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第一冊(cè) 2、1 學(xué)會(huì)觀察
第二章 觀察和測(cè)量
第一節(jié) 學(xué)會(huì)觀察
教材分析
自然科學(xué)的發(fā)展離不開(kāi)觀察，學(xué)習(xí)自然科學(xué)的基本方法是觀察。本節(jié)內(nèi)容介紹了直接觀察、間接觀察、定性觀察、定量觀察的區(qū)別以及許多現(xiàn)代觀察儀器。讓學(xué)生明確只有借助于觀察儀器才能擴(kuò)大觀察范圍。同時(shí)還簡(jiǎn)單介紹自然科學(xué)中常用的觀察和測(cè)量工具，讓學(xué)生簡(jiǎn)單地、粗略地知道這些儀器的名稱及使用方法，為以后動(dòng)手實(shí)驗(yàn)及創(chuàng)造性地學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。
教法指導(dǎo)
一、授課思路與方法
⒈讓學(xué)生具體觀察樹(shù)葉和單擺的擺動(dòng)特征，明確觀察的重要性。一些現(xiàn)代觀察儀器可放錄像，通過(guò)介紹我國(guó)的先進(jìn)儀器，進(jìn)行愛(ài)國(guó)主義教育。
⒉本節(jié)內(nèi)容最好在實(shí)驗(yàn)室里上，采用邊講邊看邊操作的方法，使學(xué)生能同時(shí)聽(tīng)到、看到和觸摸到實(shí)物，多種感官同時(shí)感覺(jué)一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容，印象深刻。增加學(xué)生對(duì)常用自然科學(xué)用具的新鮮感，提高學(xué)習(xí)自然的興趣。
二、課時(shí)安排
本節(jié)共安排1課時(shí)。
教案實(shí)例
一、教學(xué)目標(biāo)
㈠認(rèn)知目標(biāo)
了解觀察是認(rèn)識(shí)和研究自然科學(xué)的基本方法，初步學(xué)會(huì)怎樣觀察，了解定性觀察和定量觀察，介紹初中常用的觀察工具。
㈡技能目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生初步的觀察能力。
㈢情感目標(biāo)
通過(guò)介紹現(xiàn)代觀察儀器，對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛(ài)國(guó)主義教育。
二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
⒈教學(xué)重點(diǎn)：觀察的重要性和怎樣學(xué)會(huì)觀察。
⒉教學(xué)難點(diǎn)：怎樣學(xué)會(huì)觀察。
三、教學(xué)準(zhǔn)備
單擺、樹(shù)葉（每人一片）、有關(guān)現(xiàn)代觀察儀器的錄像帶。顯微鏡、量筒、量杯、天平、刻度尺、溫度計(jì)、秒表、鑷子（以上每桌各一件）。
四、教學(xué)過(guò)程（www.baimashangsha.com）
㈠復(fù)習(xí)引入（教師提問(wèn)）
⒈學(xué)習(xí)自然科學(xué)的基本方法是什么？
⒉有一位同學(xué)只在街上轉(zhuǎn)了一圈，能說(shuō)是觀察嗎？
學(xué)生回答后，教師進(jìn)行簡(jiǎn)析導(dǎo)入課題。
㈡講授新課
⒈觀察的重要性
a、讓學(xué)生觀察樹(shù)葉。要求觀察：
⑴樹(shù)葉的顏色 ⑵樹(shù)葉的形狀 ⑶葉脈的形狀
請(qǐng)幾位學(xué)生報(bào)告觀察結(jié)果。
