教科版科学小学五年级上册教学设计《机械摆钟》

教科版科学小学五年级上册教学设计

《机械摆钟》

授课时间：累计1课时

课题机械摆钟课型新授课

科学知识目标

知道同一个单摆在相同时间内摆动次数相同，这就是摆的等时性。根据

这种性质，人们制成了摆钟，使时间的计量误差更小。

科学探究目标

1.能较准确地重复观测钟摆及自制摆每分钟的摆动次数。

教学

2.能根据钟摆的特点动手制作一个单摆。

目标

科学态度目标

1.准确地测量摆的摆动次数，理解重复实验的意义。

2.发展研究计时工具的兴趣。

科学、技术、社会与环境目标

了解社会的需求是科学技术发展的动力。

教学重点：动手制作一个摆，并观测摆在相同时间内摆动的次数。

重难点难点：连续测量摆摆动的次数、理解摆的等时性。

为学生准备：秒表、摆锤（螺帽或其他重物）、棉线、铁架台、学生活动

教学

手册。

准备

教师准备：一个大摆钟、教学课件。

流程教学设计二次备课

L引入：通过前几节课的学习，我们已经认识了像日唇、燃

香、水钟、沙漏等简易的计时工具，虽然这些计时工具已经

可以让人们知道大概的时间，但随着社会的发展，人们总希

望有更精确的钟表，后来终于制作出了机械摆钟。（教学提

示：出示各种机械摆钟的图片。）

2.提问：摆钟的出现大大提高了钟表的精确度，你们知道摆

钟是如何工作的吗？（预设：摆钟里面有一个重物挂在绳子

聚焦

的下端，绳子的上端固定。重物摆动的同时有一个发条控制

着齿轮的旋转，使摆钟里的小锤每隔一个小时就敲响铃。）

摆钟又是通过怎样的方式计时的呢？（预设：靠摆钟下面的

钟摆连续地摆动从而带动指针转动来计时的。）

3.揭题：大家知道的可真不少！今天我们就来探索一下机械

摆钟的奥秘。（板书：机械摆钟）。

【设计意图】了解学生对摆钟的前认知，并引导学生带着这

I样的问题观察摆钟并进入后面的学习。

探索一：观察钟摆运动的特点

L讲解：出示机械摆钟，并简单介绍钟摆。

2•过渡：要想知道摆钟为什么能够精确地计时，我们得先研究摆

钟里的钟摆，看看它的摆动有什么规律。

3.讲解：我们把钟摆往返运动一次看作一个完整的周期，即摆动

一次。请大家仔细观察钟摆的摆动情况，猜测一下钟摆1分钟能

摆动几次？（预设：30次；60次；……）

4.布置任务：清大家测量钟摆1分钟摆动的次数。你们认为测量

一次行吗？（预设：不行，可能有误差。）多测几次的结果会一样

吗？（预设：一样；可能不一样。）接下来请大家亲自来验证并完

成活动帮助卡。

课件出示

活动布助卡

任务：测量钟摆1分钟摆动的次数第（1）组

探索与活动|（1）测量钟摆1分钟摆动的次数，并记录。

研讨内容（2）重复测量/摆I分钟摆动的次数.并记录

钟摆I分钟摆动次数记录表

活动］二^豢三第三次

记录

摆动次数6（）6060

5.小结：钟摆一分钟摆动的次数是不变的，为60次，说明钟摆的

摆动具有等时性。

探索二：观察自制摆运动的特点

L过渡：摆是生活中很常见也很容易制作的模型，接下来让我们

动手做一个摆，看看我们自制的摆的运动有什么特点？和钟摆是

否一样呢？

2.布置任务：指导学生分组实验，并完成实验帮助卡。

课件出示

实验帮助卡

任如:观察自制摆运动的特点第（1）组

（1）拿一根棒线，上靖固定，下墙挂上一个小宣物，做成一个

简单的摆。

（2）让自制摆自由摆动.福度不再太大.观察它的运动特点.

