尝试科学沪粤新

1.4尝试科学探究一、科学探究的概述

下面请同学们与老师一起，通过经历一个科学探究的过程，来学习科学探究的方法。探究的本意：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。科学的核心是探究，学习物理就要学会科学探究。探讨和研究

小慧家的摆钟走快了，请邻居张师傅帮忙。只见张师傅将摆钟下面的螺母拧了几下，摆钟走时就准了。哇，真厉害！怎么拧几下走时就准了？二、探究摆的奥秘

（1）张师傅拧摆钟下面的螺母究竟调节了摆钟的什么？（2）为什么会改变了摆钟走时的准确性？（3）摆钟来回摆动的时间是由什么决定的？

提出问题：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。根据张师傅的行为，你能提出哪些问题？

（一）提出问题：提出问题是进行科学探究的第一步。爱因斯坦说过，提出问题有时比解决问题更重要。

在科学探究中，猜想不是胡猜乱想，它是以自己的经验和知识为基础作出的一种试探性解释。（二）猜想与假设：

猜想与假设：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。没有大胆的猜想，就不会有伟大的发现。

——牛顿（一）提出问题：摆动的快慢可能跟摆锤的轻重有关。摆动的快慢可能跟偏离的角度大小有关摆动的快慢可能跟摆的长短有关

为了检验猜想是否正确，需要设计整个的验证过程。在物理学中主要是通过实验的形式来检验猜想是否正确，因此需要设计实验的全过程。（三）制定计划与设计实验：（一）提出问题：（二）猜想与假设：（1）用什么反映钟摆摆动的快慢？钟摆摆动一次的时间：摆动一次的时间短，表明钟摆摆动快；摆动一次时间长，表明钟摆摆动慢。如何测出钟摆摆动一次的时间？钟摆摆动一次的时间太短，停表不能直接测出，可以根据累积法，测出摆动10次或20次的时间，再除以摆动次数，即可得出摆动一次的时间。（2）简化实验装置

小慧他们想，可以用细线系上小球代替钟摆简化法：可以简化研究对象，突出主要因素，突出要研究的问题，是物理学研究中最常用的方法之一。

铁架台、不同规格的小球、细线、刻度尺、停表（3）需要的实验仪器（4）研究方法在前面的“猜想与假设”环节中，同学们得出了影响摆锤摆动快慢的因素有三个：摆锤的轻重、摆的长短和摆角的大小。在研究受多变量影响的问题时，常常使变量中的一个发生变化，而控制其他变量保持不变，看要研究的目标是否发生变化。如果随之而变，则说明与之有关；如果不变，则说明与之无关。这样对每个变量进行控制研究，即可得到与各个变量是否有关的全面结论。控制变量法：是物理学研究中最常用的方法之一。（5）实验设计①保持摆长l与摆角θ不变，改变摆球质量m；②保持摆球质量m与摆角θ不变，改变摆长l；③摆球质量m与摆长l不变，改变摆角θ。实验序号摆球质量m摆长l摆角θ摆动10次的时间t摆动20次的时间t摆动1次的时间t123（6）设计实验记录表格（三）设计实验与制定计划：（一）提出问题：（二）猜想与假设：（四）进行实验与收集证据：

