3.5《摆的快慢》教学设计

精品试卷·第2页（共2页）第5课摆的快慢【教材简析】本单元前几课介绍了燃香钟和水钟，从《机械摆钟》一课开始对另一计时工具摆钟的特点及计时原理进行了深入的研究和探索。在前一课的学习中，学生对摆已有了初步的认识，并在测量摆摆动次数的时候已经发现，不同的摆1分钟内摆的次数是不一样的。有的摆得快，有的摆得慢。本节课中学生就将对他们发现的问题“摆摆动的快慢与什么因素有关”进行探究，在探究的过程中大胆猜测，并通过对比实验，验证自己的猜测，修正自己的想法。在本课中让学生认识到影响摆摆动快慢的因素是摆绳的长短。第一部分聚焦，通过复习上一课的内容，直接聚焦到“摆摆动的快慢与什么有关”这一问题。第二部分探索，通过实验研究影响摆摆动快慢的因素。鼓励学生大胆猜测，并进行“摆锤质量和摆绳长短对摆摆动快慢的影响”的分组实验。第三部分研讨，通过对实验数据分析，从而得出摆摆动的快慢与摆绳的长短有关，摆绳长，摆动慢，摆绳短，摆动快，而与摆锤的质量无关。【学情分析】通过上一节内容的学习，学生已了解了摆的构造，并动手制作了摆，学会了测量摆每分钟摆动的次数。但只有个别思维发展比较超前的学生能根据摆的等时性，联系到摆幅的大小对摆的快慢没有影响。五年级学生没有正式学习过对比实验如何进行变量的控制，教师只是在平时的实验中进行了渗透，所以本课中教师可以尝试通过这两个实验让学生学会辨别和控制实验中的可变因素。对于实验操作的严谨性、数据的整理分析、处理和科学结论的完整得出，学生都还存在一定的困难，因此需要教师课上进行引导。【教学目标】科学概念目标改变摆锤质量不能改变摆的快慢，摆绳长度影响摆的快慢：摆绳越短摆动速度越快，反之则越慢。科学探究目标能根据已有的实验现象推测摆的摆动快慢与什么因素有关。能有效开展改变摆锤质量、摆绳长度对摆的快慢是否产生影响的实验研究。能对实验的结果进行分析，根据分析得出结论。科学态度目标初步意识到获得精确的测量结果是需要反复测量的。认识到在实验中细心观察并发现新的问题是很重要的。科学、技术、社会与环境目标了解人类的好奇心是科学技术发展的动力。【教学重难点】重点：经历推测摆的快慢与哪些因素有关，并依次展开实验研究，得出实验结果。难点：通过小组合作，有效开展改变摆锤质量、摆绳长度对摆的快慢是否产生影响的实验研究。【教学准备】教师：两个摆（摆绳长短相同，3个垫圈）小组：标有1倍，2倍，3倍长度记号的摆绳、3个垫圈、三角形的回形针挂钩、夹子、秒表、铁架台上面固定好长木棒，长木棒上固定一定角度的电线丝或保险丝、课堂作业本（活动记录）【教学过程】一、聚焦：揭示课题（预设3分钟）1.出示“自制摆一分钟摆动次数的数据汇总表”，提问：上节课我们通过对这些数据的分析总结出了“摆的等时性”，同时我们还有一个新发现，谁来说说？（预设：不同的摆1分钟摆动的次数不同）提问：有的摆1分钟摆动的次数多，说明摆的速度？（预设：快）（板书：快）有的摆1分钟摆动的次数少，说明摆的速度？（预设：慢）（板书：慢）2.那这节课我们就来研究摆的快慢。（板书补充课题）二、探索：摆的快慢与摆锤质量和摆绳长短的关系（预设27分钟）[材料准备：摆绳上标有1倍2倍3倍长度记号的摆、垫圈、铁架台、挂钩、夹子、秒表、电线丝]1.推测：你觉得摆的快慢与什么因素有关呢？（预设：摆绳长短、摆锤重量、摆幅大小）（板书）2.引导学生排除“摆幅大小”这个因素。（1）提问：根据上一节课的观测哪个因素可能对摆的快慢没有影响呢？（2）请学生回忆讨论并回答。（预设：摆幅大小）（3）演示实验：我们再来验证一次。3.师生共同完成改变摆锤质量的实验设计（1）提问：要研究摆的快慢与摆锤质量的关系，你打算怎么做，请小组讨论。