做一个钟摆教学设计

精心设计、合理运作、有效探索 做一个钟摆教学设计临洮县第一实验小学王灵娟教学分析做一个钟摆是第7课，第3单元，科学，教科书时间的测量，教育和科学版，五年级，第二本书。教学参考中规定的第一个科学概念是，摆的摆动速度与其长度有关。然而，在第摆的研究课的最后一个实验“摆绳相同，摆锤长度不同”中，学生们通过研究发现，摆的摆动速度与摆锤长度有关。钟摆长度越长，钟摆越慢，钟摆长度越短，钟摆越快。如果这堂课是为了学习课本上设定的目标，这两门课不是重复了吗？因此，根据本课实验的安排，我的重点是教学目标，如如何确定摆长，如何调整同一个摆长，以及调整有什么意义。学生分析我们学校五年级的学生已经有了两年的科学学习基础，积累了一定的科学知识。平时重视科学实验，掌握了科学探究的基本过程：根据生活问题，预测实验现象，体验实验操作，分析实验数据，得出实验结论；在小组合作中，学生分工明确，愿意探索，能够仔细观察实验现象，分析实验数据，形成实验结论。教学目标科学概念1.摆的摆动速度与摆的长度有关。2.对于同一个钟摆，钟摆越长，钟摆越慢；钟摆越短，摆动越快。过程和方法1.研究在真实情况下挥杆长度如何影响挥杆速度。2.通过测量和比较，研究摆的摆速规律。3.不断调整钟摆，使钟摆每分钟摆动60次。情感、态度、价值观：1.认识到仔细观察、良好思考、积极实践和精确测量的重要性。2.该小组分工明确，愿意合作、交流和讨论。3.保持探索新问题的积极愿望。教学重点如何确定摆长以及如何调整相同的摆长。教学难点钟摆重心的高度影响它摆动的速度。教学准备1.学生准备：套金属棒、磁铁、铁架、塑料尺和彩色笔。2.教师的实验准备：每个钟摆一个钟摆，不同的钟摆长度，钢尺，磁铁和课件。教学过程一、审查和进口1.给我看看：两个摆，摆绳长度相同，摆长不同。2.问题：这是我们上节课学习的两个摆锤。通过研究，我们知道摆的速度之间有什么关系？这是什么关系？3.小结：(板书：摆的速度与摆的长度有关，摆的长度又长又慢；钟摆又短又快。)在今天的课上，我们将利用这些知识来学习和制作一个“钟摆”。(设计意图：展示上节课学习的两个摆锤，唤起学生的记忆；通过提问，为本课的学习提供理论依据。)第二，探索相同的钟摆长度如何影响摆动次数。(1)问题1:在钟摆底部固定一个小重物会影响摆动速度吗？1.展示两个不同的钟摆：钟摆有相同的长度。一个小砝码固定在一个钟摆的底部，一个小砝码是不固定的。2.提出研究问题：在钟摆底部固定一个小重物会影响摆动速度吗？3.学生预测。4.实验验证：分别在15秒内测量两个有和没有小重量的摆锤的摆动次数。5.数据分析：比较次数，找到重心，确定摆长，分析摆长与摆动速度的关系。6.得出一个实验结论：当一个小重物固定在钟摆的底部后，重心下移，钟摆长度变长，摆动速度变慢。(2)问题2:金属杆上小重物的不同固定位置是否影响摆动速度？1.提出研究问题：小砝码在金属棒上不同的固定位置会影响测试吗7.教师和学生对实验结果进行分析和解释，得出实验结论：对于同一个摆，小重量越靠近支点，重心上移，摆长变短，摆动速度变快；小重量离支点越远，重心越低，摆的长度越长，摆的速度越慢。(设计意图：通过两次探究活动，让学生学习如何确定重心，如何确定摆长，如何调整摆长，以及在特定情况下给摆增加少量重量后如何控制摆动速度。)3.制作“钟摆”1.问问题：做一个每分钟摆动60次的钟摆。2.根据10厘米、20厘米和30厘米小砝码的测量数据，小组讨论推测钟摆每分钟摆动60次大约需要多长时间？3.专家小组报告了假定的数据和理由。4.该小组合作制作了钟摆。5.团体交换验证。6.团队报告验证结果，教师指导改进。(设计意图：通过对每分钟摆动60次的钟摆摆动长度的推测，培养学生的推测能力，使操作更加合理，探究更加有效。交流验证，发现生产中的错误，培养学生严谨的科学态度。)第四，课堂总结：孩子们，我们今天研究和制作的钟摆是钟摆钟的钟摆。我们可以通过调整钟摆的重心来调整钟摆的长度，从而控制钟摆的速度。(设计意图：让学生理解我们研究和制作的摆锤的实用价值。)五、课外研究用你和你父母周围的材料做一个钟摆，每分钟摆动30次。(设计意图：将科学研究引向家庭，让家庭分享科学研究的乐趣。)做一个钟摆教学后的思考科学课程标准提出探究不仅是科学学习的目标，也是科学学习的方式。个人体验探究式学习活动是学生学习科学的主要方式。这表明科学教学不仅强调科学知识的掌握，而且强调科学探究的学习。