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1、教科版五年级科学上册3-4机械摆钟（表格式公开课一等奖创新教案）教科版五年级上册计量时间单元4.机械摆钟教学设计及反思单元计量时间课题4.机械摆钟课时1核心概念12.技术、工程与社会学习内容及要求12.3科学、技术、工程相互影响与促进。56年级初步认识技术与工程对科学发展的促进作用，应用仪器设备进行观察并进行记录；举例说明科学发现可以促进新技术发明（如激光的发明）。教学目标科学观念（对客观事物的总体认识）科学思维（对客观事物的认识方式）探究实践（科学探究能力技术与工程实践能力自主学习能力）态度责任（科学态度社会责任）科学观念过对钟摆以及自制单摆一分钟内摆动次数的重复观测,知道同一个摆在相同时间
2、内摆动次数相同，认识到人们基于摆的等时性原理制成了摆钟，使时间的计量误差更小。科学思维基于实验中观察到的现象及获取的数据，能运用分析、比较的方法，阐明单摆的运动规律。探究实践通过了解钟摆的构造，能制作一个简易单摆并探究摆的运动特点；在实验中能准确地重复观测摆在一分钟内摆动的次数。态度责任在研究单摆运动规律的过程中，能保持严谨观测的态度；通过制作、观测单摆，发展对计时工具研究的兴趣。教学重点本课必须掌握的东西，如：科学原理需要掌握的，动手操作中需要掌握的等等。基于数据的整理分析，理解摆的等时性原理。教学难点在实验观察中养成严谨、细致、实事求是的态度准确地观测摆钟，探究自制单摆运动的特点。教学准备
3、教师：1.教学课件；2.机械摆钟一个、单摆一个。学生：1.每组铁架台一个、棉线一根、筷子一根、小球（螺帽）一个、秒表一个；2.课堂作业本中的记录单。教学过程教学环节教学活动设计思路教学备注上课仪式教师自我介绍：同学们好！好，我们开始上课了。大家坐好。从今天开始，我们将要一起认识时间。和学生简单互动拉近距离。2,让学生意识到进入上课状态。一、聚焦：摆钟是怎样计时的（预设4分钟）材料准备：课件1.提问：通过前几节课的学习，你知道了哪些计时器？2.讲述：借助日署、水钟这些工具我们只能知道大概的时间，人们一直在探索更精确的计时器，摆钟的出现大大提高了计时的精确度。3.讲述：摆钟是通过怎样的方式计时的？
4、为什么它能更精确地计时？揭示课题：机械摆钟。简要回顾日馨、燃香钟、水钟等计时器后，引导学生思考“精确度较高的摆钟是通过怎样的方式计时的“，激发学生探究摆钟计时原理的兴趣。二、探索：摆的等时性（预设30分钟）材料准备：课件，一个机械摆钟、每组铁架台一个、棉线一根、筷子一根、小球（螺帽）一个、秒表一个、作业本中的记录单（一）观察钟摆的运动1.组织讨论：你们见过机械摆钟吗？摆钟是怎样来计量时间的？教师出示机械摆钟，学生观察摆钟并组内交流。2.出示图片：摆钟的结构图，介绍摆锤、摆绳。3.提问：为什么摆钟能够更精确地计时？4.研讨：如何探究钟摆的摆动规律。（1）提问：怎么测量摆在一分钟内摆动的次数？（2
5、）追问：怎样算摆动一次？（3）演示：教师演示数钟摆摆动的次数：从起点出发回到起点算摆动一次。（4）提问：为了实验的准确性，需要测几次？5.学生开展实验，完成记录单。6.组织交流：对比三次测量结果，说一说你的发现。（预设：钟摆每分钟摆动的次数是相同的。）7.提问：现在你能理解它为何能精确地计时了吗？（二）自制单摆，观察摆运动的特点1.过渡：除了摆钟里的摆，其他的摆在摆动时是否也有同样的规律呢？我们也动手做一个摆，研究它摆动时的特点。2.出示材料，演示单摆的制作。3.布置任务：请同学们利用上述材料做一个摆，让你的摆自由摆动起来。4.提问：你们的摆能自由摆动起来了吗？在摆动过程中你有什么发现？（预设
6、：摆动的幅度越来越小了；摆动的方向会有点变化）5.提问：它在相同时间内摆动的次数会相同吗？6.研讨：如何准确地测量摆在1分钟内摆钟的次数？（1）测量几次？（2）小组内如何分工？（3）小组上台演示：一个计时员、一个计数员、一个记录员，密切配合。7.开展实验：学生分组实验，完成记录单。教师巡视指导，汇总每组数据。在测量钟摆及自制单摆一分钟摆动次数前，引导学生探讨计数方法，充分思考并解决操作中的一些问题、注意事项。分组实验时，教师随时给予学生指导，方便数据的准确获取及后续交流汇报，更有助于本课重难点的突破。三、研讨：实验发现（预设：6分钟）材料准备：课件1.交流汇报：分析你们组的数据，说说你的发现？