（2）小组讨论。学生汇报自己小组讨论的实验方案，并请该生及其小组同学上台演示实验。其他学生观察并指出实验中出现的问题，逐步补充、完善实验方案。（3）教师课件出示完整的实验方案图4.学生自行设计改变摆绳长短的研究教师补充改变摆绳长短的方法以及保持摆幅不变的方法（介绍摆绳上的一倍长，两倍长，三倍长标记，用夹子夹在标记处的方法以及把摆拉到与电线丝同一角度来保持摆幅大小不变的方法）。5.温馨提示：实验注意事项（PPT展示）。6.学生实验，教师巡视。三、研讨：实验发现（预设10分钟）1.分析摆的快慢与摆锤质量之间的关系。同学上台分析全班的数据，得出摆的快慢与摆锤质量无关。（板书:无关）（并针对一些特殊数据，请学生解释原因）2.分析摆的快慢与摆绳长短之间的关系。学生分析本组的数据，初步得出结论。再分析其他组数据，进一步验证上面的结论。教师小结：摆绳短，摆得快；摆绳长，摆得慢。（板书：摆绳长短长→慢短→快）3.应用：摆钟走时不准了，如果走慢了，怎么办？（预设：缩短摆绳长度）【板书设计】摆幅大小无关6.摆的快慢摆绳长短长→慢短→快摆锤质量无关【作业设计】1.小刚要研究摆的快慢是否与摆锤质量有关，他应该选择（）装置。A.1和2B.2和3C.1和3D.都可行2.测得上图中2号摆每分钟摆动45下，1号摆每分钟可能摆动（）下，3号摆每分钟可能摆动（）下。A.45B.60C.30D.703.学校里有三个秋千，小明想要荡得快一点，应该选择（）。A.1号秋千B.2号秋千C.3号秋千D.一样快4.在摆的快慢研究的实验中，我们要采集很多数据，有时会出现错误或者有差异的数据，为了提高测量数据的准确性，我们通常采用的方法是（）。A.随意填写一个数据B.选择老师的实验数据C.多次测量D.选择学习好的同学的实验数据5.一只摆钟一昼夜走快了2分钟，为了使它计时准确，下列方法有效的是（）A.缩短摆的长度B.增加摆锤质量C.增加摆的长度D.减少摆锤质量第7课计量时间和我们的生活【教材简析】本课是《计量时间》单元最后一节课，学生通过前面6课的学习，已经对人类的计时工具发展过程有了基本的了解，经历了古人制作计时工具的智慧与创造过程，从而认识到科学技术通过促进人们的生活方式、思维方式的变革来推动社会发展。在本课中，学生将更系统地整理、总结人类计时工具的演变，体会计时工具的精确度对人们的生活、出行等方面的影响，以及帮助人类更好地探索未知的领域，并通过设计作息时间表来体会合理安排时间、珍惜时间的重要意义。【学情分析】通过前面6课的学习，学生对人类的计时工具发展过程有了基本的了解，但是对计时工具的演变规律还缺乏系统性的认识，通过本课的学习，学生将通过归纳和总结，初步得出计时工具的设计运用了物体运动周期性变化规律的概念，并意识到科学技术的发展和应用影响着社会的发展。【教学目标】科学概念目标计时工具的设计运用了物体运动周期性变化的规律。科学探究目标能通过表格的方式调查和比较人类计时工具的演变。能调查因时间的不精准给人类生活造成麻烦的一些事件。科学态度目标认识到人类设计不同的计时工具来满足不同的用途和需求。认识到科技的进步能更好地造福人类。科学、技术、社会与环境目标意识到科学技术的发展和应用影响着社会的发展。【教学重难点】重点：能通过表格的方式调查和比较人类计时工具的演变。难点：初步认识到计时工具的设计运用了物体运动周期性变化的规律。【教学准备】教师：“精确计时的重要性”班级记录表、教学课件。小组：“计时工具的比较”记录表、“人类计时仪器的发展史”和“时间基准”资料【教学过程】一、聚焦：（预设：3分钟）出示学校的作息时间表，提问：“现在是北京时间X点X分，利用这张作息时间表，你们能推测出现在是第几节课吗？”