摆的研究 马海峰.doc

摆的研究教学设计甘肃省山丹县南关学校 马海峰 王芝花【教材分析】摆的研究一课是教科版五下年级“时间的测量”单元的第六课。在学生测量规定时间内摆的摆动次数的时候发现，摆钟的摆与自制的摆在15秒钟内摆动的次数可能不一样。有的摆得快，而有一些则摆得慢。学生的头脑中已经形成一个问题：在相同时间内，怎么不同的摆，摆动的次数会不一样呢？之前，学生已经观察过摆钟的摆和自制的摆，他们会联想到摆的摆动快慢可能与摆锤轻重、摆绳长短、摆幅大小等因素有关。【教学目标】 1、科学概念： 摆的摆动快慢与摆绳的长短有关。同一个摆，摆绳越长摆动越慢，摆绳越短摆动越快。2、过程与方法： 预测摆的摆动快慢与什么因素有关；经历改变摆的摆锤，摆的摆长对一定时间内摆的摆动次数是否产生影响的实验研究；对实验的结果进行数据与现象分析，并得出初步结论，发现新的问题。3、情感、态度、价值观： 初步意识到精确测量的结果是需要经过反复测量的；认识到实验中细心观察并发现新的问题是很重要的；对新问题有继续研究的欲望。【教学重点】经历改变摆的摆锤轻重与摆绳长短对一定时间内摆的摆动次数是否产生影响的实验探究，侧重于引导学生控制探究变量和分析实验误差。【教学难点】能够通过合理控制变量，得出正确的实验结论并应用于解决生活问题。【教学准备】 1、学生实验准备: 自制“摆的研究”学具（包括铁架台、带角度指针的量角器+绑55厘米细线的小塑料瓶摆锤20克、40克、60克各一、木头横档、束扣、票夹）、秒表、实验记录单。2、教师实验准备：自制“摆的研究”教具（包括带角度指针的大量角器、80厘米摆长200克重的1号塑料瓶摆锤、160厘米摆长500克重的2号塑料瓶摆锤、120厘米摆长350克重的3号塑料瓶摆锤、电工梯、铁横档），自制“摆的研究”学具两个（摆绳同长，摆锤形状相、重量相同、长短不一），自制教具“模拟秋千”、课件、实验记录单、秒表。【教学过程】课前播放两口摆长不一的机械摆钟摆动的情景视频。（一）问题导入1. 同学们，仔细观察屏幕上机械摆钟的摆，你发现摆的摆动情况有什么不同？课前，老师根据摆钟摆的制作原理做了两个摆。请仔细观察这里的1、2号摆，它们有什么相同点和不同点？如果规定15秒时间，你们觉得哪个摆摆动的速度会快些？2. 学生实验验证自己的预测。3. 你认为两个摆的摆动快慢与什么因素有关？摆绳和摆锤两个变量是谁在起作用呢？还是一起在起作用？出示课题摆的研究 （设计意图：教师要抓住学生的好奇心，把学生的注意力引向课堂。激发了学生的学习动机，通过让学生观察摆钟，发现问题，从而引出活动的内容。）（二）方案设计1.（PPT出示）实验方案设计表，解读要求。摆的摆动快慢与什么因素有关的探究方案表第 （ ） 小组一、我们探究的问题：摆的摆动快慢与 有关吗？二、我们的预测： 越 ，摆动的越快 越 ，摆动的越慢三、请分别在需要改变的条件和不改变的条件前打“”A、改变的条件：1、摆锤的轻重 2、摆绳的长短B、不变的条件：1、摆锤轻重 2、摆绳的长短 3、摆幅大小 4、每次摆动时间15秒 5、支架高度 6、 四、小组说说试验步骤。2. 小组合作设计，完成实验方案。3. 教师下组了解设计情况。4. 学生汇报、交流、完善设计方案。5. 出示实验装置图片，介绍装置各部件名称和使用注意点。6. 出示温馨提示。（出示ppt）1、 每次试验只改变一个变量2、 每次试验要求重复做三次3、 每次试验同一位同学计时4、 每次试验及时记录好数据5、 完成后将数据汇报给老师改变摆绳长度的实验方案摆绳长短实验数据（时间15秒）摆动次数第一次第二次第三次15厘米30厘米45厘米改变摆锤重量的实验方案摆锤轻重实验数据（时间15秒）摆动次数第一次第二次第三次20克40克60克（设计意图：通过全体学生的合作讨论，解决方案设计中的关键问题，为后续的小组合作设计方案形成思路；本环节是本课学生探究活动是否有效的起始步骤，教师为学生的探究活动设计提供了有效的辅助学具，并进行适度的引领，体现教师是学生合作探究学习的伙伴之理念。）（三）实验探究1. 材料员领取材料，小组按设计方案合作探究。2. 教师下组了解学生探究情况。3. 小组记录员汇报实验数据，教师PPT输入学生实验数据。4. 其他小组继续探究另一个变量。实验一：改变摆绳长度的实验实验二：改变摆锤重量的实验（设计意图：自主合作探究是锻炼学生科学学习能力的主要途径，这是本课教学活动的核心，分组统筹安排实验，能够在有限的课堂时间内完成既定的研究目标，根据小组合作能力的高低，也能兼顾能力强的小组进行全部内容的探究活动。这样既让课堂探究的活动充实，同时能兼顾小组间的组际差异。）（四）数据分析1. 整理实验器材，观察分析数据，交流实验结论。 摆的摆动快慢与什么因素有关的研究实验数据汇总表预 测摆的快慢与摆锤轻重 有关摆的快慢与摆绳长短 有关实验记录（时间15秒）20克40克60克15厘米30厘米45厘米组别1234实验结论摆的快慢与摆锤的轻重无关。摆绳长，摆得慢；摆绳短，摆得快。2出示实验结论：摆绳长，摆得慢；摆绳短，摆得快。（设计意图：从实验的数据中去寻找科学的真谛，让我们探究的结果更加具有可信度和真实感，同时激发学生主动去探究获得科学数据的欲望，这样才能让自己的科学分析言之有理。培养数据处理和分析能力，形成严谨的科学态度。）（五）问题拓展1.出示两个摆绳长短，摆锤形状、轻重都一样的摆，安装在相同的学具支架上。它们摆动快慢会一样吗？2. 学生预测并演示实验验证。3. 分析影响摆动快慢的原因。4. 小结：摆的摆长是指从摆的支点到摆锤的重心之间的距离。5. 解决生活问题A、最近，小惠家的摆钟走快了，请邻居修表的张师傅帮忙，只见张师傅将摆钟下面的螺母拧了几下，摆钟走时就准了。你知道张师傅是怎么做的吗？B、前几天，我邻居为自己的小女儿做了个秋千，可她小女儿因为坐上秋千时秋千摆的太快而吓得大哭，你能帮忙改进一下这个秋千吗？6. 模拟实验：洋娃娃荡秋千（改变摆绳长短）。 （设计意图：这一环节与课伊始的引入环节前后呼应。是在学生探究出科学规律之后，让学生运用规律去解决生活中跟摆有关系的问题。让学生充分体验到生活中处处有科学，学好科学，就能服务于我们的生活。） 课后小结：这节课通过学习我们知道了摆的快慢与摆锤的轻重无关，与摆线的长短有关，