测量并记录它I分钟擦动的次数

（3）理发多次，测量并记录自制摆I分仲摆动的次数。

课件出示

续表

自制摆I分钟摆动次数记录表

实险

第一次第二次第三次

记录

摆动次数575757

3.研讨汇报。

集体汇报帮助卡

主持人：请各小组代表依次汇报你们组在实脸中的发现。

小组1:我们的摆1分钟摆动的次数是相同的，但是在摆动过程

中，摆的摆动幅度越来越小，摆动的方向也有较小的改变。

主持人：你们组的数据和其他组的一样吗？

探索与

小组1:不一样。

研讨

主持人：箕他小组也是这样的吗？

其他小组：我们每个小组测量出的数据都不太一样。

主持人：谢谢大家的发言，接下来请老师为我们的汇报做总结。

4.小结：同一个摆，在相同时间内摆动的次数相同，不同的摆在

相同时间内摆动的次数不同。

5.提问：不同的摆，为什么在相同时间内摆动次数会不同呢？（预

设：跟一开始的摆动幅度有关；跟摆绳的长度有关；……）看来这

个问题很值得我们继续探究。

【设计意图】学生根据观察到的现象和获得的数据进行研讨，总

结出不同的摆1分钟内摆动的次数并不相同，由此产生了新的问

题——哪些因素会影响摆的快慢呢？这便为下一课的研究埋下了

伏笔。

拓展拓展：课件出示资料介绍科学家伽利略和惠更斯的故事。

与小结

课件出示

资料

1583年,18岁的伽利略还是比萨大学的一名医学生，这位充满奇异想

官轻人随时都在用他锐利的目光搜寻着大自：.：

看到了一盏华丽的吊灯，一阵风吹来，吊灯开始晃动，发出轻轻的晌声。这

本是一件很等•常的事，而伊利略却细心地观察了起来，他发现吊灯的摆动好

像有一定的规律。为了聆证自己的想法，于是伽利略回家用棒线和石珠做

成摆,研究口摆动的规律。根据“脉搏跳动的次数是稳定的”来计时,经过反

治多次的醯证.他发现无论石球的轻亶、摆动幅度的大小如何改变.同一1、

摆在相同时间内摆动的次数部相同。这就是摆的等时性。

1656年,荷兰科学家惠更斯根据伽利略发现的摆的等时性，制作出了比

较精确的计时仪器——机械摆钟。机械摆钟的出现大大提高了时钟的精

确度。

拓展【设计意图】通过伽利略和惠更斯的故事，让学生知道伟大的发现

与小结往往来源于生活，所以要细心观察生活。

3.4机械摆钟

/〃〃〃/〃〃〃/

板书■摆绳

设计

摆的构成：O-摆锤

摆的等时性：同一个摆在相同时间内摆动的次数相同

在前几节课中，学生已经观察并制作过类似水钟这样的简易计

时装置。本节课的重点是动手制作一个摆，并观测其一分钟摆动的

次数。测量自制摆每分钟摆动几次，是一个很有意思的活动。学生

通过分析会发现同一个摆每分钟的摆动次数是相同的，但是不同的

小组测量的结果又是不同的，这为下一课对摆的快慢进行研究做了

铺垫。如何让学生获得准确的数据对本课的问题探究，以及学生科

学素养的提升都是至关重要的。因此，每组的观测活动至少需要三

教学

名同学的密切配合，一人报时，一人数摆动次数，还有一人及时记

反思

录。教师要帮助学生解决好操作层面的一些问题，如怎样计时？怎

样数摆动次数？怎样做到摆动开始与计时开始的同步？总之，要让

学生所测量的数据尽可能精确，这也是学生开展后续探究活动并发

现规律的基础。

摆的摆动快慢能改变吗？什么因素影响着摆的摆动快慢？视

课堂时间，这些问题可以初步展开研讨，也可以留作悬念，在后面

的学习中进行解答。

课后见“状元成才路”系列丛书《创优作业100分》对应课时训练P36

作业第三题。

三、选择题。

1.如右图，摆锤从①位置开始经过(