预设1：推测出第几节课，依据本节课上课时间和目前时间进行匹配。小结：如果按一定的作息时间表来办事，可以让我们的生活变得有规律，大大提高工作和学习的效率。随着社会的进步，人们对时间的要求也越来越精准。“在现代生活里，人们对精确计时又做出了哪些努力呢？”今天我们就来学习《计量时间和我们的生活》。【板书：计量时间和我们的生活】二、探索（预设：26分钟）1.调查和比较人类计时工具的演变（预设：18分钟）（1）调查：人类在计量时间的过程中，发明了哪些计时工具呢？预设：日晷、奎表、沙漏、水钟、摆钟、手表……（2）提问：这些计时工具有什么相同点和不同点呢？出示“计时工具的比较”记录单。日晷水钟摆钟手表使用材料准确性计时原理方便程度缺陷讲解计时工具“准确性”的含义：计时工具的准确性常用计时误差来表示，计时误差是指测量出的时间和准确时间之差，误差越小，说明计时准确性越高。给每个小组提供“人类计时仪器的发展史”和“时间基准”资料，学生结合已学知识和资料小组合作完成“计时工具的比较”记录单。（3）交流展示不同点：使用材料、准确性、方便程度、缺陷发现：这些计时工具的材料选择越来越复杂，计时精确度越来越高，缺陷越来越少，越来越方便人们使用。小结：计时工具是向着越来越精密的方向发展的。（科学技术推动着社会发展）追问：这些计时工具的原理相同吗？（学生在这里可能会有分歧，老师根据情况进行追问、引导和提示）【板书：计时原理】结论：计时工具的设计运用了物体运动周期性变化的规律。【板书：物体运动周期性变化的规律】2.调查和了解精确计时的重要性。（预设：8分钟）提问：这些计时工具够精确了吗？（1）了解精确计时的重要性出示“神舟11号与天宫二号对接”图和“东京奥运会男子100米半决赛”图，教师讲解：请看这两则新闻，思考一下，用上述的计时工具能够完成精确计时吗？为什么？（期间可以穿插一些科技兴国和拼搏精神等的教育，增强学生的民族自豪感和自信心，培养他们热爱学习，热爱锻炼，为国争光的精神。）预设：日晷、水钟计时太不准确了，摆钟也达不到高要求，秒表应该可以。（2）出示“精确计时的重要性”班级记录表，调查身边还有哪些地方需要精准计时。预设：动车发车时间、火车交会车，红绿灯，人们上班时间，金融领域……（3）汇报交流（4）拓展：如果时间不精确，会给我们带来哪些麻烦？预设1：如果计时不准确，红绿灯时间不能合理安排，可能会堵车，发生交通事故。预设2：人们上班时间打卡不准确。（5）小结：在某些领域，人们觉得现有的计时工具还不够精准，因此科学家还要想办法研究发明更精确的计时工具来满足人们工作的需要，这其实也是科技发展的必然结果。三、总结：（预设：2分钟）通过本课的学习，我们知道了计时工具的设计运用了物体运动周期性变化规律的原理，计时工具与我们的生活息息相关，精确计时在我们的工作、生活、学习中都发挥着重要作用。四、拓展：（预设：5分钟）在没有导航仪的年代，航行在茫茫大海上的船员，曾利用钟表来辨识自己所在的位置，让船成功地从一个地方航行到另一个地方。他们是怎样做到的呢？查阅资料，了解人们对时间的有效应用。方法：太阳在天上转1周，手表刚好转2周。将手表平放，将当前的时间除以2，在表盘上找出相应数字，然后将这个数字对准太阳，表盘上“12”点所指的方向就是北方。比如上午10点，除以2，等于5，将表盘上的“5”对准太阳，“12”的方向即为北方。北方一旦确定，其他方向就一目了然了。但要记住，如果是在下午则应按24小时记时法计算。比如下午2点，就要按14点计算。用这种方法求方向可以和指南针相媲美。【板书设计】计量时间和我们的生活计时