五年级科学下册教案 - 第三单元《11. 摆的秘密》 青岛版

11. 摆的秘密
教学目标：
1．能应用已有的知识经验对所观察的现象作假设性解释；能做控制变量的简单探究性实验，能设计简单表格，记录实验数据；能反思自己的探究过程，将探究结果与假设相比较；能对研究过程和结果进行评价，并与同学交流。

2．想知道、爱提问，喜欢大胆想象；在活动中愿意合作交流。

3．通过自己的实验，初步了解影响摆动快慢的因素只有摆长。

学情分析：
在学习本课之前，学生只了解生活中有些物体的运动是摆动，如：钟摆、秋千、摇篮、吊床、拳击沙袋------“摆”给他们的生活带来了快乐，但他们不知道摆动这种现象背后所隐藏的科学道理。

研究“摆的快慢与什么有关？”这一问题是具有挑战性的，能使学生的好奇心和求知欲被激发出来。

在实验教具的准备上，学生课前准备了部分小锁、螺母等。

个别学生了解过伽利略的情况。

对于对比试验，学生前面有所练习，但如何控制好变量与保持不变的量，如何收集有效的数据，对于部分实验基础薄弱的学生来说是有些困难的。

在制作摆时的系绳与秒表的运用，对于部分学生来说，熟练程度不够，需课前练习
课标分析：
科学来源于生活，又应用于生活。

为了体现新课标的理念，在教学中我注重教学与实际的联系，给学生提供探究交流的空间，让学生在探究现实问题的过程中主动建构知识。

在教学中，通过解决现实问
题，体现科学在现实生活中的作用，提高学生探究科学的积极性，有利于学生体验科学的价值，培养学生对科学的情感。

教材分析
本单元由《摆的秘密》、《钻木取火》、《通电的线圈》、《无处不在的能量》四课组成，主要研究能量的表现形式及能量的转换等相关内容。

与前面所学的《光与声》、《火山与地震》、《机械与运动》等组成了小学阶段对能量及其转化认识的整体框架。

本单元课与课之间以“无处不在的能量”为主线串连为一体。

《摆的秘密》让学生通过实验探究影响摆摆动快慢的因素，使学生初步意识到能量之间的相互转化。

本课以生活中类似摆的现象为切入点，通过制作摆和对摆的探究活动，使学生知道影响摆摆动快慢的因素，了解摆的运动规律，意识到能量之间可以相互转化，能从“是什么”“为什么会这样”等角度对摆提出问题，学会使用简单仪器进行定量观察，能做控制变量的简单的探究性实验，在探究的过程中，发展学生进行对比实验和归纳、概括的能力，培养学生探究自然奥秘的志趣和科学精神。

而苏教版把对“摆”探究放在了四年级下册第三单元“物体的运动”中，与《一切都在运动中》、《运动的快慢》、《运动的方式》、《小车的运动》构成了“物体的运动”这一单元，属“物质世界”范畴。

也把以下内容作为了重难点：知道摆的快慢与摆长有关系，摆长越长，摆得就越慢；反之摆得越快。

在实验中会“控制变量”，知道控制变量是一种搜集证据的重要方法。

知道可以用数据分析试验结果。

能够对影响摆的快慢有哪些因素进行假设。

能够根据假设设计实验进行验证。

能够使用“控制变量”的方法搜集证据。

能够测量在单位时间内摆动的次数。

能够通过测量搜集、记录数据，并选择有效的数据支持证据。

在教学设计时我对教材内容的顺序作了调整。

没有把了解伽利略情况的教学内容放在导课上，而是把此内容放在了学生研究完摆的秘密后加以呈现，这时学生感受到自己的研究成果和科学家的研究成果相似，有一种油然而生的自豪感，更认为科学就在身边，科学只要细心观察，肯于探究，都会有大发现。

本课以1课时为宜，以对比实验探究课为主。

教学重难点：
重点经历改变摆锤的重量、摆动幅度、摆线的长短对摆动次数是否产生影响的实验活动过程。

难点通过自己的实验，初步了解影响摆动快慢的因素只有摆长教学准备：
教师准备：钩码、线绳（粗棉线）、铁架台、秒表、记录单、课件、秋千板等
学生准备：橡皮泥、螺丝帽、小锁等
教学过程：
今天我们玩个猜字游戏。

