机械摆钟教案

《机械摆钟》教案

【教材分析】

《机械摆钟》一课是属于科教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。

“时间”是一种看不见、摸不着的事物。这一单元的活动设计试图通过一些可操作的活动、可感受的体验不断增强学生对“时间”的认识。所以，在本单元的教学过程中，一定要尽可能为学生创造实践和体验的机会，以增强他们的探究能力，增加更多的“意会知识”。

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。同时，在整个单元的学习过程中，还将不断地引导学生去感知、体验一定时间间隔的长短，以帮助他们逐步建立起时、分、秒等时间单位概念。

【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，会达到更好的效果。

【教学目标】

科学概念：同一个单摆，相同的时间里摆动的次数是相同的。

过程与方法：1、重复观察和测量摆钟每分钟的摆动次数

2、动手制作一个单摆

3、观察和测量在相同时间内摆摆动的次数

情感态度价值观：1、理解重复实验的意义。

2、发展对计时工具摆的研究的兴趣

【课前准备】

教师演示材料：秒表、摆钟、铁架台、棉线、铁球

学生实验材料：铁架台、棉线、铁球、记录单、秒表

【教学过程】

一、情景导入

师：老师今天给同学讲一个伟大的科学家年轻时候的故事，你们想听吗？

学生：愿意。

教师播放相关视频。

师：伽利略看到了什么现象，他提出了什么问题？

生：他看到了教堂里的油灯在左右摆动，并且摆动一个来回的时间基本一样多。

师：如果你是伽利略，你会怎么做呢？

生：做一个实验来验证自己的想法。

师：这位同学说的真棒，我们在遇到问题的时候，最好的办法就是做实验来验证它的真伪。那你们觉得，这个实验给怎么做呢？

生：先准备器材，比如可以找一个铁球代替油灯，找一根棉线代表挂油灯的铁丝。然后把它们固定在一个地方。

师：这位同学的想法真是太棒了，老师也准备了这么一个实验材料，我们一起来认识它吧。

（设计意图：情景导入，通过伽利略17岁时在教堂看到左右晃动的油灯，继而观察到油灯左右晃动一次的时间间隔基本相同，继而引起的一系列的思考为引入，激发学生的好奇心和求知欲）

二、认识单摆

师：同学们请看，这就是我模拟油灯的一个仪器装置。（出示教师自制的单摆）

师：（介绍）我们一起来看看，这是一个铁球，这是一根棉线，把铁球用棉线绑住，然后把它们固定在铁架台上，我们把这个装置叫做单摆。我们把棉线叫摆绳，把铁球叫做摆锤。接下来哪位同学愿意上来尝试将它摆起来。

学生上台演示，教师在边上指导。直至全班学生都明白正确地摆动单摆的方法。

师：你们想不想做一个？

学生：想。

2、学生做一个摆

师：我们一起来试一试，拿到一定幅度，轻轻松开手

师：有什么发现吗？（发现它有什么变化吗？）

生：摆的方向偏了/摆的幅度越来越小/摆得速度越来越慢了

（理答方式：怎么清晰化？怎么提出研究的问题？）

师：你们是怎么理解的？刚开始，摆得比较快；后来，摆得慢了（这是你们的想法！）

师：我有一种方法，同学们不妨试一试！

（课件出示：让我们的摆自由摆动，一个同学用秒表计时，每隔10秒时间喊一次“到”，数数的同学马上将数据报给记录的同学。）

温馨提示：

（1）明确分工

（2）完成实验记录单

（3）实验结束后，记录员将数据记到黑板上汇总表中，其他同学将实验材料整理好。

3、测量每隔10秒摆的摆动次数

我们的摆每隔10秒的摆动次数记录表

时间0～10秒10～20秒20～30秒30～40秒

摆动次数

师：完成的小组将数据写到黑板上

黑板上表格：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

第一个10秒

第二个10秒

第三个10秒

第四个10秒

师：科学家总不忘在研究后整理好材料，看，这一组就做到了，而且做得很好！

4、交流实验发现。

总结：同个组的摆固定时间内摆动的次数一样，不同组的摆固定时间内摆动的次数不一样。

三、认识钟摆

1、介绍摆钟

师：伽利略回去后做了类似的实验验证了摆的这个性质，我们把它叫做摆的等时性，这个发现很伟大，在1657年，惠更斯根据摆的这个性质，发明了世界上最早的机械摆钟。今天我们来认识一下摆钟。

2、出示摆钟，请同学们观察摆钟的结构。

学生回答。教师总结。(摆钟由钟面和摆锤组成）。

3、师：我们也来测测摆钟的摆一分钟摆多少次吧。

摆钟的摆每分钟摆动次数记录表

第一

次第二次第三次

摆动次数

（是否可以重新做三次）

4、再测

师：科学家往往通过重复实验让自己的发现更有说服力，我们也再来测一次。

预备，开始！

5、交流发现

师：有什么发现？把你的实验数据告诉大家？

生：一分钟摆钟摆动的次数都是60次/每分钟摆动的次数都相等

生：跟他一样

师（小结）：都是“一分钟摆钟摆动的次数都是60次”

我能否这样说：“同一个钟摆，在摆动的过程中，每分钟摆动的次数（基本）相同。”

【设计意图：让学生通过重复实验，测出数据后分析知道“钟摆，一分钟摆动的次数都是60次”，进而教师进行引导，形成“同一个钟摆，在摆动的过程中，每分钟摆动的次数（基