擺的故事和啟示張宇

1、擺的故事和啟示一、教學任務分析本節(jié)課是上海教育出版社八年級物理第一學期緒論第二節(jié)有用的物理學第二課時。學生上節(jié)課已初步了解物理學的基本研究方法：觀察和實驗。本節(jié)課老師將從伽利略發(fā)現(xiàn)擺的等時性故事展開來講，幫助學生了解伽利略發(fā)現(xiàn)擺的等時性的過程，初步感受科學研究的一般方法，進一步認識觀察和實驗兩種方法，學生在老師引導下，主動參與，觀察、描述實驗現(xiàn)象,總結實驗結論，將感性認識轉化為科學語言表述，感受物理科學研究方法的魅力。二、教學目標1、知道伽利略發(fā)現(xiàn)擺的等時性的過程，了解物理學家的優(yōu)秀品質。2、通過課堂實驗，經(jīng)歷物理學研究的一般過程，進一步認識觀察和實驗兩種方法。3、知道控制變量法。三、教學重點

2、難點重點：初步感受科學研究的一般方法；難點：知道控制變量法。四、教學資源1、演示實驗器材：鐵架臺、擺球、磁鐵、細線、秒表等2、課件：多媒體課件五、教學設計思路本節(jié)課主要學生了解伽利略發(fā)現(xiàn)擺的等時性的過程，初步感受科學研究的一般方法，并能結合實例歸納出“控制變量法”。本節(jié)課的基本思路：首先，學生閱讀教材，完成課后思考和練習，學生進一步認識觀察研究方法，然后師生互動，逐步分析問題，解決問題，經(jīng)歷實驗過程，初步感受科學研究的一般方法。本節(jié)課是學生初步系統(tǒng)經(jīng)歷實驗的全過程，所以逐步設計問題，使學生明確實驗目的，通過學生討論根據(jù)實驗目的選擇器材，設計實驗方案。師生配合完成實驗操作，總結實驗結論。本節(jié)課要

3、突破的難點是控制變量法。從科學概念上理解較為抽象，以生活當中“比身高”創(chuàng)設情境，體會控制變量法的實際應用。六、教學流程圖教學I略是意大利著名的物理17活動I擺的等時性七、教學過程新課導入新課教學活動IV演示實驗歲時進入比薩大學學習，18歲的一次意外發(fā)現(xiàn)開啟了伽利略 60余年的科 學研究生涯。請同學們閱讀課本P6思考與練習第一段內容。揭秘開啟了伽利略60余年的科學研究生涯的一次發(fā)現(xiàn)。通過閱讀，請大家思考并回答下述兩個問題：II學生活動圖學生閱讀教材 他不僅用眼睛, 還用腦 學生思考多次測量擺動一學生討論VI設置懸念了解背景，創(chuàng)設情境 進一步認識“觀察” 引導學生主動解決問 題引導提出合理假設次的

4、時間 進行比較 脈搏跳動次數(shù) 進行實驗 擺的長度擺球（吊燈）的 質量擺動的幅度 學生討論 不是找到物品模擬吊 燈的擺動 小組討論討論并歸納總結了解實驗探究的一般 過程：提出問題一一 作出假設一一設計實 驗一一進行實驗一一 分析論證知道實驗的構成要 素：實驗目的、實驗 方案、實驗器材、實 驗操作、實驗記錄、 實驗結論引導學生注意科學表 述的嚴謹、完整、簡 潔為什么說伽利略是在觀察”而不是看”？（觀察是調動人體一切感官，包括視覺、聽覺、嗅覺等對外界現(xiàn)象的感知過程）通過觀察，伽利略提出了什么假設？（假設是在未進行驗證前對事物的認知）提出假設后，伽利略需要如何驗證自己的假設是否正確？即吊燈每擺動一次的

5、時間相等嗎？（引導學生注意多次）可是當時并沒有測量時間的儀器，如果你是伽利略，這是你要如何測量擺動一次的時間呢？通過測量，伽利略發(fā)現(xiàn)吊燈每擺動一次的時間相等伽利略還觀察到當強風吹來時吊燈擺動幅度增大；隨著吊燈上蠟燭的燃燒，吊燈質量改變；他想知道擺動幅度變化了，吊燈質量改變后，每擺動一次的時間還是一樣嗎？提出這些問題后，你認為伽利略應該采用什么樣的方法找到答案呢？我們現(xiàn)在就假設自己是伽利略，總結一下影響擺動快慢的因素可能會有哪些？那我們現(xiàn)在就以“探究擺動快慢與擺長的關系”模擬伽利略的實驗過程。請同學們前后左右為一小組，討論應該如何設計實驗方案？教師總結，引出“控制變量法”板書：控制變量法。進行實

6、驗時，我們是要直接爬上教堂頂部，改變吊燈的擺長嗎？那應該怎么辦呢？請同學們討論我們需要什么實驗器材，如何進行實驗操作，整理出實驗步驟。教師展示實驗儀器和實驗記錄表格教師題型學生注意控制擺動幅度和擺球質量。請一位同學上臺配合老師完成實驗，I同學們記錄實驗數(shù)據(jù)教師提醒實驗測量“多次”請同學們觀察實驗記錄表格，找到一般規(guī)律，總結實驗結論（初步提醒學生注意控制變量法指導卜實驗結論表達：結論成立的控制條件）伽利略通過實驗定性地了解當擺球的質量和擺動幅度相同時，擺線越長，單擺擺動越慢。荷蘭物理學家惠更斯在伽利略的研究上，對問題進行進一步的定量研究，提供一個特定的擺長，就能準確地預測出擺的周期。并將擺的等時

7、性應用到鐘表的設計制造中，人們由此進入了一個新的計時時代。聯(lián)系生活實際，深化知識結語完成優(yōu)化P119題八、板書設計擺的故事和啟示控制變量法如果所研究的物理量可能受多個因素影響時，保持其他因素（變量）不變，只改變其中一個因素（變量），然后用實驗研究它與所研究物理量之間的關系，這種方法為“控制變量法”。實驗目的探究擺動快慢與擺長的關系實驗方案控制擺球的質量和擺動幅度都相同，改變擺長，測出擺動一次的時間。實驗器材不同擺長的單擺、秒表、鐵架臺實驗操作1 .將單擺掛在鐵架臺上，待靜止后，將擺球從中央靜止位置向側面拉開一拳寬的距離，然后釋放,記錄單擺來回擺動10次的時間，將測量結果記錄在表格中；2 .多次改變單擺擺長，重復實驗步驟2