摆的研究教案 褚江欢

小学科学教育科学出版社五年级下册第三单元第6课摆的研究教案设计者 江汉大学实验师范学院 科学教育 08级 褚江欢 【教材分析】在时间的测量这一单元里，前面几课我们分别学习测量时间的几种方法（用太阳计时、用水计时、用机械摆钟计时），而且在机械钟摆这一个学生已经观察了摆，并且了解了摆的结构（由摆线和摆锤组成）。本节课研究摆摆动快慢的影响因素，是为下节课做一个摆钟做铺垫。【教学对象分析】五年级的学生，通过生活日常生活接触到的荡秋千，以及上节课对摆的结构了了解，对摆已经有了一个初步的认识。这节课来研究摆摆动快慢的影响因素，首先让他们实验，通过数据，他们很容易发现问题，这样可以调动他们的研究兴趣。对于对比实验的设计，五年级的学生也具备一定的能力。懂得变量与不变量的控制，也许在设计的时候考虑的不够周到，但大致方案还是可以设计出来。有了相应的知识背景，这样他们既有研究的兴趣，也不会感觉太难而使课堂很沉闷。【教学目标】1.知识目标让同学们认识到摆的摆动与摆绳的长度有关。同一个摆，摆绳越长摆动越慢，摆绳越短摆动越快。让学生了解摆绳的长度和摆长是两个不同的概念。摆长是指摆绳到摆锤重心的距离。2.能力目标培养学生做探究对比实验的能力，让他们在实验中能发现问题，思考问题，并能对实验数据进行合理科学的分析，从而解决问题，证明自己的猜想。3.态度目标让学生感受实验研究的快乐，并激发他们对新问题的探究欲望。让学生初步意识到精确测量结果的得到是需要反复实验的，这样更具科学性，从而培养他们严谨的科学思维。【教学重难点】1. 教学重点 让同学们通过做两组对比实验从而认识到摆的快慢与摆锤的重量无关；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。 对比实验的设计，当研究摆绳的长短对摆动快慢的影响时，要控制摆锤、摆幅、摆动的时间等完全相同，只改变摆绳的长短；当研究摆锤的轻重对摆动快慢的影响时，要控制摆绳的长度、摆锤的形状、摆幅、摆动的时间等完全相同，只改变摆锤的轻重。 区分摆绳的长度和摆长的概念。 2.教学难点：对比实验中，变量与不变量的控制。【教学方法】探究法、对比法【教学材料】1. 演示实验材料3个铁架台、3根铁杆、长短不一的棉线、2个摆锤、两根长度不同的木条（一根10厘米，一根5厘米）2. 小组实验所需材料每小组：1个铁架台、1根铁杆、2个重量不同大小形状相同的摆锤（一个橡胶球、一个钢球）、三段长度相同的棉线、秒表、两张记录表。【教学过程】一、 导入谈话：今天上课，老师为大家准备了一份礼物，大家想看看是什么吗？（教师拿出一个简易的摆）问学生：你们知道它叫什么吗？ 教师：关于摆，你们知道些什么知识？（指名学生说说），今天我们就来研究摆，探究一下摆中有什么奥秘。（把课题板书完整）二、 让学生测定15秒内摆摆动的次数，汇报实验数据，发现问题。1.教师：要了解摆的奥秘，首先，让我们来掌握一项本领，学会测定摆在单位时间内摆动的次数。那摆怎样才算摆动一次呢？教师演示：把摆拉开一个角度，轻轻的自然的松手。讲解：摆从起始点出发，当摆摆到另一面，再回到开始运动的地方我们就算摆摆动一次。2.讲解如何使用秒表记时。l 指针要归零l 按钮的使用：归零、开始、停止（例如：记录完一次数据后，先按一下按钮，让指针归零，再按一次，开始记时，15秒到再按表示停止。）3.教师与学生合作：测定讲台上的摆15秒内摆动的次数。（教师操作，请一位同学帮忙记时，其他同学在心里默默的数摆的次数。）4.学生合作测定摆在15秒内摆动的次数。