b、演示單擺的等時(shí)性實(shí)驗(yàn)。要求觀察：
⑴小球來(lái)回?cái)[動(dòng)幅度如何變化？
⑵來(lái)回?cái)[動(dòng)一次的時(shí)間有否變化？
然后讓學(xué)生討論三個(gè)問(wèn)題：
⑴你知道氣象臺(tái)根據(jù)什么才能準(zhǔn)確做出天氣預(yù)報(bào)嗎？
⑵意大利的科學(xué)家伽利略是怎樣才發(fā)現(xiàn)擺的等時(shí)性的？
⑶我國(guó)著名科學(xué)家竺可楨是怎樣研究氣候變化及其對(duì)動(dòng)植物的影響的？
教師啟發(fā)學(xué)生討論，歸納并小結(jié)：
⑴觀察是有目的、有計(jì)劃的察看活動(dòng)，通過(guò)觀察可以發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題。為認(rèn)識(shí)自然規(guī)律提供了依據(jù)，是學(xué)習(xí)和研究自然科學(xué)的基本方法。
⑵觀察要勤思考，要有一絲不茍的科學(xué)態(tài)度。
⒉使用工具觀察
a、讓學(xué)生繼續(xù)觀察樹(shù)葉的下列幾項(xiàng)：
(A)樹(shù)葉的總長(zhǎng)度 (B)樹(shù)柄的長(zhǎng)度
(C)葉片的厚度 (D)葉片的面積
b、讓學(xué)生觀察單擺擺動(dòng)一周的時(shí)間。
提出：直接運(yùn)用眼、耳等感覺(jué)器官去觀察，認(rèn)識(shí)的范圍是很有限的。使用工具可以擴(kuò)大我們的觀察范圍。觀察a項(xiàng)需刻度尺。觀察b項(xiàng)需鐘表。然后放一段錄像，要求學(xué)生明確現(xiàn)代觀察儀器的作用和功能。同時(shí)滲透愛(ài)國(guó)主義教育。 然后小結(jié)：
⑴直接觀察（直接運(yùn)用感覺(jué)器官進(jìn)行觀察）認(rèn)識(shí)范圍有限。
⑵借助工具（間接觀察）可以擴(kuò)大觀察范圍。
⒊定性觀察和定量觀察
指出觀察樹(shù)葉的顏色、狀態(tài)和葉脈的形狀，各種動(dòng)物的形態(tài)結(jié)構(gòu)，物體的冷熱程度等只需要粗略地知道，不需要知道具體數(shù)量，叫定性觀察。
指出觀察單擺擺動(dòng)一周的時(shí)間，樹(shù)葉的長(zhǎng)度是多少，這種觀察往往需要知道具體的數(shù)量，叫定量觀察。
指出：一般的觀察順序是先定性，再定量，不能定量的，只能定性。
然后讓學(xué)生討論以下各項(xiàng)分別屬于定性觀察、定量觀察、直接觀察、間接觀察中的哪種？
⑴運(yùn)用天文望遠(yuǎn)鏡觀察星體形狀。（定性觀察、間接觀察）
⑵用電子顯微鏡觀察分子的直徑大小。（定量觀察、間接觀察）
⑶觀察公園里各種各樣鮮花的顏色。（定性觀察、直接觀察）
然后讓學(xué)生觀察桌子上的部分觀察測(cè)量工具，讓學(xué)生自己動(dòng)手接觸一下，并問(wèn)：⑴你認(rèn)識(shí)它們嗎？ ⑵你知道它們的用途嗎？讓學(xué)生逐一看清楚，簡(jiǎn)單地介紹工具的作用并填入表中。
名稱 刻度尺 量筒量杯 天平 溫度計(jì) 秒表 顯微鏡
作用 測(cè)物體的長(zhǎng)度 測(cè)液體的體積 測(cè)物體的質(zhì)量 測(cè)物體的溫度 測(cè)時(shí)間間隔 觀察生物體微觀結(jié)構(gòu)
㈢小結(jié)
五、極書(shū)設(shè)計(jì)
第一節(jié) 學(xué)會(huì)觀察
⒈觀察是有目的的、有計(jì)劃的查看活動(dòng)。
⒉觀察是學(xué)習(xí)和研究自然科學(xué)的基本方法。
