《摆的研究》教学案例.doc

摆的研究教学案例李居长 【教学目标】 科学概念：摆的摆动快慢与摆绳的长度有关，同一个摆，摆绳越长摆动越慢，摆绳越短摆动越快。过程与方法：推测摆的摆动快慢与什么有关。进行改变摆的摆锤、摆的摆长对摆的次数是否产生影响的实验研究。对实验的结果进行分析，并且根据进行预测。情感、态度、价值观：初步意识到精确测量结果的等到是需要反复测量的。认识到在实践中细心观察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】进行改变摆的摆锤重量、摆的摆绳长度对摆的次数是否产生影响的实验研究。【教学难点】进行改变摆的摆锤重量、摆的摆绳长度对摆的次数是否产生影响的实验研究。【教学准备】学生材料：每小组一个计时器、一个单摆装置（铁架台、带挂钩棉线）、重量相同螺帽三个、研究摆锤重量和研究摆绳长短的记录表各一份。教师材料：演示一套、不同的单摆两个、课件（或准备好板书）。【教学过程】教师行为学生学习活动设计意图一、创设情景，激趣导入1、（师出示单摆）上节课我们已经认识了“摆”，我们通过实验知道了摆有一个很重要的特性，谁来帮大家回忆一下？你能具体解释一下吗？2、再出示一个不同的摆,一个摆绳长,摆锤重,另一个摆绳短,摆锤轻。同时摆动它们，观察两个摆摆动的快慢，那么，我们所说的摆的快慢指的是什么呢？ 3、虽然我们已经知道摆具有等时性，为什么两个不同的摆，它们的快慢一样呢？今天我们将学习摆的研究，研究什么呢？生答：（等时性）生答：摆的快慢指（在单位时间内摆的次数。）摆的快慢。本课采用的是具有典型科学科特色的探究式教学模式。（一）创新情景首先通过摆的演示，创新情景。二、用摆做实验1、推测：摆的快慢你觉得与什么因素有关系呢？师根据学生回答分别板书：摆锤的重量、摆绳的长度等。如出现摆的幅度这个因素，可引导学生回忆课前演示的实验。）师：这些只是我们现在的猜测，还得找证据证明。2、下面我们就从摆绳长度、摆锤重量两个方面，分别对摆的快慢进行研究。 学生推测：摆的快慢可能与摆锤的重量、摆绳的长度、摆幅的大小等有关。摆绳的长度摆锤的重量（二）启发思考通过提出问题，猜测问题，启发学生思考。（一）改变摆锤重量的实验1、改变摆锤重量的实验讨论：为了证明摆锤的轻重与摆的快慢到底有没有关系，这个实验可以怎样来操作？（学生回答后继续追问：（1）改变的是什么条件？哪些条件需要尽量保持不变？（2）是不是做一次就可以了呢？）2、出示记录表。师述：老师给大家准备了三颗螺帽，我们就以15秒为时间界限，分别测三次，看看最后能发现什么？准备好了吗？静悄悄的开始，比比哪组效率高！3、学生实验、填写记录。（师巡视指导，找好记录）4、数据反馈、汇报小结。（展示两个小组数据，谈谈我们的发现：摆的快慢与摆锤的重量无关。）看看自己小组的数据，支持这一结果的小组举手！如不支持，拿出来分析。现在我们可以确定的说：摆的快慢与摆锤重量有关吗？（板书：“”）学生提出研究的问题：摆锤重量对摆的快慢有影响吗？生答：改变的条件：生答：不改变的条件：生答：实验材料：生答：实验方法：学生：进行实验并记录实验结果研究摆锤重量与摆的快慢实验研究的问题：摆锤的 是否影响摆的快慢？实验的条件：改为的条件： 不变的条件： 、 15秒内摆动次数记录原来重量两倍重量三倍重量第一次第二次第三次学生归纳结论：摆的快慢与摆锤重量没有关系。（三）自主（或小组）探究、协作交流根据实验方案，各小组同学分组开展科学实验，体现学生的自主（或小组）探究。在探究中认真记录，根据观察到的现象和记录结果进行分析，小组成员通过协作交流，共同完成实验探究。（二）改变摆绳长度的实验1 、改变摆绳长度的实验讨论：为了证明摆绳长度与摆的快慢到底有没有关系，这个实验又可以怎样来操作？（学生回答后继续追问：（1）要改变什么条件？哪些条件需要保持不变？）2、师述：大家看记录表，老师给大家准备了一根两倍长的绳子。 3、学生实验、填写记录。（师巡视指导）4、数据反馈、汇报小结。（展示两小组数据，谈谈我们的发现：摆的快慢与摆绳长度有关，同一个摆，摆绳越长摆动越慢，摆绳越短摆动越快。）其他组的数据，支持这一结论的举手。师小结板书：“”学生提出研究的问题：摆绳的长度对摆的快慢有影响吗？生答：改变的条件：生答：不改变的条件：生答：实验材料：生答：实验方法：学生进行实验并记录研究摆绳长度与摆的快慢实验研究的问题：摆的 是否影响摆的快慢？实验的条件：改为的条件： 不变的条件： 、 15秒内摆动次数记录原来绳长两倍绳长第一次第二次第三次生答：同一个摆，摆绳越长摆动越慢，摆绳越短摆动越快。