7、2.小结：同一个摆，在相同时间内摆动的次数相同。这就是摆的等时性。课件呈现资料介绍科学家伽利略和惠更斯的故事。3.引导思考：每个小组的数据都汇总在了这张表格中，分析表中数据，你还有什么发现？（预设：不同的摆在相同时间内摆动次数不同。）4.提问：不同的摆，为什么在相同时间内摆动次数会不同？带着你的猜测，课后设计实验继续探究，去检验一下！通过分析组内数据，引导学生进一步明确摆的等时性原理。同时鼓励学生对小组间的数据进行分析比较，激发学生继续探究的兴趣。四、练一练一、判断题1.机械摆钟不受天气的影响。（）2.同一个摆在1分钟内摆动的次数并不相同。（）3.机械摆钟是一种利用摆的等时性来计时的时钟。（）
8、4.在观察钟摆在相同时间内摆动的次数是否相同时，需要多次记录摆动次数。（）5.机械摆钟计时比水钟、蜡烛钟、日唇要精确一些。（）答案：1.J2.J3.4.5.选择题1.设计时钟的要诀在于指针以一定的（）移动A.快慢B.粗细C长短D轻重2.（）是意大利物理学家、天文学家，近代物理学之父。A.牛顿B.伽利略C.爱因斯坦D.霍金3,现代钟表的原动力可以分为机械力和（）oA.重力B.水力C.电力D.摩擦力4.在数摆摆动次数时，若小球从B点出发，小明和小红提出了4种数数的方法，其中正确的是（）oA.从B到C,再回到B算一次B.从O到C算一次C.从B到C算一次I）.从B到O算一次5.下列不属于古代计时工具的
9、是（）D.都不是答案:1.A2.B3.C4.A5.B五、整理老师指导学生进行材料的整理。培养学生使用整理材料的好习惯。六、板书设计机械摆钟摆的等时性：同一个摆在相同时间内摆动次数相同。七、课堂反思【教材简析】本单元前三节课探究的是太阳钟、水钟等一些简易的计时工具，本课是探索精确计时工具的第一课。学生从钟摆的摆动开始观察研究，通过测量钟摆一分钟摆动的次数，发现它每分钟摆动的次数是相同的，初步感知摆的等时性。然后动手制作一个简易的摆，重复观测自制单摆一分钟内摆动次数，通过分析数据进一步明确摆的等时性：同一个单摆在相同时间内摆动次数相同。此外，通过对比各组间的数据，会发现不同小组的摆摆动次数是不同的
10、，为下一课摆的快慢提出了待研究的问题。本课的重点是研究单摆的运动规律，即等时性原理。培养学生基于观测到的数据，运用分析、比较的方法阐明单摆运动规律的思维方式。同时在探究中保持严谨观测的态度、发展对计时工具研究的兴趣。【学情分析】前几节课中，学生已观察并制作过类似水钟这样的简易计时装置，这节课将对钟摆能精确计时的原理展开探究。在操作前，需要引导学生思考并解决操作中的一些问题，如怎样计时？怎样数摆动次数等。五年级的学生已经具备一定分析和处理数据的能力，但要想他们在研究单摆等时性时有更多的发现、提出更多的问题，研讨时需要我们引导他们对组内数据和组间数据进行有效分析。教学反思（一）自制摆并探究其运动特
11、点1.本环节需要学生自制一个摆，并探究它的运动特点。2.下图1是本活动所需的材料，其中配送的材料：金属摆球、摆球配件、棉线、带孔竹棒（去年工具箱）；需自配材料：秒表、铁架台。3.棉线剪成70CM以上，在棉线一头系出套环（上图3）,然后挂上金属摆球和摆球配件。我从去年的五上工具箱里找来了带孔的竹棒，把细绳从小孔里穿过去，然后用夹子固定，见下视频。00：064.实验前教师注意强调摆动幅度不要太大，最好不要超过60oo还要注意计时和计数的准确性。分享一组学生活动的照片。5.下图是各组的摆1分钟摆动次数统计表。通过数据分析，学生发现：同一个摆每分钟摆动次数相同，不同的摆每分钟摆动次数不同。教师可引导学
12、生分析：同一个摆三次测量结果不同的原因是什么。通过反思数据引导学生关注计时和计数的准确性。6.通过活动学生较容易发现：我们自制的摆摆动幅度越来越小，摆动的方向也会改变。但学生对摆动的速度是否保持不变存在分歧：课堂上超过半数的同学认为摆动的速度会变快，因为摆动的幅度变小，即距离变小了。于是我补充了一个演示实验一一连续测量同一个摆每10秒的摆动次数（数据见下图）。当测到第20个10秒钟摆的摆动次数仍然不变的时候，学生非常惊讶地发现：同一个摆摆动速度不会随着摆动幅度变小而加快，而是摆动速度始终不变Q三、材料点评1.下图1是去年配送的摆球和棉线，需要用棉线来绑住金属摆球。下图2-3是今年配送的金属摆球和摆球配件，不再需要绑住，安装和更换都很方便，非常适合学生操作，这里为器材的用心点个赞。2.建议器材为本活动配上计时器和带孔的粗筷子（见下图）。更新于2022-11-24送花投诉阅读1603
