大象2001版小学科学五年级上《第二单元 时间的脚步 2 钟摆的秘密》优质课教学设计_8

大象版五年级科学下册第二单元
《钟摆的秘密》教案
一、教材分析
大象社2001课标版五年级上册的科学一级目标是“模型与解释”，二级目标是“能对搜集到的众多资料和数据实行分析和整理”，第二单元《时间的脚步》它由《精确时间的步伐》《钟摆的秘密》《小水钟》《小小钟表设计师》四课组成。

《钟摆的秘密》这节课以摆为切入点，让学生经历和体验自主探究摆的活动，通过反复实验探究去发现和掌握钟摆的运动规律，并能用已学过的知识解决实际问题。

要求学生能够使用“控制变量”的方法搜集影响摆的快慢因素的证据，通过测量搜集、记录数据，并选择有效的数据作为证据，发展学生实行对比实验和归纳、概括的水平，培养学生探究自然奥妙的兴趣和科学精神。

二、学情分析
生活中有很多类似摆的现象，学生都见过或玩过，有一定的生活经验。

同学们生活中经常用到钟，钟表是学生熟知的东西，学生对钟的知识知道的也很多，但孰知并非真知，加上摆钟在现在的生活中不常见，市面上一些看似摆钟的钟其实是石英表，钟摆仅仅作为装饰品，学生对钟表的工作原理、对钟摆的运动规律知之甚少。

三、教学目标
科学知识
1.单摆摆动的规律——同一个摆摆动的快慢是一定的。

2.摆动的快慢与摆锤的轻重无关，与摆线长短相关，摆线短的摆动得快。

科学研究
1.通过研究摆的构造，发现摆的摆钟的“控制核心”。

2.通过对比试验，研究摆速与摆锤、摆长之间的关系。

科学态度
1.培养学生的实验水平（应用对比实验的方法研究单摆摆动的规律）和归纳概括水平（从反复实验的数据中归纳、概括单摆摆动的规律）。

2.深刻理解重复试验精确的价值。

科学、技术、社会与环境：
1.了解钟摆的发明与伽利略发现的摆的摆动具有规律性原理的关系。

2.人只有理解了自然规律，才能更好地利用自然规律。

四、教学重难点
重点：
钟摆的原理，影响摆快慢的因素。

难点：
摆长与摆摆动快慢之间的关系。

五、教学准备
学具准备：
每组：铁架台、砝码、毛线、秒表、剪刀、尺子、实验记录表等。

教师准备：摆的装置、实验表格，收集、整理与摆相关的文字、图片资料。

六、教学过程
（一）导入新课
首先请同学们聆听伽利略研究摆的故事,(课件出示视频资料）然后导入新课。

这节课,让我们也象伽利略一样,来揭开摆的秘密。

(教师板书课题：摆的秘密)
出示一个已经制作好的摆。

师生谈话：看到老师的这个装置,你们说说在生活中你见到过什么物体也像它一样运动?(学生自由发言,比如：玩过的秋千;邻居家小孩躺的摇篮；在奶奶家见过的钟摆等，并出示相关图片）
摆钟上摆来摆去的装置就昰钟摆。

谁知道摆钟是怎么工作的？学生独立思考后回答。

课件观看摆钟的运动规律后，请大家拿岀观察任务单,认真观察钟摆的内部结构,看看钟摆是怎样工作的？摆在里面起什么作用？
(二)探究活动
1.理解摆
（1）教师讲述：钟摆，由两个部分组成：摆臂和摆锤。

