摆的研究教学设计

《摆的研究》教学设计教学目标：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：引导学生亲历探究活动，讨论设计和操作“摆的快慢与哪些因素有关”的实验。情感、态度、价值观：初步意识到精确测量结果的得到是需要反复测量的。体验合作、发现摆的规律的乐趣。教学重点：引导学生设计和操作影响摆动快慢因素的实验。教学难点：引导学生分析实验数据，发现影响摆动快慢的因素。教学准备：教师准备：摆的研究教学课件、图片、实验记录表格。学生准备：棉线、钩码、铁架台、秒表、记录表。教学过程：一、激情引入，熟悉材料首先，课件出示两个小朋友荡秋千的图片，提出问题，他们哪个摆的快些，为什么？引出新课。板书课题。其次，让学生再次认识和熟悉所准备的实验材料，特别要学会秒表和钩码的使用。然后，课件出示摆的简易图片。认识“摆锤”“摆绳”“摆幅”。熟悉怎样数摆摆动的次数。最后让学生利用所准备的材料自由组装摆，玩摆。（设计意图：利用秋千的快慢引出新课，提起学生学习的兴趣。让学生熟悉实验材料，会数摆摆动的次数，是为下面的实验扫清障碍。最后让学生在组装摆、玩摆中激发学生的探究欲望）二、发现问题、大胆猜测要求学生在玩摆时数一数各自组装的摆在15秒钟内摆动的次数，作好记录。让各组组长汇报实验结果，从而提出问题，为什么各组的摆摆动次数不一样呢？组织学生展开讨论，寻找产生偏差的原因。让他们充分发言。学生通过观察、比较各组制作的摆的不同。从而有很多的发现：摆绳的长短不一；摆锤的重量不一样；各组在实验时的摆幅也不一样。最后，教师让学生讨论并猜测：摆的快与慢和哪些因素有关呢？（设计意图：学生在玩摆的过程中发现问题，通过讨论观察作出猜测。为下面的探究活动作铺垫，激发学生探究真相的欲望）三、设计方案、验证猜测科学的结论不是靠猜测得出的,要用实验验证。为了让实验有条不紊的开展，在动手实验前还得制定什么？（实验方案）教师列出学生猜测出的结论：“摆的快慢与摆幅有关”“摆的快慢与摆锤的重量有关”“摆的快慢与摆绳的长短有关”。1、摆的快慢与摆幅有关吗？让学生展开讨论。学生经过讨论得出没有关系的结论，因为在上一节课及前面的实验中，同学们用相同的摆在相同的时间内让摆摆动时，摆幅并不一样，但摆摆动的次数都是一样的。正因为这样，才得出了摆的等时性的特点。所以说，摆的快慢与摆幅无关。2、讨论、设计摆的快慢与摆锤的重量及摆绳的长度是否有关的实验方案。实验中，改变的条件是什么？不改变的条件是哪些？搜集和记录哪些数据？各组讨论制定本组方案。3、学生交流方案，相互点评各组设计的实验方案是否科学，教师提供参考意见，主要是怎样控制变量。4、实验前，我们还需要注意哪些地方。学生积极发言，教师补充。（设计意图：任何实验，实验方案都非常重要，是实验成功的保证。通过制定方案还能更进一步认清影响摆快慢的因素。对实验过程提前认知。至于注意事项，则能防止学生在实验中出现错误操作，节约时间，提高实验的成功率。）四、实验方案、注意事项方案一：研究问题：摆的快慢与摆锤的重量有关吗？实验方法：保持不变的量是：摆绳的长短需要改变的量是：摆锤的重量实验过程：不改变摆绳的长短，分别用一个钩码、二个钩码，三个钩码，测出摆在15秒内摆动的次数。方案二：研究问题：摆的快慢与摆绳的长短有关吗？实验方法：保持不变的量是：摆锤的重量需要改变的量是：摆绳的长短实验过程：不改变摆锤的重量，分别用长绳、短绳测出摆在15秒内摆动的数。实验注意事项:1.小组合理分工，合作完成。2.实验中轻声交流。3.在按下秒表的同时轻轻放开摆锤，不能用力。4.实验中认真填写实验数据。5.实验后认真分析、整理数据，6.形成结论，同时整理实验仪器。五、自主实验，探究新知各组按照实验方案，分工合作开展实验，认真填写实验单。教师巡视，适当指导。1、其它条件相同，用一个钩码，二个钩码，三个钩码代表不同重量的摆锤实验（挂两个和三个钩码时要挂在同一个绳结上），看其15秒内摆动的次数是否相同。2、其它条件相同，用长绳、短绳实验，看其15秒内摆动的次数是否相同。3、无论哪个实验，相同条件下至少做三次实验。（设计意图：让学生初步意识到精确测量结果的得到是需要反复测量的。培养学生细心观察的习惯。）六、分析数据，得出结论。1、让学生认真分析实验数据，看看有什么发现。2、同学们很快就发现，在第一个实验中，只要摆绳长度一样，摆锤的重量无论怎样变化，摆的快慢不会改变。说明摆的快慢与摆锤的重量无关。而在第二个实验中，摆锤的重量相同。摆绳长度不一样，摆的快慢就不一样，摆绳越短，相同时间内摆动次数越多，说明摆摆动越快。说明摆的快慢与摆绳的长短有关，摆绳越长，摆动越慢，摆绳越短，摆动越快。3、再次回答刚上课时教师提出的问题，怎样的秋千摆得快。（设计意图：此环节非常重要，很多实验都要是认真分析实验数据来获得结论的。培养学生正确分析实验数据的方法与习惯是我们必须要做的。）七、拓展延伸探究继续1、课件出示两个摆绳相同的摆，让学生猜测他们摆动快慢一样吗？2、教师演示实验，请同学们仔细观察，看看有什么新的发现。为什么？学生展开讨论，最后在教师的指导下，让演明白，摆绳长度相同，但摆锤的长度如果不一样，则这两个摆的快慢是不一样的。真正影响摆快慢的是摆长，也就是支架到摆锤重心的距离。3、关于摆还有很多奥秘，请同学们在课下继续探究。4、本节实验课，同学们上得高兴吗？都有哪些收获？学生谈收获，教师给予肯定，下课。板书设计：提出问题—预测—设计实验—实验验证—分析实验结果—得出实验结论摆幅无关摆摆锤