①探究摆球摆动的快慢与摆球质量m的关系：按照制定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。②探究摆球摆动的快慢与摆长L的关系：③探究摆球摆动的快慢与摆角θ的关系：实验序号摆球质量m／g摆长L／cm摆角θ摆动10次的时间t摆动20次的时间t摆动1次的时间t150161507.915.82100161507.915.8350163007.915.8450251509.919.8实验数据记录7.97.97.99.9（三）设计实验与制定计划：（一）提出问题：（二）猜想与假设：（四）进行实验与收集证据：（五）分析与论证：通过牢分析堡实验拍现象衡及有例关实悦例，卷检验柜猜想北与假袭设的拉正确樱与否重，并黄对猜宿想与带假设翠进行闲修正您、发惩展，育或对评大量绒的实射例证类据进江行分菠析比耐较、没归纳恭，最葬后得践出一梨定的柱科学营结论竿。①探利究摆味球摆抹动的急快慢引与摆球府质量m的关兼系时彩应比制较哪萍两组车数据卖？选择跃摆长给、摆牵角的竿数据还相同鲜，摆球羊质量提不同的两圈组：分析防、论雅证时波，同丙学们慈应先比较皇哪些态条件袜相同，哪些州条件键不同，再堡分析不、归肚纳这起些数委据得乱出结冲论：1、2两组絮符合融要求m1≠m2t1=t2摆动窃快慢岩与摆释球质题量m无关我们借可以亲这样移进行获分析袋与论宋证②探妇究摆箩球摆糖动的弓快慢汽与摆长L的关净系时丑应比胡较哪航两组量数据布？1、4两组钳符合善要求L1＜L2t1＜t2摆球倡的质溜量和辆摆角榜相等敏时，宫摆长絮越长眨，摆克动越妻慢③探忙究摆搂球摆另动的鼓快慢犁与摆角θ的关循系时诱应比宵较哪颈两组虽数据币？θ1≠θ2t1=弦t2摆动临快慢伙与摆亮角无勒关1、3两组搏符合婚要求得出删结论脂：（1）摆塌线长厘度相货同时硬，摆呈球的汉快慢证与摆瓜球的证质量共和摆乓动的皆角度蔑均无关。（2）摆母球摆而动一情次的绸时间煌只跟贺悬线姿的长脚短有筝关;悬线凤越长炮，摆某球的错摆动烫越慢度。到这塘时，蹦探究勒活动窜并没蛇有结国束，投还需甲要对探柔究过计程进佛行反嗓思：实验那方案浑有无随需要仁进一播步改仿进的龄地方究，实者验数绢据测帅量得厌是否纳准确度，怎鹿样做温能够盒使误展差更严小，罪实验贸的结尿论与歉生活限经验箱和事酸实是售否符态合，固哪些柔实验驾前没终有考地虑到斩的因哈素可惧能对旋实验肢产生过了影津响，检等等首。也就市是说册，探爷究活烈动还星有下权一个宫重要断环节——评估（六顾）评弓估：（三升）设叹计实弯验与祸制定奶计划青：（一屠）提撇出问瓦题：（二胞）猜菌想与得假设依：（四舍）进辱行实冶验与多收集哈证据狱：（五杰）分戒析与刷论证混：张师支傅拧充摆钟坟下面栋的螺洲母调叹节了狐什么桥？摆钟乳走得太迫快摆动太快要让馒摆动变慢嫂（t变大渗）摆长变长摆钟吃走得太仿慢摆长变短伽利熔略发国现了摆的吹等时写性原谣理。让学厌生写您出简绸单的芳探究岭报告轻，并寻相互刚交流优，以师便能接取长址补短障，改否进探抓究的敌成果樱，进蛛行推蛾广与议应用颠。（七期）交文流与父合作解：“交研流与境合作请”这窗一要熊素应野该贯蛮穿于鲜整个挣探究另的过宾程。（六衰）评暗估：（三型）设粮计实拍验与铃制定座计划扎：（一太）提志出问骂题：（二掀）猜技想与获假设怜：（四绍）进虚行实沸验与陪收集愉证据趋：（五仆）分书析与科论证梯：猜想与假设提出问题制定计划与设计实验进行实验与收集证据评估分析与论证交流与合作三、谢科学挡探究热的过谁程：在实捞际的倡科学犹探究飘过程妹中，弯这7个要狮素是腿可以累灵活答应用步的，掩有时独有些余要素松可以骨突出兄一些顽，有状时有艇些要妖素又移可以炒弱化差一些逢，要识根据刷实际规情况滨来灵捧活的逝选择芳和确祖定。课堂伟练习1、大庆家都令过过有玩弹嘴弓的这经历供，它刑能把返“纸积弹”承弹射蔽出去周。弹抄弓弹季射的佛距离滤究竟弱与哪狮些因道素有真有关勺呢？膨（1）你肾的猜如想是茫：橡织皮筋惨的多计少、旺粗细碍、弹虎性形玩变程掠度；欠纸弹肆的体祝积；努用力妻的大意小；伸弹射信的角月度等尊；膝（2）写片出能胀体验历你的蛾猜想总的实去验方付案。2、小广玲、愿小红舱和小貌丽在游操场索上玩从荡秋顾千。感小丽陶把小弟红、绘小玲遭分别顶轻轻甘推一保下，咱细心娘的小弹丽发畏现，眯她俩功往返普摆动斥一次皮的时齿间几据乎一版样。去那么焰，秋亩千往潜返摆崭动一毕次的勿时间隆与哪绝些因迟素有啊关呢证？三库人对下此问继题进熊行了宰研究圈，提蛋出如雾下猜禾想：猜想1：可能桶与人震的质可量有破关；猜想2：可能划与秋宵千的新绳长敬有关杰；猜想3：可能牧与秋述千摆捎动时踪蝶离开虏中心献线最换大距猪离有蚊关。为了乐验证渠上述吃猜想去，她老们来言到实去验室弯，找舰来刻端度尺克、细交线、欢秒表宗、小解球，捉依照东物理城学习确中的阻科学毛方法伟，进殿行实闲验，明得到化下表胁中数穗据。炕请你润通过妨分析缝回答揪下列叶问题骂：2、4（1）为典验证总猜想1，应厨选用店序号绪为两组轧实验竟进行堵对比木分析急；（2）为占验证党