实践主题

以某节课为例，设计教学过程，谈谈如何培养学生的科学探究能力。

实践目标

结合本章所学理论知识，学会设计教学过程，通过实际教学培养学生的科学探究能力。

实践任务

设计教学过程，培养学生的科学探究能力。

实践要求

写出具体教学过程，体现对学生科学探究能力的培养。

分析样例

《影响单摆的周期》的探究教学过程

（一）创设情景，提出问题

一位广州人冬天去哈尔滨旅游，在一家超市以高价购买了一台精致的摆钟，

买的时候发现它走时很准。回到广州不到两天就走时相差一分多钟。于是大呼上

当，心里极其气愤。后来，他求助了“消费者权益保护协会”，准备与该超市打

一场索赔官司，消费者协会调查研究发现产品货真价实，那问题出在哪呢？同学

们可以讨论一下。

学生猜想：可能与温度、摆长、地理位置、重力、重力加速度等有关。

教师引导：钟摆计时是利用了摆钟的周期性，为什么摆钟到了不同的地方周期

发生了变化呢？影响摆钟周期的因素是什么呢？

生活中的一些现象蕴含了丰富的物理知识，要想解释其中的奥妙，就要了解其

中的物理道理。而我们研究物理问题都是由简单到复杂，要经历一个有浅入深的

过程。所以，这节课我们先来探究单摆（这个最简单的摆）的周期与哪些因素有

关。

（二）教师引导，学生探究

学生猜想与假设：单摆的振动周期与摆球的振幅、质量、摆长有关。

教师引导：那么我们如何探究单摆的振动周期与摆球的振幅、质量、摆长的关系呢？

学生讨论确定实验方法一控制变量法。

（三）学生分组，合作学习

①课题分类：

a：探究单摆的振动周期与摆角的关系；

b：探究单摆的振动周期与摆球质量的关系；

c：探究单摆的振动周期与摆长的关系；

②方案设计：各组先选定一个课题，小组讨论，设计实验方案。

③方案确定：各组学生汇报设计的方案，如课题，取、、—样，而不同

的两个单摆，比较两单摆的大小。

④初步探究：每组选择任一课题进行研究。

（四）分组进行实验，收集数据

课题组a:探究单摆的振动周期与摆角的关系

取两摆长，质量均相同的两单摆，将两摆拉到不同高度同时释放。一

现象：两摆球同步振动。

分析：两摆摆角不同即振幅不同，两摆球振动同步，说明单摆的周期和振幅

无关。

结论：单摆的振动周期和振幅无关。

课题组b:探究单摆的振动周期与摆球质量的关系

取两摆长相同，质量不同的摆球，在摆角很小的情况下将两摆拉到相同的高

度同时释放。

现象：两摆振动同步。

分析：振动同步说明单摆振动周期和摆球质量无关。

结论：单摆的振动周期和摆球质量无关。

课题组c:探究单摆的振动周期与摆长的关系

取两质量相同摆长不同的单摆，将两摆拉到相同的高度同时释放。

现象：两摆振动不同步，且摆长越长，振动越慢。

分析：振动不同步说明周期和摆长有关，且摆长越长，振动越慢，周期越大。

结论：单摆的周期和摆长有关，且摆长越长，周期越大。

（五）教师引导学生进一步定量探究单摆的振动周期与摆长的关系

提出问题：单摆周期与摆长可能有什么样的定量关系呢？

引导学生作出猜想与假设

生：单摆周期与摆长可能成正比，或者与摆长的平方成正比，也可能与根号L成正比。

引导探究，设计实验可使用光电计数器测周期）

分组实验，记录实验结果

分析与论证

引导学生用图象法处理数据，根据实验数据作出一图象和图像呈非

线性，引导学生作出一图象。

分析：—图象为直线说明单摆的周期与成正比。得出与的关

系为：为常数教师引导同学具体计算：值，同时，引导学生思考这个

公式是否在任何情况下都适用。

（六）归纳与总结

教师请各小组代表总结实验过程和结论，并加以点评。

教师引导学生阅读课本，结合实验结论，总结单摆周期公式：『七单摆的振动周期和振幅及摆球的质量无关，和单摆的摆长的平方根成比，

和重力加速度的平方根成反比。

（七）交流与评估

教师引导：通过今天的探究活动，请同学们交流今天的收获，为你们今后的

探究有哪些启发？

各小组进行交流，总结学到的知识、方法，及对成功与失败的感受……

教师对各组的探究活动一一点评，要求学生尊重科学、实事求是、一丝不苟

的面对科学问题，无论成功还是失败，都要鼓励学生勇于提出问题，科学探究，

勇敢面对。