长的关系
让一个单摆（摆长、　摆球质量相同）做摆角大小不等的振动，用秒表测出摆振动30次所用时间，计算出摆振动1次所用的时间。
两个摆长相等的单摆，在摆球质量不等、摆角相等时，用秒表分别测出它们振动30次所用时间，计算出摆振动1次所用的时间。
两个摆球质量相等、摆长不等的摆做摆角相同的振动，用秒表分别测出振动30次所用的时间，计算出摆振动1次所用的时间。