《摆的研究》教学设计.docx

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《摆的研究》教学设计

《摆的研究》教学设计

【单元教学内容概述】本单元要让学生使用一些测量时间的重要设备做实验，从太阳钟、水钟到机械擒纵器……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，认识技术对人类社会发展的作用。

时间是看不见、摸不着的事物，时间运动的轨迹，是根据其他物体的有规律运动的轨迹来记录的，所以，本单元学习“时间的测量”的过程，从某种意义上说，也是对“事物有规律运动”的认识活动过程。

本单元教学内容的安排：

共有8课，分别是《时间在流逝》、《太阳钟》、《用水测量时间》、《我的水钟》、《机械摆钟》、《摆的研究》、《做一个钟摆》、《制作一个一分钟计时器》。

【课时教学内容所在位置】五年级科学下册第三单元《时间的测量》中第6课《摆的研究》。

【学情分析】这学期我担任五年级2、3两个班的科学课，共有学生133人。

学生通过对第三单元《时间的测量》中的第一课《时间在流逝》的学习，能够对某一个时间段进行估计和感受；在第2——5课《太阳钟》、《用水测量时间》、《我的水钟》和《机械摆钟》的学习中，教师分别引导学生讨论和思考了日晷、水钟和摆钟的构造和原理。

在前面的课时教学中，通过实验学生知道了摆有一个很重要的特性——等时性，这就为这节课学生进行摆的研究做了铺垫。

【教学目标】

 科学概念：

摆的摆动快慢与摆绳的长度有关，同一个摆，摆绳越长摆动越慢，摆绳越短摆动越快。

 过程与方法：

·推测摆的摆动快慢与什么有关。

·进行改变摆的摆锤、摆的摆长对摆的次数是否产生影响的实验研究。

·对实验的结果进行分析，并根据分析进行预测。

情感、态度、价值观：

·初步意识到精确测量结果的得到是需要反复测量的。

·认识到在实验中细心观察发现新的问题是很重要的。

·对新问题有继续研究的欲望。

【教学重难点】

 首先通过推测摆的快慢与哪些因素有关，然后依次展开实验研究，最后得到实验结果的过程。

【教学准备】

A 、学生材料：

1、每个小组一根摆绳（棉绳），三个大小相同轻重分别是20克、40克、60克的螺帽（充当实验用的摆锤）。

2、每个小组准备研究摆锤的记录表一份，研究摆绳的记录表一份。

3、每个小组准备铁架一个，秒表（或手表）一只。

B、 教师材料：

学生材料一套、不同的单摆两个（课本第61页如图）课件。

【教学过程设计】

一、新课引入（5分钟）（课前板书课题：

6  摆的研究）

 1、师：

上节课我们已经认识了“摆”，而且我们通过实验知道了摆有一个很重要的特性，谁来帮大家回忆一下？

（等时性）

（学生自由回答。

指名具体解释一下。

）

教学设计评价：

授新课前引导学生回忆上节课的重点知识，为新课引入做铺垫。

 2、师出示上节课实验时其中两个组的实验投影记录。

这是甲组的记录，他们的摆一分钟接近n次，这是乙组的记录，他们的摆一分钟接近m次。

教学设计评价：

呈现上节课的记载记录单，进一步说明摆的特性——等时性，为后面的质疑及引出本节课研究的内容做铺垫。

 3、教师质疑：

虽然我们认识的摆具有等时性，可摆和摆之间，它们的快慢都一样吗？

（板书：

快 慢）

教师引导学生看第60页图画中的情景对话。

（一群学生在讨论关于摆动速度与什么有关系的问题。

讨论到最后以一个小女孩的话结束：

我们还是做实验观察一下吧！

）教师提示学生所有的科学争论最终都要靠实验来验证。

教学设计评价：

观察——读话——思考，激发了学生动手操作实验的愿望。

二、用摆做实验（23分钟）

 1、师质疑，学生讨论、猜测：

摆的快慢你觉得与什么因素有关系呢？

（师根据学生回答分别板书：

摆绳长度、摆锤轻重等。

如学生讨论中出现摆的幅度这个因素，教师可引导学生回忆课前演示的实验。

）（学生自由讨论、猜测。

）

教学设计评价：

通过讨论使学生明白如何控制变量来研究摆锤与摆长。

 师：

我们猜测的结果是不一样的，那么，具体是结果怎样的呢？

我们还得通过具体的实验来验证我们猜测的对与错。

 2、对摆绳长度、摆锤大小两个因素，分别展开实验教学。

 A、改变摆锤重量的实验（10分钟）