强调分工合作：每小组到老师这来领一个摆，组内分好工：一个操作员、一个记时员、一个记数员、一个记录员、一个汇报员，在实验中一定要相互合作，共同完成好实验。5.汇报数据，发现问题（15表内各组的摆摆动的次数基本不相同，那为什么摆在相同的时间内摆动会有快慢？）三、 提出问题：摆的快慢与什么因素有关？学生思考1分钟四、 学生猜测（摆线的长短 物体的重量）首先将所有猜测板书在黑板上，并鼓励学生的猜想都很不错，只是由于课堂时间有限，老师今天只能和大家一起选择两个因素（摆线的长短、摆锤的轻重）来研究，如果大家也想验证一下其他的猜测，下去之后可以研究。提示：现在我们仅仅只是猜测，那这些因素真的都是影响摆摆动快慢的因素吗？（学生：不一定）那该怎么办呢？（学生：做实验）那该怎么做呢？你们有什么好办法没？小组讨论2分钟，汇报是实验方法。五、 学生自主设计实验方案验证自己的猜想 研究摆绳的长短对摆动快慢的影响不变量：摆锤、摆幅、摆动的时间等完全相同变量：摆线的长短 研究摆锤的轻重对摆动快慢的影响不变量：摆绳的长度、摆锤的形状、摆幅、摆动的时间等完全相同变量：摆锤的轻重教师交代实验注意事项，学生分组做实验，并记录实验结果。（在摆动时不要使用推力 记录数据时，当摆锤从起始位置出发回到原点时，才算摆动一次） 不同摆长的摆在 15秒内摆动次数记录原来绳长缩短3圈缩短6圈第一次第二次第三次平均不同的重量的摆15秒内摆动次数记录橡胶球（轻）钢球（重）第一次第二次第三次六、 对比分析数据，得出实验结果：摆的快慢与摆锤的重量无关；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。七、巩固知识 老师家里有一个挂钟，它走慢了，时间不准，你们能用今天所学的知识帮老师想个一办法把它修好吗？ （将挂钟的摆缩短一点）八、知识拓展1. 出示两个摆锤长短不一的摆猜测：摆绳相同，摆锤长短不一的两个摆，摆动快慢一样吗？2. 演示实验验证：摆锤长的摆得快，摆锤短的摆得慢。3. 教师区分摆绳的长度和摆长的概念，从而完善结论：摆的快慢与摆锤的重量无关；与摆长有关，同一个摆，摆长越长摆动越慢，摆长越短摆动越快。【板书设计】 摆的研究 摆锤的轻重 无关摆的快慢 长 慢 摆长的长短 有关 短 快【教学反思】经过几次试讲的磨砺及反思，我对这节课有了一些研究，对科学课也有了新的想法。一、有效地处理教材与器材对于教材，路培琦老师曾经说过：“课本课本，教学的根本；教材教材，教学的素材。”确实，教材只是为教师和学生提供了思路、依据以及范例，教师应根据学生的需求和实际情况适当进行调整，具备“用教材”的意识。对于实验器材，教师也可根据实际需要进行适当的修改。 二、先思考再动手每个科学论点产生的过程都是先动脑再动手的过程。我们的科学课堂也是一样，教师应注意培养学生思考“为什么？”。本节课中，首先让孩子们猜测摆的快慢和什么有关，再想改变实验变量的话实验结果会怎样，最后再思考为什么摆绳长度相等的两个摆摆动的快慢会不一样。带着问题做实验，自己猜测，自己验证，效果事半功倍，同时培养了孩子积极思考的习惯。课中，还问了学生，实验过程中，应该注意什么，培养学生规范操作的良好习惯。 三、有效论证才能得出科学结论 科学是一个通过分析“证据”来得出结论的过程。本堂课中，学生通过严谨的实验得出并汇报的数据就是“证据”。本节课共记录了三次实验数据，一次是摆的快慢与摆锤的重量的实验，一次是摆的快慢与摆绳的长度的实验，还有一次是摆绳长度相等摆锤长度不等的两个摆的摆动次数的实验。这三个实验，三次数据都要求学生分析得出结论。 四、