第一章 走进实验室

第1页共9页第一章走进实验室第一节走进实验室：学习科学探究【教学目标】1、通过观察奇妙的物理现象，培养学生学习物理的兴趣。2、知道实验室中常用的一些测量仪器及用途。3、培养学生探究问题的方法。4、培养学生利用家庭实验室进行小发明、小设计、小制作的创造精神。【重点】知道一些常用的仪器名称及用途。【难点】培养学生探究问题的方法。【课时】1课时【教具】三棱镜、音叉两个、刻度尺、千分尺、游标卡尺、天平、砝码、秒表、温度计、弹簧测力计、量筒、电压表、电流表等。【教法】讲解、实验探究法【课型】新授课【教学过程】一、引言：物理学是一门既有用又有趣的自然科学，生活中我们看到的好多奇妙的现象都属于物理现象，有时我们为了探究这些现象，就必须人为地创造条件使这些现象重现，这就是物理实验。下面请同学们和我一起动手做几个有趣的小实验。二、新授1、观察奇妙的物理现象实验一：一束阳光经过三棱镜后，出现彩色光带；实验二：用小锤打击其中一个音叉，使另一音叉发生共振；实验三：人造喷泉实验。物理是一门以观察、实验为基础的科学，有许多的物理知识都是通过观察和实验总结第2页共9页归纳出来的，所以，在今后的物理课中，我们需要亲自动手做大量的实验。这就要求我们首先对实验室的仪器、设施有一定了解，以便能合理选择器材。下面我们就来介绍几种实验室中常用的测量工具。2、认识科学探究的工具（1）长度测量仪器：刻度尺卷尺了解刻度尺的零刻线位置，最小刻度值和量程；（2）时间测量仪器：会使用秒表测时间；（3）质量测量仪器：01234567890012345678910游标卡尺第3页共9页了解托盘天平的使用方法及注意事项；（4）温度测量仪器：知道常用温度计的使用方法及注意事项；（5）力的测量仪器：了解弹簧测力计的构造及使用方法；（6）体积测量仪器：知道量筒是测量液体体积和不溶于液体的小固体体积的量具；（7）电的测量仪器：认识电流表、电压表除了上述介绍的这些仪器外，在今后的学习和生活中还会见到各种各样的实验仪器，在使用这些仪器前一定要认真阅读说明书，搞清这些仪器的使用方法及注意事项，根据实验的需要合理选择仪器。3、学会科学探究第4页共9页科学探究指的是科学家研究自然界，根据研究中发现的证据提出解释的多样化的方式。我们学习物理也应该像科学家那样，进行多层面的探究活动。包括观察思考，提出问题，通过浏览书籍和其他信息资源发现什么是已经知道的结论，制定调查研究计划；根据实验证据对已有的结论作出评价；用工具收集、分析、解释数据；提出解答，解释和预测；以及交流结果。概括的讲科学探究大体有七个要素：①提出问题，②猜想与假设，③制定计划与设计实验，④进行实验与收集证据，⑤解释（分析论证），⑥评估（反思），⑦交流与合作。我们在今后的科学探究中，可以涉及所有要素，也可以只涉及部分要素。物理实验是进行科学探究的重要环节，要乐于探究，养成良好的习惯，爱护仪器，遵守操作规则，而且要注意安全。欢迎大家利用自己身边的易拉罐，塑料袋等材料建立自己的家庭实验室，进行发明、创造。三、布置作业：1、按课本19页“试一试”内容，利用课余时间完成气球系列实验。2、利用自己手边材料，仿照20页小制作模型，制作一件作品。四、板书设计：§2.1走进实验室:学习科学探究1.观察奇妙的物理现象2.认识科学探究的工具3.学会科学探究第5页共9页测量：实验探究的重要环节【教学目标】1、会用刻度尺测物体长度，能正确地记录测量结果；2、知道读数时要估计到刻度值的下一位数；3、知道测量有误差，通过多次测量取平均值可以减小误差；4、知道误差和错误的区别【重点】刻度尺的使用：认、量、读、记。【难点】读时的估计值及由记录的结果确定分度值。【课时】1课时【教具】刻度尺；长方体木块等。【教法】实验，探究【课型】实验课【教学过程】一、引言相传，鲁班曾召集天下的木工，做上千个精密木件，来装配雕龙刻凤的宫殿，但来自四面八方的木匠所带尺子有长有短，做的木件很难精确组合在一起，应如何解决这一问题？学生讨论回答：（尺子做得一样长，统一标准）二、新授：在历史上由于多种单位制的并存严重影响了计量科学的进步以及科学技术的交流和发展。因此，为了更好的进行科学、技术和贸易的交流国际上制定了一种通用的适合一切计量领域的单位制，这就是“国际单位制”代号为“SI”，在国际单位制中规定长度的基本单位是：米（m）。（光在1／299792458秒内在真空传播的距离）。并根据此规定制造成长度的基准“米原器”，保存在法国巴黎的国际计量局中。现在根据实际需要又规定了比米大的单位：千米，比米小的单位：分米、厘米、毫米、微米、纳米。它们的换算关系如下：第6页共9页1、长度单位及其换算：1Km=103m1dm=10-1m1cm=10-2m1mm=10-3m1μm=10-6m1nm=10-9m在观察实验和日常生活中，经常需要比较物体的大小，距离的远近，这些单靠感觉去判断，很难精确；要得到精确的数据还需用测量仪器来测量。