摆臂的长度叫做摆长。

接下来为了方便，我们把它简称为“摆”。

像这样，这根摆线相当于摆的哪个结构呢？（摆臂）下面这个呢？（摆锤）接下来我们把它固定在一个支架上。

老师：那谁来告诉我这个个摆,不借助外力的情况下，我怎么样才能让它摆动起来呢?谁愿意来示范一下？
老师：这位同学做的非常好。

在操作时大家一定要注意，线不能弯着；不能用力推砝码；应该线要绷直,手自然松开砝码即可。

另外,摆线垂直于铁架台连接处。

当我们把摆锤提起来的时候,我们注意到,摆线与竖直方向是不是有一个角度?这个角度叫做摆角。

老师：怎样算摆动一次呢？（摆在摆动时,摆出去,摆回来,叫摆动一次。

）（2）教师演示实验,请一组组长当计时员，师生共同数10秒钟之内摆动次数。

(之后教师再次强调,来回一次为一个摆动次数。

师生共同合作,做好自主探究的准备。

）
2.猜测摆摆动的快慢和哪些条件相关系
你能利用桌子上的材料做一个摆吗?规定10秒钟内摆动多少次？学生活动,制作钟摆制作成后，让学生自行重复实验并完成报告单。

(1)教师谈话：请同学们数一数你们组的摆在10秒内会摆动多少次?
(2)学生纷纷动手实验,数本组的摆在10秒内的次数。

(3)学生汇报各组的摆在10秒内的次数。

(4)教师提问：你们听了同学的汇报,有什么发现吗?（学生回答：可能会发现摆动的秘密——同一个摆,摆的快慢是一定的；组与组摆动的次数怎么不一样呢?）
(5)教师接着问：你认为摆动次数的不同会跟哪些条件相关系呢?(学生展开猜测,各组实行讨论。

)
(6)各组汇报本组的猜想与假设,并做一个简单的解释。

如：摆臂的长短相关系;与摆锤的轻重相关系;与摆动的角度相关系(教师板书：摆臂长短、摆锤轻重、摆动角度、摆动力量的大小）
3.探究摆摆动的快慢与哪些条件相关
（1）教师引导：你们再进一步想一想,这些观点究竟对不对？你们怎样能够证明?
（2）各组学生根据自己的观点制定出探究方案,设计实验来证明自己的猜想,实验方案实行记录。

记录的形式能够是文字,也不过图表。

(这时,教师要走到学生的中间,注意仔细倾听,引导小组之间相互补充,取长补短，且在学生遇到困难是给予必要的协助和指导。

注意学生的实验设计方案一定要是对比实验。

)记好实验记录单。

（3）学生实行深入地研究,收集数据,并在做好实验的同时，认真做好记录。

(教师注意提醒学生要实事求是,尊重事实。

）
（4）引导学生对实验数据实行归纳概括、比较.
（5）全班汇报、交流、展示。

(教师在此注意引导,发现学生的问题和疑问,要即时解答。

）
（6）师生共同得出结论：摆的快慢和摆臂的长短相关。

教师板书：摆臂长度摆臂越长摆动得越慢,摆臂越短摆动得越快
摆锤轻重无关
摆动角度无关
（7）小组讨论
1.前几天老师家的摆钟慢了，老师把它调整了过来。

你知道老师是怎么调整的吗？
2.摆在摆动一段时间后为什么慢慢停下来。

教师总结：静止的摆在外力的作用下开始摆动,然后在重力和空气阻力的作用下,摆慢慢停下来。

（8）观看视频——神奇的蛇摆
（三）回顾与总结
1.通过本节课的学习,你有什么收获？
2.总结：
本节课,同学们经过观察发现了摆是摆钟的控制核心,并且围绕其中的原因设计了三个实验实行研究,从中发现了钟摆的秘密,更可贵的是,从交流中发现
了只有控制一个条件改变,其它条件不变才更利于问题的研究。

今后,希望大家能够继续使用这些经验解决更多的问题。

感谢大家对本节课的细心聆听和精彩发言，下节课再见！
七、活动延伸
1.用自己所学的知识设计一个60秒摆动60次的摆,看谁做得又快又好又准确。

引导学生实行拓展活动,将课上探究的活动延伸到课下。

八、板书设计：
2.钟摆的秘密
摆摆臂摆锤
摆臂长短摆线越长摆动得越慢,摆线越短摆动得越快
摆锤轻重无关
摆动角度无关。