机械摆钟教案.doc

。机械摆钟教学设计教材分析机械摆钟是教科版小学科学五年级下册时间的测量单元的第5课。该课设计有两个活动：一是观察摆钟，测量摆钟的摆每分钟摆动的次数；二是动手制作一个单摆并观察和测量单摆在相同时间内摆动的次数。上述两个活动看似简单，但教师要真正实施起来却非易事。第一、材料准备上很难找到机械摆钟，学生就会缺少直观感知的机会，第一个实验也就无法进行。第二、小组做单摆实验时，学生间合作的默契程度和操作的规范化将给学生带来严峻的考验。教学目标1、过程与方法：A重复观察和测量摆钟每分钟的摆动次数。B动手制作一个单摆。C观察和测量在相同时间内摆摆动的次数。2、情感态度价值观：A理解重复实验的意义。B发展对计时工具研究的兴趣。3、科学知识：A同一个单摆，每摆动一次所需要的时间是相同的。B根据单摆的等时性，人们制成了摆钟，使时间的计量误差更小。教学重点动手制作一个单摆并观察和测量单摆在相同时间内摆动的次数。教学难点能对误差正确的认识，通过观测理解摆的等时性。教学方法分组实验法 讲解法 教学准备 学生：每个小组摆锤一个，摆绳一根，铁架台一个，实验纪录表一张。教师：数据汇总表一张、秒表一个、多媒体课件。教学手段 实物、多媒体课件教学过程 一、复习旧知导入新课1同学们你们知道古人在没有发明钟表之前是用什么方法来计时的吗？（复习旧知） 预设：利用日晷、水钟、蜡烛钟、沙漏教师活动：多媒体展示从互联网搜索的日晷、水钟、蜡烛钟、沙漏等图片。2虽然计时方法很多，但这些计时方式存在的问题也较多。人们希望有更精确的时钟，摆钟的出现大大提高了计时的精确度。这个就是机械摆钟。板书课题：机械摆钟二、观察摆钟教师活动：多媒体展示从互联网搜索的钟摆图片、摆钟动画。1、认识摆钟，猜测数摆1这是摆钟的钟摆，请大家仔细观察。钟摆在做什么运动？我们能用手势比划一下这种运动方式吗？那摆钟计时与钟摆摆动又有什么关系呢？（提示：请大家仔细观察秒针和钟摆的运动，有什么发现？） 学生猜测：大概1 秒钟摆动1次2测一测：钟摆一分钟摆动了几次。师：1 秒钟摆动1次，那一分钟很有可能摆动（60次）摆钟的摆每分钟到底摆动几次呢？老师给同学们计时，请一位同学上来，做我的助手，我来控制时间，有他来具体操作，其他同学一起来计数，我们现在是一个团队了。我来控制时间，而这位同学是操作员，你们是观察员，谁来告诉老师，这次实验如何进行计时员喊开始，操作员点击鼠标，观察员开始统计，当计时员喊停止时，操作员立刻停止摆钟，观察员也停止统计。大家心里默数。准备好了吗？预备开始（师用机械秒表计时）3学生汇报、交流。预测：60下、120下汇报次数不一。2、统一标准，初步认识：4咦，这就奇怪了！都是一分钟，钟摆摆动的次数怎么就不一样了呢？学生讨论回答。提出标准：科学上把摆左右来回算一次，也就是从左边开始到右边再到左边算一次。（提出疑问：5现在我们统一标准来测一次。（教师计时，为了让我们观察的更明显，我们学生借助手势默念数摆。）6科学家在研究的时候总是通过重复实验让自己的发现更有说服力，我们再来做一次吧！7又摆了几次？我们可以得出什么结论？（预设：万一真的计数不能同意的话，那么就利用集体的力量一起来数） 课件出示：的确钟摆每分钟摆动的次数是相同的，都是60次，即摆的速度是每秒一次。（强调速度单位：次秒） 所以钟摆也叫秒摆。三、制作研究摆1、制作单摆、发现问题1大家想不想做一个摆呢？好，那老师给大家做个示范。（师演示）2这样的摆叫单摆。（板书：单摆）这条线叫摆线，这个重物叫摆锤。拉开的幅度较摆幅，（结合课件讲解）3很好。那么如何起摆呢？请一位同学上来摆动一下，这位同学好在哪里？（预设：如果没有出现问题，那么就有老师来示范一个错误的摆法，强调正确的摆法）（1）摆线自然拉直，听到口令后轻轻放开，不能推一把。（2）摆的角度不能太小，也不能太大（别超过90度）。（3）如果摆捶碰到了铁架台或其它东西则需重新起摆。5请生上台示范起摆，反馈。小组起摆，请学生着重关注摆动的幅度、方向、速度的变化。（课件提示）预设：摆的幅度变小了、摆的角度变小了、摆的速度变慢了6师：“摆的速度变慢了”你怎么看出来的？ 预设：因为摆的幅度变小了追问：也就是指前后两个时间段相同，前面一段时间摆动的次数多，后面一段时间摆动的次数少，是不是这个意思？大家也是这样认为的吗？（是的）连续摆动的时候摆的速度真的变慢了吗？我们单凭感觉就可以下结论吗？（不能）2、设计实验、检验猜测7你能设计一个实验来解决这个问题吗？（提示：前后两段时间相同，选多长时间合适呢？）生若提出测前一秒与后一秒摆的次数，则建议：一秒钟有点短，难测。我们可以用每隔10秒测一次。（出示实验单解释）8请一个小组上台给大家示范一次。（试毕）你们有什么要提醒大家的？预设：注意力要非常集中师解说：（计时员说开始按动秒表的时候，操作员开始摆动摆，同时观察员迅速计数，当十秒时间到了后，计时员说到，统计员迅速的把摆动的次数报一下，同时，计时员和统计员立刻进行下一轮的观察，中间不能停止，记录员则负责记录次数，万一碰到了支架，则实验重新进行。9各组尝试一次。 我们来试一次，看看老师和同学们的默契程度如何？有遇到问题吗？（碰到铁架台的处理）10大家准备好了吧！现在正式开始，别忘了做实验记录。预备11为了更有说服力，我们有必要再测一次吗？（有！） 教师统一计时，学生默念数摆。3、汇报交流、得出结论1各个小组长汇报数据，填入数据汇总表，展示实验结果。2交流我们的发现：(先横向分析)同一个摆在连续摆动过程中，相同时间内摆动的次数是相同的。3解释误差，误差举例。（板书：误差） 我们在数摆和计时的时候就存在着误差。例举计时误差。4师小结板书：这就是单摆的等时性。】伽利略伽利略是第一个发现单摆具有等时性特点的科学家。人们根据单摆具有等时性的特点制成了摆钟，这样使时间的计量误差更小了。 刚才大家都认为摆幅大，摆速快；摆幅小，摆速慢。现在看来，摆速的快慢与摆幅（无关）5纵向分析比较不同小组的单摆。纵向来看，你发现了什么？小结：不同的摆，在相同的时间内摆动的次数是有快慢的。四、回顾总结，引发思考（机动）1单摆都是由摆线和摆锤组成的，但不同的单摆在相同