摆的故事和启示张宇

1、摆的故事和启示 一、教学任务分析 本节课是上海教育出版社八年级物理第一学期绪论第二节有用的物理学 第二课时。 学生上节课已初步了解物理学的基本研究方法：观察和实验。本节课老师将 从伽利略发现摆的等时性故事展开来讲，帮助学生了解伽利略发现摆的等时性的 过程，初步感受科学研究的一般方法， 进一步认识观察和实验两种方法， 学生在 老师引导下，主动参与，观察、描述实验现象，总结实验结论，将感性认识转化 为科学语言表述，感受物理科学研究方法的魅力。 二、教学目标 1、知道伽利略发现摆的等时性的过程，了解物理学家的优秀品质。 2、通过课堂实验，经历物理学研究的一般过程，进一步认识观察和实验两 种方法。 3

2、、知道控制变量法。 三、教学重点难点 重点：初步感受科学研究的一般方法； 难点：知道控制变量法。 四、教学资源 1、演示实验器材：铁架台、摆球、磁铁、细线、秒表等 2、课件：多媒体课件 五、教学设计思路 本节课主要学生了解伽利略发现摆的等时性的过程，初步感受科学研究的一 般方法，并能结合实例归纳出“控制变量法”。 本节课的基本思路：首先，学生阅读教材，完成课后思考和练习，学生进一 步认识观察研究方法，然后师生互动，逐步分析问题，解决问题，经历实验过程， 初步感受科学研究的一般方法。 本节课是学生初步系统经历实验的全过程，所以逐步设计问题，使学生明确 实验目的，通过学生讨论根据实验目的选择器材，

3、 设计实验方案。师生配合完成 实验操作，总结实验结论。 本节课要突破的难点是控制变量法。从科学概念上理解较为抽象，以生活当 中“比身高”创设情境，体会控制变量法的实际应用。 六、教学流程图 岁时进入比萨大学学习，18岁的一次 意外发现开启了伽利略 60余年的科 学研究生涯。 新课教学请同学们阅读课本 P6思考与练习第学生阅读教材了解背景，创设情境 一段内容。揭秘开启了伽利略60余 他不仅用眼睛， 进一步认识“观察” 年的科学研究生涯的一次发现。 还用脑 引导学生主动解决问 通过阅读，请大家思考并回答下述两 学生思考 题 个问题： 多次测量摆动一 弓1导提出合理假设 为什么说伽利略是在观察而不是

4、 次的时间 了解实验探究的一般 看”？ 进行比较 过程：提出问题一一 （观察是调动人体一切感官，包括视 脉搏跳动次数 作出假设一一设计实 觉、听觉、嗅觉等对外界现象的感知 进行实验 验一一进行实验一一 过程） 摆的长度 分析论证 通过观察，伽利略提出了什么假设？ 摆球（吊灯）的 知道实验的构成要 （假设是在未进行验证前对事物的 质量 素：实验目的、实验 认知） 摆动的幅度 方案、实验器材、实 提出假设后，伽利略需要如何验证自 学生讨论 验操作、实验记录、 己的假设是否正确？即吊灯每摆动 不是 实验结论 一次的时间相等吗？ 找到物品模拟吊 引导学生注意科学表 （引导学生注意多次） 灯的摆动 述的

5、严谨、完整、简 可是当时并没有测量时间的仪器，如 小组讨论 洁 果你是伽利略，这是你要如何测量摆 讨论并归纳总结 动一次的时间呢？ 通过测量，伽利略发现吊灯每摆动一 次的时间相等 伽利略还观察到当强风吹来时吊灯 摆动幅度增大；随着吊灯上蜡烛的燃 烧，吊灯质量改变；他想知道摆动幅 度变化了，吊灯质量改变后，每摆动 一次的时间还是一样吗？ 提出这些问题后，你认为伽利略应该 采用什么样的方法找到答案呢？ 我们现在就假设自己是伽利略，总结 一下影响摆动快慢的因素可能会有 哪些？ 那我们现在就以“探究摆动快慢与摆 长的关系”模拟伽利略的实验过程。 请同学们前后左右为一小组，讨论应 该如何设计实验方案？

6、教师总结，引出“控制变量法” 板书：控制变量法。 进行实验时，我们是要直接爬上教堂 顶部，改变吊灯的摆长吗？ 那应该怎么办呢？ 请同学们讨论我们需要什么实验器 材，如何进行实验操作，整理出实验 步骤。 教师展示实验仪器和实验记录表格 教师题型学生注意控制摆动幅度和 摆球质量。 请一位同学上台配合老师完成实验， 同学们记录实验数据 教师提醒实验测量“多次” 请同学们观察实验记录表格，找到一 般规律，总结实验结论 （初步提醒学生注意控制变量法指 导下实验结论表达：结论成立的控制 条件） 伽利略通过实验定性地了解当摆球 的质量和摆动幅度相同时，摆线越 长，单摆摆动越慢。荷兰物理学家惠 更斯在伽利略的

7、研究上，对问题进行 进一步的疋量研究， 提供一个特疋的 摆长，就能准确地预测出摆的周期。 并将摆的等时性应用到钟表的设计 制造中，人们由此进入了一个新的计 时时代。 联系生活实际，深化 知识 结语 完成优化P1 1 9题 八、板书设计 摆的故事和启示 控制变量法 如果所研究的物理量可能受多个因素影响时，保持其他因素（变量）不变，只改 变其中一个因素（变量），然后用实验研究它与所研究物理量之间的关系，这种 方法为“控制变量法”。 实验目的 探究摆动快慢与摆长的关系 实验方案 控制摆球的质量和摆动幅度都相同，改变摆长，测出摆动一次的时间。 实验器材 不同摆长的单摆、秒表、铁架台 实验操作 1. 将单摆挂在铁架台上，待静止后，将摆球从中央静止位置向侧面拉开 一拳宽的 距离，然后释放，记录单摆来回摆动 10次的时间，将测量结果记录在表格中； 2. 多次改变单摆摆长，重复实验步骤2； 3. 分