⒊使用工具可以擴(kuò)大觀察范圍。
⒋定性觀察：只需要粗略的知道物體的形狀、結(jié)構(gòu)、冷熱程度等。
⒌定量觀察：科學(xué)的觀察往往需要知道具體的數(shù)量。
六、習(xí)題與解析
⒈隨堂練習(xí)
⑴ 和 是學(xué)習(xí)自然科學(xué)的基本方法。
⑵為了擴(kuò)大觀察范圍，可以借助 進(jìn)行觀察。
⑶下列有關(guān)觀察的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是（ ）
(A)觀察是認(rèn)識(shí)自然科學(xué)的重要方法
(B)觀察除了眼看、耳聽(tīng)等外，更要用腦去想
(C)觀察一定要借助工具進(jìn)行
(D)當(dāng)條件限制，做不到定量觀察時(shí)，只能進(jìn)行定性觀察
⑷下列觀察屬于定量觀察的是（ ）
(A)通過(guò)觀察知道雞蛋是橢圓形的球體
(B)在體育課上小明比小張跑得慢
(C)夏天的白天比冬天的白天時(shí)間長(zhǎng)
(D)測(cè)量得到一杯水的體積是20ml
⑸下列測(cè)量工具中，可以用來(lái)測(cè)量液體體積的是（ ）
(A)刻度尺 (B)天平 (C)量筒 (D)顯微鏡
⒉課后作業(yè)
⑹分析下面幾種情況的觀察實(shí)例：
a.某學(xué)生用量筒測(cè)量石塊的體積
b.醫(yī)院的化驗(yàn)員用顯微鏡觀察血液中紅細(xì)胞的數(shù)量
c.在生物實(shí)驗(yàn)中觀察大豆種子的萌芽情況，并在每隔5小時(shí)測(cè)量一下芽的長(zhǎng)度
d.在服裝店里根據(jù)衣服的顏色、樣子挑選衣服
其中屬于直接觀察的是 ，屬間接觀察的是 ，屬于定量觀察的是 ，定性觀察的是 。
⑺例舉人類使用工具擴(kuò)大觀察的三個(gè)實(shí)例。
⑻例舉日常生活中的三個(gè)定量觀察的例子。
⒊參考答案
⑴觀察 實(shí)驗(yàn) ⑵工具 ⑶C ⑷D ⑸C ⑹cd ad abc d ⑺、⑻ 略
七、參考資料
了解激光
1917年，偉大的物理學(xué)家愛(ài)因斯坦在他發(fā)現(xiàn)相對(duì)論和奠定量子力學(xué)基礎(chǔ)的過(guò)程中指出：自然界存在兩種發(fā)光方式即自發(fā)輻射和受激輻射，科學(xué)家們經(jīng)過(guò)四十多年對(duì)受激輻射的研究，于1960年6月美國(guó)休斯研究所的梅曼博士研制出世界上第一臺(tái)激光器 紅寶石激光器。1962年9月美國(guó)科學(xué)家 霍爾研制出砷化鎵半導(dǎo)體激光器；1964年4月，美國(guó)科學(xué)家范尤特研制出釔鋁石榴花激光器。激光器的誕生，對(duì)電子學(xué)來(lái)說(shuō)是個(gè)創(chuàng)時(shí)代的事件，光電子學(xué)從此日新月異的發(fā)展起來(lái)。至今40多年來(lái)，各國(guó)科學(xué)家根據(jù)不同的需要研制出了很多種類的激光器，如固體激光器、氣體激光器、液體激光器、半導(dǎo)體激光器等等。激光的出現(xiàn)為人類提供了一種嶄新的強(qiáng)光源，這種強(qiáng)光源具有方向性好、單色性好、能量集中、相干性好的特性。激光從70年代起，逐步應(yīng)用到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、計(jì)量、照相、文化娛樂(lè)等各個(gè)領(lǐng)域，激光技術(shù)成為當(dāng)今高新技術(shù)中支柱性技術(shù)之一。
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