 a、改变摆锤重量的实验讨论：

 为了证明摆锤的轻重与摆的快慢到底有没有关系，这个实验可以怎样来操作？

（指名简要回答，教师补充。

）

学生继续讨论：

（1）改变的是什么条件？

哪些条件需要尽量保持不变？

（2）是不是做一次就可以了呢？

（学生继续讨论后指名回答）

教学设计评价：

使学生初步具有在实验中怎样控制无关因素，从而保证所要研究问题结果的精确性。

▲（在这个实验中，要控制的因素就是摆长与摆幅不变，使摆锤的重量增加到原来的三倍，同样测量15秒钟，并且记录每次的结果。

）

教学设计评价：

每组至少让3名学生计时，提高用时的准确度。

b、教师出示记录表。

师：

老师给大家准备了三颗螺帽，我们就以15秒为时间界限，分别测三次，实验后比较观测结果，我们能发现什么？

准备好了吗？

下面请每个小组的同学轻声交流，仔细操作，认真观察，让我们比一比哪组实验的效率高！

 c、学生动手实验、做记录。

（师组间巡视指导，指导学生做好实验记录）

 d、数据反馈、汇报小结。

（老师让其中的两个小组进行数据展示，并谈谈他们的发现：

摆的快慢与摆锤的重量无关。

）

 其他小组的同学通过自己小组的实验结果进行分析并讨论：

摆的快慢与摆锤的重量有没有关系？

（各小组的同学一致同意上面两个小组的观点）

教学设计评价：

在实验过程中，教师要根据学生的实验情况，不断提出探究性问题，引导学生探索对实验变量的控制，对实验结果做出分析，并能够利用实验的结果进行推测。

▲  师总结：

 从实验结果来看，我们可以确定的说：

摆的快慢与摆锤重量无关。

（板书：

无关）

B、 改变摆绳长度的实验（10分钟）

 a 、改变摆绳长度的实验讨论：

 在上个实验中，我们为了研究摆锤的重量是否影响摆的次数，使摆绳的长度、摆的幅度等其他因素保持不变。

现在我们要进行“摆绳长度是否影响摆的次数”的研究，我们应该使哪些因素不变？

应该怎样进行？

（指名简要回答）

学生继续讨论：

（1）要改变什么条件？

哪些条件需要保持不变？

（2）是不是做一次就可以了呢？

（学生继续讨论后指名回答）

 b、师：

大家看记录表，我给大家准备了一根2倍长的绳子。

我们就以15秒为时间界限，分别测两次，实验后比较观测结果，我们能发现什么？

教学设计评价：

每组至少让3名学生计时，提高用时的准确度。

 c、学生实验、记录。

（师组间巡视指导指导学生做好实验记录。

）

 d、数据反馈、汇报小结。

（老师让其中的两个小组进行数据展示，并谈谈他们的发现：

摆的快慢与摆绳长度有关，同一个摆，摆绳越长摆动越慢，摆绳越短摆动越快。

）

  其他小组的同学通过自己小组的实验结果进行分析并讨论：

摆的快慢与摆绳长度有关，同一个摆，摆绳越长摆动越慢，摆绳越短摆动越快。

（各小组的同学一致同意上面两个小组的观点）

教学设计评价：

通过学生亲自动手做实验，可以加深对实验现象的印象，并且使其对实验结果有正确，客观的理性认识。

师总结：

从实验结果来看，我们可以确定的说：

摆的快慢与摆锤重量有关。

（板书：

有关）

三、摆的快慢与什么有关（6分钟）

 1、师：

把两张实验记录单放在一起，你觉得哪种摆的速度比较快？

哪种摆的速度比较慢？

（指名回答，小组成员补充说明）

教学设计评价：

比较中有发现，比较中出真。

通过刚才的两个实验，同学们能回答课本第61页的问题了吗？

（大屏幕出示问题：

摆的快慢与绳长有关吗？

与摆锤的重量有关吗？

什么样的摆摆动的慢，什么样的摆摆动得快，我们是怎样知道的？

）

教学设计评价：

直观地出示问题，学生容易掌握问题和思考问题。

（学生回答：

摆的快慢与摆绳长度有关，同一个摆，摆绳越长摆动越慢，摆绳越短摆动越快。

摆的快慢与摆锤的重量无关。

）

 2、请大家把课本打开，翻到第61页，阅读课本第61页下面的插图和文字。

右边两个摆，绳子的长度相同，摆动的快慢会一样吗？

（学生先推测一下，然后观察实际结果是怎样的。

）

 3、教师出示如图的两个摆，摆绳长度一样，摆锤长度不一样，进行演示实验。

（做3次实验，每次都以30秒计时。

）

（实验结论：

短摆锤的摆摆动的速度快。

）

 4、观察实验后师提问：

我们有什么新发现？