就是一位同学背对着屏幕来说出，一位同学做动作或用语言提示，但不能说出屏幕上的字，其他同学也可以帮助。

1.手舞足蹈
2.老虎
3.摆动
一、导入（认识摆）
师:刚才大家猜到了“摆动”这词语，现在我们再用身边的材料，制作一个装置，摆动起来。

我们比一比哪个小组制作又牢固又快。

各个小组制作。

师：各个小组动手能力比较强，都制作了能摆动的装置，这个装置叫做摆。

师：在生活中，还见到哪些类似摆的现象？
生举例（3—5个）（举例完打课件）
师：大家都是生活的有心人。

摆的现象还真不少，它里面肯定藏有不少秘密，这节课我们就来探究她。

（贴出课题“摆的秘密”）
师：要探究摆,我们先来观察摆的组成，摆主要有摆线和摆锤组成。

（打出课件）（贴出摆线）（贴出摆锤）
摆在摆动时，摆线与竖直方向的夹角称为摆角。

（贴出摆角）
老师也制作了一个摆。

拉动摆锤，拉直摆线，形成摆角，这样是大约30度，自然松手，不需要用力推动，这个摆就摆动起来。

二、探究摆的秘密
师：同学们请仔细观察，怎样才能叫摆动一次呢？（打课件）
生回答。

师：对。

摆在摆动时，摆出去，再回来，叫摆动一次。

摆过去，没摆回来，不算一次
我们来试着数一数。

拉动摆锤，拉直摆线，这样形成大约60度的摆角，自然松手，无需用力推动。

师：预备。

开始。

停。

在5次中抓停。

1．探究摆的共性
师：好，下面各小组试一试摆在10秒钟能摆动多少次。

师：别着急，实验时，操作员和计时员要保持同步，观察员计数要准确，记录员及时记录数据。

要注意安全，避免摆锤碰到自己。

请开始吧。

各小组实验。

教师巡视。

师：请每个小组分别说出实验数据。

报告各组实验数据。

（打上实验数据）
师：通过数据对比你有什么发现？
各小组交流有什么发现。

如学生说不出：可做以下引导：
请同学们仔细观察，同一小组摆动三次相同说明了什么？不同小组摆动次数怎样？又说明什么？
2．研究影响摆的快慢的因素
师：通过实验发现：同一个摆，摆的快慢一定，各小组的摆，摆的快慢不一定。

师：为什么摆的快慢不一定呢？也就是摆的快慢与什么因素有关系呢。

贴出问题：摆的快慢与有关。

师：请你来猜。

什么关系？
生：我觉得和绳子长度有关系。

（板书长短）
生：我们组线绳子拉得远，就摆得慢一些。

师：你认为有什么关系？
生：我觉得与摆锤有关。

（板书轻重）
师：大家的猜想就是我们要探究的问题。

（同时打出课件）
师：怎样验证大家的猜想究竟对不对呢？(做实验)由于课堂时间有限，我们分组验证。

请一二小组验证摆的快慢与摆线长短是否有关。

请三四小组验证摆的快慢与摆锤重量是否有关。

请五六小组验证摆的快慢与摆角大小是否有关。

请根据要验证的猜想设计实验方案。

生：（打课件）一组汇报完实验方案后汇报补充。

出示表格强调。

也就是试验摆在摆线长和摆线短时各摆几次，加以对比。

“像这样，只改变一个因素，其它因素都不变的对比实验是我们科学上常用的实验方法。

师：各组汇报依次点击课件。

师：研究与摆锤重量有关实验时，不变的因素是什么？改变的是什么？
对于这个小组的实验方案还有什么建议或问题吗？
请结合刚才的建议再完善本组的实验方案。

（打出课件）在实验前，请大家看一下温馨提示。

1.先确定不变量，再依据变化量有序实验。

2. 同步进行，及时记录。

3.不同条件中的每一项验证2至3次。

请一个学生读一读。

（打出课件）师：请各个小组交流研究成果。

师：请你们小组。

你们小组其它同学有什么要补充的吗？另一个小组有不同意见吗？
预案：如提出对其他因素有关的问题。

师：我们共同提出摆的快慢是否这个因素有关，我们共同来验证。

通过大家的实验，我们发现：摆的快慢与摆线长度有关系。

摆线越长，摆的越慢。

摆线越短，摆的越快。

与摆锤重量和摆角大小无关。

移动板书贴
三、回顾总结
师：我们发现的摆的秘密与早在400多年前的科学家伽利略大
致相同。

（根据时间，可教师直接介绍）出示视频）
师：本节课我们探究了摆的秘密，也了解了伽利略研究摆的过程。

请说一说
本节课你有什么收获和启发或者是有什么问题和建议。

师：老师也有感触，就是科学家研究的内容并不仅仅是高大上，一
些看似不起眼的小现象，只要善于观察，肯与探究，都有可能探究
出大发现。

四、学以致用
师：同学们探究出了摆的秘密，你能不能应用自己的研究成果，来帮助老师解决实际问题呢？（打出课件）
一邻居小女孩听说我是科学老师，她告诉我她特别喜欢玩秋千，想请我给她做一个听话的秋千模型送给她。

你能帮助老师实现她的愿望，送给她一个每分钟摆动60次的秋千模型吗？比一比，哪个小组设计制作的准确、安全、精美。

师：请各组先设计如何制作。

师：请说一说你们怎样制作的？
师：如何确定每分钟摆动60次的？
生答
师：感谢你们为我设计的秋千模型。

小女孩也一定很高兴。

打出课件。

师：摆的秘密越研究越有味。

请再来仔细观察摆的摆动，你还发现摆能较长长时间摆动，到最高点时，不再前行，而是摆回来。

并且越摆越低，直至慢慢停下来。

这是为什么呢？（打出课件）生自由回答。

师：每种现象都可以问一问为什么，这是探究科学的一个好习惯。

摆里面还有许多的为什么等着我们继续研究。

摆的秘密实验报告单
板书设计：摆的秘密
摆的快慢与摆线长度有关
摆锤轻重无关
摆角大小无关。