在这节课的教学中，我精心设计了每一个教学活动，让学生在理性操作中提高探究的有效性，达到教学目标，培养儿童的科学思维能力，增强儿童的科学智慧。1、精心设计教学环节，促进教学目标的实现本课程的设计理念是通过演示实验、小组合作实验、课堂实践、课后探究等动手操作，引导学生像科学家一样体验一个完整的科学探究过程：提出研究问题、思考实验现象、分析原因、验证和思考实验、得出实验结论。让学生研究在真实情况下摆动长度对摆动速度的影响，用测量和比较的方法研究摆的摆动速度规律，最后制成每分钟摆动60次的摆。在教学中，学生首先通过“问题1:固定在钟摆底部的一个小重物会影响摆动的速度吗？”这项研究在摆锤上固定一个小重物后，学会了如何找到重心和如何确定摆锤长度，突破了繁重而困难的教学。然后用一个过渡短语：“如果老师把这个小重物向上移动一点，它会影响钟摆的速度吗？”引出问题2:“金属杆上小重物的不同固定位置会影响摆动速度吗？”通过实验计划小组讨论，学生对实验现象进行推测，验证实验推测，分析实验现象，形成实验结论等教学活动，以更好地理解钟摆，学会控制钟摆的速度。同时，它巧妙地使学生认识到，在科学探究活动中，只有目标明确、组织清晰、思维缜密，才能提高探究的效率。最后，根据调查2中的“15秒内摆动10厘米、20厘米和30厘米的小重物的次数”，经过讨论、分析和计算，学生们得出结论，摆动60次/分钟的钟摆长约25厘米。注意这个通过这节课的科学探究活动，学生们认识到了细心观察、良好思考、积极实践和准确测量的重要性，促进了学生科学思维的逐步发展，达到了教学目标。2、认真完善实验设备，确保探究的顺利进行教材要求每组都有一个金属圆盘，可以固定在木条上，可以灵活移动。事实上，木条和金属圆盘并不是理想的实验材料。首先，板条重量轻，空气阻力相对较大，这对钟摆有很大影响。其次，很难将金属盘固定在木条上。为了实现这个目标，我用钢锯杆和小磁铁代替了它。钢锯条用透明胶带包裹，以防止锯齿刺伤学生的手。铁架台的横杆改为橡胶条，橡胶条在摆动和悬挂后用胶带包裹，防止滑动，竖杆上套有塑料管，减少磁铁对铁架台的磁干扰。在摆动过程中，摆动绳的转动会带动整个秋千转动。根据能量守恒定律，左右摆动的能量将减少，这将影响实验。因此，在实际教学中，我要求学生把摆绳缩短到几乎为零，避免摆绳的转动。钢锯杆上磁铁的灵活运动减少了误差，确保了“研究和制作每分钟摆动60次的摆锤”的课堂练习的顺利完成。3.认真改进活动手册减轻学生学习负担科学课有很多教学内容，时间很紧。一个班不仅要完成实验任务，达到教学目标，还要完成活动手册。因此，我没有再打印实验记录单，而是改进了现有的活动手册，指导学生在课堂上完成，减轻了学生的课业负担。改进后的两个实验记录如下：问题1:在钟摆底部固定一个小重物会影响摆动速度吗？15秒内摆动次数观察记录表团队()没有小重量的钟摆小重量摆第一次第二次第三次我们选择的数据问题2:金属杆上小重物的不同固定位置会影响摆动速度吗？15秒内摆动次数观察记录表团队()最小的重量是10厘米最小的重量是20厘米。最小的重量是30厘米。第一次第二次第三次我们选择的数据5、精心设计作业，分享科学探究乐趣新课程标准指出：“不要把学生束缚在教室的狭小空间里。教室外面是孩子们学习科学和在科学上取得巨大成就的更广阔的空间。”为了实践这个想法，课后，我让学生们“用他们周围的材料和我的父母一起做一个每分钟30次的钟摆”。这不仅可以让家庭分享科学探究的乐趣，也可以分享家庭生活的乐趣。想想看，这是一个幸福和谐的家庭，只有一个家庭时间，一个控制钟摆和一个计数钟摆吗？这也是提高家长科学素养的有效措施！实践证明，学生和家长的科学兴趣得到了极大的激发。当孩子们把他们家庭的研究成果带回学校与其他孩子分享时，我不能忘记他们脸上的骄傲。6.巧妙处理课堂事故提高课堂控制能力在这节课结束时，还有一个地方让我感到很抱歉，那就是学生们制造的钟摆每分钟摆动60次。当学生报告验证结果时，一组在30秒内摆动了29次，一组摆动了31次，这超出了我的预料。因为根据上一次实验的数据，我们估计摆长为25厘米(摆长为每分钟60次摆动为24.8厘米)，根据这个数据制作的摆应该在30秒内摆动30次。当时，我利用这个情况来指导：我在30秒内挥了29次和31次，表明挥杆是慢还是快。钟摆是长的还是短的？如何调整它？通过我的三个递进问题，引导学生进一步理解摆长与摆动速度的关系，以及相同摆长如何调节速度。然而，不幸的是，由于时间的限制，我没有让学生继续练习调整，而是进入了下一个教学环节。但是有一件事仍然值得我安慰，那就是我们的孩子