初中八年級物理下學期對科學探究能力的基本要求：機械與人
自然界中的一切都是由物質組成。本章主要從微觀的角度去探究物質的結構與物體的 尺度，使學生能簡單說明物質是由分子和原子組成的，瞭解原子的核式模型；大致瞭解人類 探索微觀世界的歷程，並認識到這種探索將不斷深入；瞭解分子動理論的基本觀點，同時將 微觀世界和宇宙聯絡在一起，給出物質世界從微觀到宏觀的尺度的數量級；並將目前人類探 索宇宙的過程展現給學生，使學生大致瞭解人類探索太陽系及宇宙結構的歷程，而這種探索 也是漸進的。
本章教材在呈現物理知識的同時，將人類探索微觀、宇宙的過程展現出來，希望學生通 過學習，不僅學習物理知識，而且從中瞭解感受科學發展過程中蘊藏著濃郁的科學精神(科 學方法和科學態度)和人文情操，幫助學生建立科學的價值觀，以科學的態度去看待客觀世 界和人類的生活空間、生存環境。
本章教材的重點是：物質是由分子和原子組成的；分子動理論的基本觀點；物質世界從 微觀到宏觀的尺度的大致數量級概念；人類對微觀世界和宇宙的探索將永無止境。
本章教材的難點是對微觀世界概念的建立，人類探索微觀和探索宇宙過程中的科學方 法和科學態度的形成，以及從中感受科學精神和人文情操的過程。
本章教材中包含兩條科學探究主線。一是以文獻資料為主的科學發展史的科學探究過 程，主要在第一節“走進微觀”、第三節“探索宇宙”中體現。另一個是以學生實驗為主的科學探究過程，主要在第二節“看不見的運動”中體現。
其內容選擇與教學設計的'基本思路為：
(1)從微觀和宏觀兩個方面以不同的文獻資料向學生展示人類生存的物質世界的真實畫卷，讓學生初步認識物質世界的基本構成。
(2)透過實踐讓學生感受微觀世界的運動及物質存在的三種狀態。
這種設計方式是為了讓學生在初步瞭解物質世界的基礎上透過自己的實踐來感知組成物質世界的最小單元的運動情況。
(3)透過實驗探索來加深學生對物質世界特性的認識，也加強他們的動手能力和對用實驗來探索真理的科學態度和方法。