机械摆钟教学设计

《机械摆钟》教学设计

齐齐哈尔市龙沙区民航路小学左薇薇教学内容：科教版《科学》教材五年级下册第三单元第五课P58～P59。

一、教材分析

《机械摆钟》一课是属于教科版小学科学五年级下册第三单元《时间的测量》的第五课，它是在研究关于时间的测量后研究精确计量时间工具的第一课。

在时间单元中主要体现的是要让学生在“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，感受人类对“时间”的认识过程，从而认识到时间是不以人的意志、以不变的速度缓缓流逝的。

本课是在学生探究过日晷、水钟、沙漏等一些简易的计时工具基础上进行的。这节课我将和学生一起就钟摆的组成、钟摆每分钟摆动的次数，摆的等时性等展开研究。通过探究活动帮助学生认识摆的结构，摆的特性；并体会实验反复性的意义，培养严谨的科学态度。

二、学情分析

学生在探究过日晷、水钟、沙漏等一些简易的计时工具后，已经感觉到它们对于计时的不精确性，这对学生是一个具有挑战性的问题，带着这样的疑惑去观察摆钟的构造，研究摆，会达到更好的效果。

三、教学目标

根据五年级的学生知识经验和认知特点我确定了一下教学目标：

科学概念：同一个单摆每摆动一次所需的时间是相同的；根据单摆的等时性，人们制成了摆钟，使时间的计量误差更小。

过程与方法：重复观察和测量摆钟每分钟的摆动次数；动手制作一个单摆并观察和测量单摆在相同时间内摆动的次数。

情感、态度、价值观：进一步理解重复进行实验的价值；感受探究计时工具的快乐。

四、重、难点

基于以上分析，我确定了一下重难点：教学重点，动手制作一个单摆并观察和测量单摆在相同时间内摆动的次数。

教学难点，通过观测理解摆的等时性。

五、教学准备：

教师：摆钟一个、课件

学生：分小组带计时表、铁架台、棉线、钩码，记录表等。

教学过程：

一、情景导入

１、提问：现在我们都用什么来计时？你知道古代人们用什么仪器来计时吗？出示日晷、沙漏、蜡烛钟、古代水钟图片，说说它们是怎样计时的？

２、提问：为什么现在我们不再使用这些计时工具？精确程度怎么样？

（引导学生思考以往这些计时工具的特点，发现它们只是让人们知道大概的时间）

３、教师：人们一直在寻找比较精确的计时方法。

【故事：那是在400多年前，年轻的伽利略在教堂做礼拜，忽然一陈风吹来，悬在天花板上的挂灯轻轻的摆动了起来，这本是人们常见的现象，而伽利略却细心的观察起来，多么均匀啊！后来伽利略找来了绳子和重物，模仿“吊灯”做起了实验，终于发现了摆的秘密。伽利略很想用摆来指示时间，后来惠更斯根据伽利略发现的摆的秘密制成了摆钟，完成了伽利略的遗愿。】今天我们就一起来研究《机械摆钟》，跟伽利略比一比我们的同学能不能发现摆的摆动规律，做一回小科学家。（揭示课题）

二、实验观察、探究新知

１、观察认识摆钟

（１）教师：即使现在，我们还能在一些家庭里找到摆钟，出示老师家的摆钟（实物），观察摆钟。引导学生认识摆。

（２）了解摆的结构：摆是由摆锤和摆线组成的。（板书：摆锤，摆线，摆角）

（３）摆钟是怎样计时的呢？

（课件展示摆钟内部结构图。钟摆的摆动带动齿轮转动，通过各级齿轮的传动来转动分针，时针，我们就可以在表盘读出时间了。）

２、研究摆，发现摆摆动的特点（重点）

（１）提问：为什么可以用摆来计时呢？我们先来研究摆钟里的摆，看看摆动的快慢。（猜测一下：钟摆一分钟摆动多少次？）怎样摆动算一次？（在摆钟上演示明确如何是摆动一次）带领学生一起数摆动一次，两次，三次等。

（２）组织学生实验：教师一边计时一边带领大家一起数，测“钟摆”摆动的次数。

（３）测一次行吗？再测一分钟还会是这个结果吗？重复实验，让学生体验到重复验证的意义。

（４）对比两次研究的结果，你有什么发现？

３、所有的摆，每分钟摆动的次数都一样吗？我们怎样研究这个问题？

（１）示范制作摆：用线做摆线，用镙母作摆锤。

（２）学生动手做一个摆。

（３）你们的摆每分钟摆动多少次呢？老师为你们提供一个计时钟，讨论：我们怎样实验？

（４）交流实验的注意事项，明确实验要求（分工、计时、多次测量、受到干扰的不算、不改变摆）

（５）学生实验。

（６）小组汇报，分析数据。分析你们小组的实验数据，你发现了什么？

（７）小结：同一个摆，每分钟摆动的次数是相同的（板书）；正因为同一个摆，每分钟摆动的次数是相同的，所以它才可以用来计时，并且比较准确。不同小组的摆，每分钟摆动的次数有不同。

４、制定研究方案，探索摆每分钟摆动的次数和什么因素有关。（重点、难点）

（１）（统计表）为什么不同小组的摆，每分钟摆动的次数不同呢？不同小组的摆之间有什么不同呢?你认为可能与什么有关呢？有怎样的关系？

（２）在学生说出一种可能时（和摆线长度、摆锤轻重、摆角大小等），引导学生推测，如：如果摆线越长，每分钟摆动的次数会怎样？摆线越短呢？如果摆锤越重，每分钟摆动的次数越多吗？摆锤越轻呢？如果摆角越小，每分钟摆动的次数越多吗？摆角越小呢？

接下来我们怎么做？和科学家一样，在实验前先来制订一个实验方案。（出示）

由于我们讨论下来摆的快慢可能与三个因素有关，我们只能一个一个来研究。

（３）小组商量一下，你们选择研究哪个因素问题？请大家注意，你在制定方案研究某一个因素时，要考虑其他的因素应该怎么样。

另外两个可能影响摆快慢的因素我们如何控制？

（４）学生制定实验方案。

（５）交流评价实验方案。（分别汇报三个问题的研究方案，其他小组进行评价，使方案趋于合理）

（三）、课堂总结

这节课我们研究了摆，了解了摆钟计时的原理，制定了每分钟摆动次数和什么因素有关的实验计划，我们将在下节课继续研究，你也可以在课后自己先作研究。