根据实验方案，各小组同学分组开展科学实验，体现学生的自主（或小组）探究。在探究中认真记录，根据观察到的现象和记录结果进行分析，小组成员通过协作交流，共同完成实验探究。三、摆的快慢与什么有关1、师：通过刚才的两个实验，你能回答下面的问题了吗？摆的快慢与摆绳的长度有关吗？与摆锤的重量有关吗？摆的摆动快慢与摆绳的长度有关，同一个摆，摆绳越长摆动越慢，摆绳越短摆动越快。（板书）2、阅读课本P61下面的插图和文字。你觉得它们摆的快慢会怎样？3、师出示如图的两个摆，摆绳长度一样，摆锤长度不一样，演示实验。（分别记30秒两次。）4、讨论：你又有什么新的发现了吗？又产生了什么新的问题？5、师可根据学生时实际情况进行引导：虽然这两个单摆的摆绳一样长，但是他们的摆长却是不一样的。其实，摆的长度并不等同于摆绳的长度，真正的摆长是指支架到摆锤重心的距离。（板书出示P61图片，红色线条指出两条摆长。） 6、小结：摆的快慢与摆长有关，摆长越长，摆的摆动越慢，摆长越短，摆的摆动越快。关于摆长的研究，我们下一节课将进一步探究，大家有兴趣吗？生答：摆的快慢与摆绳的长度有关，同一个摆，摆绳越长摆动越慢，摆绳越短押运越快。学生阅读教材P61插图和文字。观察老师的实验。两个摆绳一样长的摆，摆的快慢却有了差别了?认识摆长.小结：摆的快慢与摆长有关，摆长越长，摆的摆动越慢，摆长越短，摆的摆动越快。（四）总结提高通过改变实验中的条件，总结摆的快慢到底与什么有？既回顾了本课学习的内容，对摆的研究，又有了进一步的提高。四、总结通过今天的研究，你们的收获有哪些？你还想对摆进行哪些研究？学生回答自己的收获，并提出想研究的问题。体会与反思：科学课是以培养学生的科学素养为宗旨的科学启蒙课程，科学学习是以学生为主体，以探究为核心，在科学课中让学生亲身经历以探究为主的学习活动，使他们向科学家那样进行科学探究的过程中，体验学习科学的乐趣。本着这一教学理念，在长时间思考后，我修改了本课的教学结构和拓展延伸部分的内容，用教材去教而不是去教教材。教学设计主要体现了以探究活动为核心，以探究活动为载体去发展学生的科学思维。1猜想是探究学习的前奏。“提出一个问题比解决一个问题更加重要”。在摆的研究一课的教学活动设计中，我注重引导学生依据已有的科学知识和生活经验进行猜想“推测摆的摆动快慢与什么有关？”首先让学生进行大胆的猜想，并说明猜想的理由。在此环节的设计中，我非常注重这一部分就是学生的提问。我想，作为一名科学教师必须善于激发学生的问题意识，让学生意识到他们能提问、可以提问、有权提问，是他们产生提出问题的欲望，才能达到真正学生进行探究的目的。从而充分的体现了以学生为主体，以培养学生的科学素养的理念，这样，在探究活动中注重了学生进行科学思考与猜想的培养，使学生敢于怀疑，主动探究，体验着自己在学习中的价值，树立学习的自信心。课堂教学中，我还将学生的猜想进行了统计，然后进行梳理。这样既便于掌握学生的猜想的情况，又能使学生认真地做科学、研究科学，使探究学习有了明确的目的性。2推理是探究学习的通道。推理是探究学习的一个方法，它不仅可以使学生的逻辑思维得到发展和锻炼，又可以让学生经历知识的形成过程，所以在探究地球公转的问题时，让学生在“推测摆的摆动快慢与什么有关？”“摆的快慢你觉得与什么因素有关系呢？”等提示性的语言中完成推理。推理的过程，是学生逻辑思维能力锻炼的过程，也是学生空间想象能力得到发展的过程；不但能培养学生的科学素养，也能提高他们学习的兴趣和树立他们学习的信心。探究的目的是让学生在过程有所发现，可以说，学生发现的越多探究实验就越成功。因此，在研究摆的快慢时，期望学生有较多的发现，提出要求“仔细观察，地球在公转过程中的特点是什么？”这样，既锻炼了学生仔细观察的能力，也为在稍后的新探究奠定基础，使他们真正感受到科学的严谨性。3实验是探究活动的深化、突破重难点的桥梁。在进行探究性实验活动中，学生对实验现象极感兴趣，学生的好奇心集中在对现象的观察上，从而会有大量的发现。基本上学生看的多，记得少，善于看，不善于记录和交流，收益很少。因而在做摆的研究实验中，教师有目的的指导太阳在同一半球、同一地点在不同的位置太阳直射斜射的变化的情况，从而判定该地的季节，把观察到的现象进行有效的整合，达到实验的目的。在实验中，该实验的重难点进行改变摆的摆锤重量、摆的摆绳长度对摆的次数是否产生影响的实验研究。通过认真设计教学实验器材，学生能够明显地看到了实验现象，这样重点难点也就解决了。4问题是探究学习的延伸。问题是探究学习的导火索和延长线，一个问题就会引发学生的一个