机械摆钟教案

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