物理人教版八年级上册教学相长师生共同成长

教学相长 师生共同成长 物理组 刘征 证伪实验专题 自从老师讲完科学探究7要素以后就经常被质疑 今天老师就来向大家求助 帮助老师反驳那些质疑 在探究 重力的大小与质量的关系 的实验中 实验步骤如下 1 将弹簧测力计指针调到零刻度处 2 逐次增挂钩码 1个 6个 用弹簧测力计分别测出它们所受的重力 并记入表格 分析论证 通过对表格数据的分析 可以得出重力与质量成正比 但这时候心仪同学有质疑了 虽然6次实验中物体的质量改变了 但体积同样也改变了 并且也制作了一个重力与体积的表格 发现重力与体积也成正比 当时老师坚定了一个信念 要证明 重力与体积无关 例一 实验器材 体积相同的铜块和铝块各一个 质量相同的铜块和铝块各一个 已经调平的天平 已经调零的弹簧测力计 实验步骤 用测力计分别测出体积相同的铜块和铝块的重力G 实验现象 G铜 G铝分析论证 物体的体积没有变 但重力变了 所以重力与体积无关 问题1 你认为老师的实验能证明重力与体积无关吗 问题2 如果不能请你利用上述器材帮助老师证明 并写出实验步骤 实验现象 分析论证 证明 重力与体积无关 铜 铝 根据上述内容证明无关的思路有2个 思路1 老师的实验通过 证因变量与自变量无关 思路2 自己的实验通过 证因变量与自变量无关 能不能举个鲜活的例子来说明思路1是错误的呢 学过的实验 生活中事件 自变量不变 因变量变化 自变量变化 因变量不变 证明 液体内部压强与液体密度无关实验步骤如下 1 将微小压强计探头放入液体中 距离液面5cm处 记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h1 2 将微小压强计探头放入同种液体中 距离液面为8cm处 记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h2 通过之前的学习可知P1P2 这个实验中 液体密度没有改变 但压强却发生了变化 显然不能得到 液体内部压强与液体密度无关 由此可证 思路1是错的 1 提出可探究科学问题的陈述方式 常用 因变量与自变量是否有关 2 猜想与假设的表达形式 针对上个问题 是或否 有关或无关 3 设计实验重点思考的4个问题 如何测量自变量如何测量因变量如何改变自变量如何控制变量 有没有反例可以证明思路2是错误的呢 例2 璐璐在学习 探究压力作用效果的影响因素 时在水平桌面做了如下实验 将质量分布均匀的物体B沿竖直方向切成大小不同的两块 如图 将左边部分移开后 发现剩余部分B 对泡沫的压力的作用效果没有改变 所以得出结论 压力作用效果与受力面积无关 璐璐在设计实验过程中存在的问题 因变量 璐璐是否测量 自变量 控制变量 璐璐是否改变 璐璐是否控制 璐璐是否测量 压力作用效果与受力面积关系 压力作用效果 受力面积 压力 是 是 是 否 没有控制压力不变 由此可以得出 若想证明因变量与自变量无关 要满足 1 自变量改变 因变量不变 2 完成实验设计 正确的操作变量 可画出思维导图辅助 练习1 实验桌上有重力分别为2N 3N的材料相同的木块A和B 调零的弹簧测力计 带有定滑轮的木板 细线 佐罗选用这些器材证明 物体所受滑动摩擦力与该物体的重力无关 实验步骤如下 1 记录木块A 木块B的重力 2 如左图连接器材 将木板放在水平桌面上 竖直匀速拉动弹簧测力计使木块A在水平拉力下匀速运动 记录弹簧测力计的示数为F1 3 如右图 把木块A更换成木块B 仿照步骤 再做一次实验 记录弹簧测力计的示数为F2 4 根据f F计算出滑动摩擦力f 并记录 问题1 佐罗探究过程中存在的问题 因变量 佐罗如何测量 自变量 控制变量 佐罗如何改变 佐罗如何控制 佐罗如何测量 物体所受滑动摩擦力与该物体重力的关系 滑动摩擦力 物体重力 换重力不同的木块 重力已知 二力平衡f F 压力 佐罗如何控制 接触面粗糙程度 同种材料 佐罗是否改变 佐罗是否测量 佐罗是否控制 佐罗是否控制 佐罗是否测量 是 是 是 是 否 没有控制压力不变 问题2 请你针对佐罗探究过程中存在的问题 写出改进措施 可添加器材 观看视频 增加 减小 f F拉 f F拉 证明 因变量与自变量无关的基本方法1 完成设计实验 正确操作变量2 控制变量为因变量的影响因素 总结 本节课在评估实验 找实验中存在问题的过程中 实质是在找思维框图中哪个环节出现了问题 不管是证明有关 还是无关 是证实 还是证伪 本质是一样的 无非就是思维框图中的四件事 只要能正确的操作了这四件事 此类的问题都能迎刃而解 彩蛋环节 小学一年级的佳佳在视力测试中 发现穿红色衣服的小刚视力最好为5 3 穿白色衣服的小明视力最差为4 5 于是得出结论 穿红色衣服的视力一定比穿白色衣服的视力好 小凡觉的佳佳的看法很荒谬 于是