长度测量是最基本的测量。测量长度的基本工具是刻度尺。2、测量长度（一）合理选择测量仪器要正确选择测量工具，首先必须了解测量工具。要知道测量工具是测量什么物理量的，测量工具上刻度的单位是什么。测量工具的量程（测量工具所能测量的范围，即测量工具能测量的最大值）是多少，测量工具的最小刻度值即分度值是多少，测量工具的零刻度在哪里。如何调节和使用测量工具等。下面请同学们拿出你们的刻度尺，仔细观察，回答下面的问题：①它的零刻度线在哪里？②它的量程是多少？③它的分度值是多少？正确选择测量工具的依据：①根据被测对象所要达到的准确程度来选择测量工具。测量所能达到的准确程度是由测量工具的最小刻度决定的。②根据被测对象估计值的大小，选择量程合适的测量工具。（二）正确操作与读数①使用测量工具进行测量之前，应对测量工具进行必要的调整。②按照各种测量工具的具体使用要求，正确的操作以获得较准确的测量数据，避免损坏测量工具。③要正确、完整、有条理地记录测量数据。测量数据要随读随记。要记录到最第7页共9页小刻度的下一位，其中最后一位数字为估计值，前面的几位数值为准确值，测量数据后面一定要写上单位。④测量完毕，应检查、整理好测量工具，保证测量工具的完好无损。（三）对于刻度尺的使用应做到以下四点：a．认：认识刻度尺的零刻线，量程以及分度值是多少b．量：就是如何测量。在测量时要注意两点，零刻线对准被测物体，如果零刻线磨损了，则应让其它刻度线对准被测物体，末端读数与起点读数之差，就是被测物体长度，刻度线应紧贴并平行被测物体。c．读：在读数时，视线应与尺面垂直，并且要估读到分度值的下一位。d．记：测量完了，要记录测量结果，测量结果由数字和单位组成。另外还应懂得根据记录来判断所使用的刻度尺的分度值。学生实验：1．合适的刻度尺测量物理教科书的长和宽，以及一元硬币的直径。2．巡回检查，看是否会选择测量工具，操作是否正确，能否正确读记读数，并对不恰当的地方给与纠正。小结：长度测量是最基本的测量，许多测量仪器的读数是以长度的读数为基础的。3．知识扩展：在用刻度尺测量长度的基础上，进一步利用插图练习量筒、手表、温度计和汽车速度表的读数，使同学们进一步领会，刻度尺的读数方法，对所有测量仪器的读数具有普遍的意义。4．实践活动：按课本24页要求，建立自己的信息档案，进一步练习刻度尺，人体计、体温计和秒表的使用方法及注意事项。5．讨论交流：第8页共9页①测量时，要进行估读，估读值有时偏大，有时偏小，应怎么做才会使测量值更准确？（采取多次测量求平均值的方法）②找同学描述用体温计测体温的方法步骤。在同学们讨论的基础上，教师总结归纳正确的测量方法和读书方法。③讨论交流用秒表测心率时，怎样测更准确一些？并讨论误差的主要来源（如：仪器本身不准确，受温度、湿度以及估读、实验方法等影响）小结：测得的数值和真实值之间的差叫误差，误差和错误不同，误差不可避免，但多次测量可以减小误差。④怎样用毫米刻度尺测量一张纸的厚度？⑤如何用毫米刻度尺从地图上测得从北京到上海铁路线的长度？三、布置作业1、P15页自我评价：1题、2题2、登陆网站了解有关纳米方面的知识。四、板书设计：§2.2测量：实验探究的重要环节长度单位及换算1、测量长度（1）合理选择测量仪器（2）正确操作与读数（3）刻度尺的使用：认、量、读、记2、知识扩展3、实践活动4、讨论交流布置作业：P15页1、2题第9页共9页第三节活动：降落伞比赛【教学目标】1、在探究降落伞在空中滞留的时间与什么因素有关的问题中，学会用“控制变量法”研究问题。2、了解探究中测量的一些基本技能3、通过活动培养学生的动手能力，计算能力和创新精神。【准备器材】伞布、手工剪、细线、米尺、卷尺、塑料板尺、秒表、小石块等。【活动内容】探究降落伞在空中滞留的时间与什么因素有关？首先按小组设计制作好本组的降落伞，然后按下列步骤进行实验探究。1、研究是否与降落伞的形状有关？要求：保持降落伞的其他条件不变，将伞面分别做成长方形、正方形和圆形，做好后让他们从同一高度下落，记录伞在空中停留的时间，比较三种伞哪个空中停留的时间长。2、研究是否与降落伞的面积有关？要求：保持其他条件不变，只改变伞面的大小，用刻度尺测量并计算出每次伞面的面积，然后将做好的降落伞从同一高度下落，记录每种情况在空中停留的时间，然后比较。3、研究是否与降落伞的伞绳有关？要求：保持其他条件不变，只改变伞绳的长短，然后让降落伞从同一高度下落，记录每次空中停留的时间，然后比较长短。4、研究是否与伞面的材料有关？要求：保持其他条件不变，只换用不同材料的伞布，记录每次在空中停留的时间，然后比较长短。【讨论交流】比赛结束后，要组织同学讨论交流，最后由教师归纳总结。