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1、摆的研究一、教材分析本单元主题是关于“时间的测量Z要让学生使用一些测量 时间的重要设备做实验,使学生在研究“创造”(制作)计时工 具的实践过程中,了解人类计时仪器的发展史,认识技术对人 类社会发展的作用。本单元前五课是了解认识一些计时工具, 并知道他们的一些发展史,后3课则是研究制作具体的计时工 具,指导学生对摆钟的制造原理和设计进行更为深入的研究和 探索。摆的研究则是后面这一部分的起始课或基础课,是为后面的 制作打基础的。这节课是在学生已经认识单摆的基础上,来进一 步探究“摆的快慢与什么因素有关”的问题,本课将重点通过对比 实验,引导学生探究摆的快慢与摆绳的长度和摆锤重量的关系。二、学情分析
2、通五年级的学生,通过在日常生活中的观察,以及上节课 对 摆的结构的了解,对摆已经有了一个初步的认识。这节课来 研究摆摆动快慢的的影响因素,他们通过做实验,分析数据, 很容易发现问题并且能够解决问题。对于对比实验的设计,五 年级的学生已具备一定的能力。懂得变量与不变量的控制。可 能会在设计实验的时候考虑的不周到,但大致方案还是能够设 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沉闷。一、教学目标(一)科学知识目标L摆的摆动快慢与摆绳的长度有关。2.摆绳越长摆动越慢,摆绳越短摆动越快。(二)科学探究目标L推测摆的摆动快慢与什么因素有关。2.通过改变摆锤重量、摆绳长短
3、和摆幅大小,来研究摆摆动 的快慢是否有变化。3,对实验的结果进行分析,得出结论。(三)科学态度目标初步意识到,精确结果的获得是需要反复测量的,在实验 中懂得细心观察。(四)科学、技术、社会与环境目标科技的进步在让我们的实验结果更准确。二、教学重难点设计对比实验研究并掌握摆的运动规律。三、教学准备小组准备:带有定滑轮的摆绳,大小相同重量不同的塑料和 金属摆球,铁架台。教师准备:体积相同,重量不同的金属球和塑料球,铁架台, 带有定滑轮的摆绳,电子计时器,电子计数器,轨道等。四、教学过程(一)聚焦出示各种摆的图形。提问:同学们,在我们的生活中常常见到这些装置,你知 道它们都和谁有关吗?学生回答。讲述
4、:在科学上,我们把像这样的装置叫做摆。提问:你们看,这就是摆。(演示快慢不同的两个摆的摆 动实验)仔细观察这两个摆,摆动时,你们发现了什么?学生回答。讲述:摆的快慢与哪些因素有关呢?这节课,就让我们再 次回到摆的世界,一探究竟。(出示课题)(二)新授讲述:这根绳子叫摆绳,重物叫摆锤摆往返一回,看作摆 动一次。摆幅不影响摆的快慢。提问:经过思考,你认为摆的快慢与哪些因素有关?学生回答。小结:你们都有一双善于发现的眼睛。这些猜测科学吗? 我们需要通过实验来验证。实验一:研究摆摆动的快慢与摆锤重量的关系提问:首先,我们来研究摆的快慢与摆锤重量的关系。你 们能设计一个实验来证明摆的快慢和摆锤重量的关系
5、吗?小组 之间讨论一下。小组讨论。学生汇报。讲述:你们看,这是老师的实验方法。和你们的一样吗?出示实验方法:L选择大小相同、重量不同的塑料球和金属球改变摆锤的重 量。2 .测量塑料球和金属球在15秒内摆动的次数。3 .根据摆动的次数判断摆动的快慢。摆动次数多摆的快;摆 动次数少摆的慢。注意事项:L合理分工:1人摆摆锤,1人计时,一人计数,1人记录。2 .重复实验:每次实验做3次。3 .测量完毕,整理好器材并坐端正。小组实验。学生汇报。讲述:你们看,这是我收集到的两组同学的数据,并把他 们绘制成柱状图。对比数据,你发现了什么?学生回答。讲述:老师在课前改进了我们的实验装置,采用电子计数 器和计时
6、器使我们的数据更精确,一起来看看。播放视频。小结:对比数据,我们发现摆的快慢与摆锤重量无关。(板 书)实验二:在研究摆摆动的快慢与摆绳长度的关系讲述:刚才的实验同学们能够互相合作,取得了成功。表现 得都很棒!接下来,我们再来研究摆的快慢与摆绳长度的关系。 该怎样设计实验呢?小组讨论。学生汇报。讲述:你们真是一群善于发现的孩子。来看看我们的实验方 法。1.选择定滑轮来改变摆绳的长短。2,测量15秒内金属球摆动的次数。3.根据摆动的次数判断摆动的快慢。摆动次数多摆的快;摆 动次数少摆的慢。小组实验。学生汇报。讲述:请同学们再来看看这两组数据,发现了什么?学生回答。讲述:你们想不想用改进后的实验器材
7、来验证我们的结论? 接下来,老师将为大家演示。教师演示。小结:两次数据对比,我们发现,摆的快慢与摆绳的长度有 关。摆绳越长,摆的越慢;摆绳越短,摆的越快。拓展延伸提问:通过今天的学习,你有那些收获?(出示摆绳长短相 同,但长度不同的摆锤)你们看,老师这里还有两个摆绳长度一 样的摆,你来猜测一下它们摆动的快慢一样吗? 一起来看看。播放视频。小结:其实真正影响摆的快慢的是摆长。科学上规定从支 架到摆锤重心的距离叫做摆长,摆绳和摆长并不是一回事。那 摆长是怎样影响摆的快慢呢?下节课,我们将继续研究。今天的课就上到这里,下课!(三)作业一、实验探究题为了研究摆的快慢与哪些因素有关,小红进行了五次实验。
8、F面是实验记录表,请根据数据进分析。序号摆锤的重量 (克)摆绳的长度 (厘米)摆动一次的时间 (秒)CD20202.240202.260202.260151.960101.5(1)实验、研究问题是()。A.摆的快慢与摆绳长度的关系B.摆的快慢与摆锤重量的关系C.摆的快慢与摆动幅度的关系(2)要研究摆的快慢与摆绳长度的关系,应选择实验()。A.B.C.D.(3)如果要研究摆的快慢与摆动幅度的关系,要改变的条 件是()。A.摆锤重量B.摆动幅度C.摆绳长度D.摆锤长度(4)分析实验数据,我们得出什么结论?板书设计摆的研究摆锤重量无关摆绳长度摆绳越长,摆动越慢;摆绳越短,摆动越快教学反思本节课用“对
9、比实验”的方法来设计实验是教学的重点。在研 究“摆的快慢与什么因素有关”的问题上,学生采用“小组讨论” 的实验方法,发现了实验中要控制哪些条件相同,改变哪个条 件。因为学生在前面的学习中,已经接触过对比实验。在汇报 时,学生基本上都能说出相同和不同的条件。在教学中我改进了实验装置,采用电子计数器和计时器, 方便学生观察,避免了由于学生计时和计数的误差,出现数据 不准确的现象。改进的过程中出现一系列问题,比如最开始采 用的实验装置是分开设置电子计数和计时器,操作中不能准确的停止计 数,经常手忙脚乱。二次改进后,采用遥控器控制计时的始终, 但效果不理想。三次改进后,采用电子计数计时一体的机器,达 到了实验效果。“教学永远是门遗憾的艺术”,这节课有成功也有不足之处, 这也是我在进一步改进教学中值得深思的,我将继续探索研究。