又产生了什么新问题？

（学生自由讨论、交流）

教学设计评价：

实验中学生发现短摆锤的摆摆动的速度快。

这样的测量结果与学生刚刚实验的结果产生了矛盾冲突。

之前的实验结果表明摆动次数是与摆锤没有关系的，而这个实验表明又有关系，设置这个实验的目的是让学生真正理解摆绳的长度不等于摆的长度。

 5、师可根据学生时实际情况进行引导：

虽然这两个单摆的摆绳一样长，但是他们的摆长却是不一样的。

其实，摆的长度并不等同于摆绳的长度，真正的摆长是指支架到摆锤重心的距离。

教师课件出示第61页的图片，红色粗线条标示出两条摆长。

）

 ▲实验小结：

（板书）摆的快慢与摆绳长度有关，同一个摆，摆绳越长摆动越慢，摆绳越短摆动越快。

摆的快慢与摆锤的重量无关。

四、课堂小结（5分钟）

1、指名学生简述本节课自己的收获。

2、教师根据学生的陈述，补充陈述本节课的重点知识（摆的快慢与什么有关系）。

教学设计评价：

总结本节课的实验结论，让学生谈谈自己的收获，以加深学生对新知的理解与掌握。

五、课外拓展（1分钟）

刚才我已经向大家简单介绍了正真的摆长指的是什么，同学们若有兴趣的话，课外可以自己做几个不同的摆及不同摆长的摆来在进行对比实验研究，看能否发现其他的有趣现象。

教学设计评价：

课外拓展的目的在于激发学生动脑、动手的兴趣。

提高学生的动手操作能力和发现问题的能力。

板书设计：

6  摆的研究

摆摆动的           快 与  慢

摆锤的轻重         无关

摆绳的长度         有关

▲       摆的快慢与摆锤的重量无关，与摆绳长度有关，同一个摆，摆绳越长摆动越慢，摆绳越短摆动越快。

          学生实验记录单设计

    改变摆锤重量的实验——15秒内摆动次数记录

组  名：

原来重量

两倍重量

三倍重量

第一次

第二次

第三次

实验结论：

    改变摆绳长度的实验——15秒内摆动次数记录

组  名：

原来绳长

两倍绳长

第一次

第二次

第三次

实验结论：

       &nbs,p;                                                          

《摆的研究》教学设计的特色简述

这是一节通过“测量”这种探究活动，发现科学规律的课。

教科书从三个层面开展探究活动，第一层面，对我们发现的问题，怎么想办法去证实；第二层面，运用测量的方法，对我们的发现进行验证；第三层面，对我们所得到的数据进行分析。

在学生测量摆的摆动次数的时候已经发现，摆钟的摆与自制的摆在10秒钟内摆动的次数可能不一样。

有的摆摆得快，而有一些则摆的慢。

学生的头脑中已经形成了一个问题：

在相同的时间内怎么不同的摆摆动的次数不一样呢？

之前学生们已经观察过摆钟的摆与自己的摆，他们会联想到摆的快慢可能会与摆锤、摆绳的长度、摆幅等因素有关系。

这节课的教学设计包括前设计、中设计和后设计三部分。

在前设计中，主要是回忆前面学过的内容，提及摆的“等时性”这一特性，而且通过观看课本的情景图画以及了解图中学生所讨论的问题、观点，这为后边做实验奠定了基础。

中设计主要体现让学生通过自己的猜测、动手操作、观察、分析数据、总结结论这一理念。

通过设计学生动手实验、观察记录等的环节，训练了学生的动手操作能力和分析问题的能力，而且能够给学生呈现一堂完整的实验课，教会学生如何去学习和探究问题，并且让他们知道，任何理论的成立都得以实践，即：

实践出真知。

后设计是让感兴趣的学生亲手再做做，再试验试验，目的是培养学生勤动脑、勤动手的良好的学习习惯。

在整个教学过程中，学生们将就摆的快慢与什么因素有关进行讨论和思考，并且去验证他们自己的一些猜测。

在探究的过程中逐步排除一些猜测，修正自己的想法。

这一节课，学生们将测量不同重量摆锤的摆在15秒钟内摆动的次数，不同长度摆绳的摆在15秒钟内摆动的次数。

他们在对测量数据的分析过程中会发现，影响摆的快慢的因素只是摆绳的长短。

教学设计时，我注意到，教学中不但要通过老师不失时机的为学生创设实验情景，大胆地让学生摆出自己的观点和看法，而且在对比试验的操作，让学生有一个很明了的学习思路，发现问题、提出问题、解决问题，使学生轻松地掌握本节课的学习重点，对本节课的教学内容有一个完整的认识和了解。