1.3跨学科实践降落伞教案-教科版物理八年级上学期

1.3跨学科实践：降落伞【知识要求】1.知道控制变量法的应用。2.会选用适当的工具测量长度和时间。3.通过实验，了解探究中测量的间接方法。【教学重难点】1.根据测量对象选择适当的仪器。2.面积的测量。在电视中，很多同学看过降落伞比赛。我们发现跳伞运动员在空中做出各种动作的同时，他们在空中滞留的时间也有长短的区别。针对这个现象，让我们像科学家一样进行探究。一、降落伞教师引导学生观察课本图132，归纳：降落伞是一种使人或物从空中安全降落到地面的航空工具。常见的降落伞主要由伞衣、伞绳和安全保障装置组成。二、实验探究：影响降落伞飞行时间的因素我们回忆一下，科学探究的基本环节有哪些？1.提出问题降落伞在空中滞留时间的长短与什么因素有关？2.猜想与假设（1）可能与降落伞的伞绳长度有关。（2）可能与降落伞的形状有关。（3）可能与降落伞的面积有关。（4）可能与降落伞开始下落的高度有关。（5）可能与降落伞的总质量有关。每一个影响探究结果的因素，都可以叫作一个变量。当有多个变量影响探究结果的情况下，在进行实验时，每次只让某一个变量改变数值，保持其他的变量不变，以便确定这个变量对探究结果的影响。3.设计实验、制订方案（1）选择合适的仪器：不同的仪器有不同的量程和分度值，这是选择仪器的重要依据。如果所选仪器量程太小，就不一定能测出要测的量，如果所选仪器量程太大，其相应的分度值一般也较大，测量的精度就较低。（2）正确使用仪器：使用测量仪器前，一般应先把指针调整到零刻度处，这个过程叫作调零。若不能调零，则要记录初始读数，以对测量结果进行修正。（3）研究测量技巧：测量形状不规则物体的面积可采用“方格纸法”（详见课本）。（4）实验的基本方法：控制变量。影响降落伞在空中飞行时间的因素有许多。在设计实验时，先考察其中一个因素对所研究问题的影响，而保持其他因素不变。4.进行实验、收集证据以探究降落伞在空中滞留的时间与降落伞的面积的关系为例：（1）取两个形状、绳长、总质量相同，面积不同的降落伞，分别从相同的高度处下落。（2）用秒表记下它们下落的时间t1和t2。（3）比较t1和t2的大小。5.得出结论、作出解释教师引导学生分析PPT中对应的表格数据。（1）在其他条件一定的情况下，降落伞在空中滞留的时间与伞的伞绳长度无关。（2）在其他条件一定的情况下，降落伞在空中滞留的时间与伞的形状无关。（3）在其他条件一定的情况下，降落伞在空中滞留的时间与伞的面积有关，伞的面积越大，伞在空中滞留的时间越长。（4）在其他条件一定的情况下，降落伞在空中滞留的时间与伞开始下落的高度有关，开始下落的高度越高，伞在空中滞留的时间越长。（5）在其他条件一定的情况下，降落伞在空中滞留的时间与伞的总质量有关，伞的总质量越大，伞在空中滞留的时间越短。6.交流、评估和反思对实验的整个过程进行评价，看看是否存在不合理或者不科学的地方。同学之间彼此交流，并把自己得出的结论和大家一起分享。例题讲解：【例1】乒乓球的直径被加大后，提高了乒乓球比赛的观赏性。玛丽认为直径增加了，乒乓球的弹性就减弱了，吉姆认为乒乓球的弹性是否减弱必须通过实验来证明。能够验证玛丽的说法是否正确的是（）A.把直径不同的乒乓球掷向竖直墙壁，比较反弹后落地的距离B.把直径不同的乒乓球抛向地面，比较落地后反弹的高度C.把直径不同的乒乓球在不同高度由静止释放，比较落地后反弹的高度D.把直径不同的乒乓球在同一高度由静止释放，比较落地后反弹的高度【解析】把直径不同的乒乓球掷向竖直墙壁，不能控制乒乓球的初速度相同，根据反弹后乒乓球落地的距离无法比较乒乓球弹性的大小，故A选项错误。把直径不同的乒乓球抛向地面，没有控制乒乓球的抛出速度相等，不能根据落地后乒乓球反弹的高度判断乒乓球弹性的大小，故B选项错误。把直径不同的乒乓球在不同高度由静止释放，没有控制乒乓球的初始高度相同，根据落地后乒乓球的反弹高度无法比较乒乓球弹性的大小，故C错误。把直径不同的乒乓球在同一高度由静止释放，控制了乒乓球的初始高度相同，比较落地后乒乓球反弹的高度，可以判断乒乓球的弹性大小，故D选项正确。【答案】D【迷津指点】一个现象受到多个因素的影响时，要想研究其中一个因素的作用，必须采用控制变量法，即只改变这个因素，保证其他因素不变。【例2】在学校运动会中测量跳高成绩时，应选择的合适的测量工具是（）A.分度值是1cm的15m皮卷尺B.分度值是1mm的1.5m钢卷尺C.分度值是1mm的米尺D.分度值是1cm的硬杆长尺【解析】在选择合适的测量工具时，第一步要看测量的具体要求，确定测量需要达到的准确程度，再根据测量的具体要求确定测量工具的分度值；第二步要根据具体情况选择合适的测量工具。本题需要测量跳高的成绩，而运动员的跳高成绩一般为1～3m，分度值达到1cm比较合适，故应选择的测量工具是分度值为1cm的硬杆长尺。【答案】D【妙记锦囊】不同的测量仪器的量程和分度值一般不相同，根据被测物理量的大小选择量程和分度值合适的测量仪器，是测量中最关键的一步。如果选择的量程太大，其相应的分度值会较大，测量误差就较大。3跨学科实践：降落伞跨学科实践：降落伞提出问题科学探究能力的训练，是物理教学过程中的一个重要任务。本节课通过观察和认识降落伞比赛的过程，让学生了解并掌握科学探究过程中的控制变量法以及六个要素，从而使学生对于未来的学习能够更好地奠定基