《机械摆钟》示范公开课教学设计【教科版五年级科学下册】

教科版五年级科学下册《机械摆钟》教案公开课教学设计PPT课件教学反思教科版五年级科学下册《机械摆钟》教案公开课教学设计PPT课件教学反思5、机械摆钟【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，人么制成了摆钟，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。

【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。

【教学准备】摆钟一个或摆钟的录象、学生自带计时表（小组）、铁架台、棉线、镙帽等。

【教学过程】一、引入：1、复习前几节课学习的几种古老的计时方法，如：太阳钟、水钟等。

同时指出还有很多类似的计时方法，如：一柱香、一个沙漏等等。

2、师：虽然计时方法很多，但人们总希望有更精确的时钟，摆钟的出现大大提高了时钟的精确度。

揭题：机械摆钟。

（板书课题）二、观察钟摆：1、师出示摆钟，设疑：摆钟计时为什么可以这么精确呢？2、观察讨论：摆钟是怎样来计量时间的？3、测量：用秒表测一测：摆钟的摆每分钟摆动几次？4、集体测量一次后反馈，问：钟摆每分钟摆动的次数相同吗？5、讨论：课本中的记录表为什么要让我们测三次或更多次呢？三、观察我们的钟摆：1、师：我也做了一个单摆（出示单摆），它每分钟摆动的次数是不是也是一样的呢？2、学生猜测后，师带领学生集体测量三次。

3、设疑：是不是所有的单摆每分钟摆动的次数都是一样的呢？4、老师给你提供铁架台、棉线、镙帽，你能做一个摆吗？5、小组合作制作一个单摆，并开始测量固定时间内，单摆摆动的次数。

（课本记录表上的时间间隔可以让各小组决定，只要相同间隔就可以了）6、反馈交流结果。

7、讨论：你有什么发现？8、结合学生发现的（相同间隔时间段里，单摆摆动的次数是固定的），指出：单摆的这个特性就是等时性。

《机械摆钟》教学设计小学科学教科版五年级下册一、教学目标:1、科学概念：同一个单摆每摆动一次所需要的时间是相同的。

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。

2、过程与方法：（1）重复观察和测量摆每分钟的摆动次数。

（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。

3、情感态度价值观：（1）理解重复实验的意义。

（2）发展对计时工具研究的兴趣。

二、教学重点：动手制作一个摆，并观察和测量摆在相同时间内摆动的次数。

三、教学难点：测量摆在相同时间内摆动的次数。

四、教学准备：、铁架台（每小组一个）、细绳、钩码、记录单、秒表（每小组一个）。

五、教学过程：(一)复习提问，导入课题1、同学们，通过前几课的学习我们对人类的计时工具有了初步的了解，那么，你们都知道哪些计时工具呢？2、今天这节课我们就来认识并研究机械摆钟。

（板书课题）。

（二）观察摆钟1、出示摆钟，认识摆钟2、同学们，你们知道摆怎样才算摆动一次呢？3、摆的周期：摆从一端摆过去，再摆回来算一次。

4、学生分组实验，并汇报一分钟实验结果。

5、通过几个小组的汇报，我们知道了摆每分钟摆动次数是不相同。

（三）研究影响摆的快慢因素1、为了研究这个问题我们需要制作一个摆，教师演示制作的方法及介绍摆的各部分名称。

2、学生猜测影响摆的快慢因素⑴、研究摆的快慢与摆锤的轻重有关我们先来研究摆的快慢与摆锤的轻重有关。

同学们来猜猜，它们之间有什么样的关系？在这组对比实验中，哪些条件需要改变？哪些条件不需要改变？我们应该怎样改变摆锤的轻重？小结：通过刚才的实验，我们发现摆的快慢与摆锤的轻重无关。

⑵. 研究摆的快慢与摆绳的长短有关。

同样我们还通过实验验证了摆的快慢和摆幅也无关。

排除了这两个因素，我们再来研究摆的快慢与摆绳的长短有关。

同学们先来讨论,在这组对比实验中，哪些条件需要改变？哪些条件不需要改变？你想怎样改变这一条件？小结:通过分析这些实验数据,我们发现摆的快慢与摆绳的长短有关. 那什么样的摆摆动慢?什么样的摆摆动快?你怎么知道的?(摆绳长的摆,摆动慢.摆绳短的摆,摆动快.)（三）了解摆的发展史在1656年，荷兰天文学家、数学家克里斯蒂安、惠更斯，根据伽利略发现的摆的摆动具有规律性的原理发明了机械摆钟，摆钟的问世大大地提高了人类计时工具的精确度。

《机械摆钟》教案一、教学目标科学概念：同一个摆，等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：重复实验和细致研究的重要性。

二、课前准备材料：秒表、摆钟、铁架台、实心球、线三、教学流程（一）（复习）导入师：现在几点了？你们知道古人是怎样来测量时间的吗？但聪明的祖先并没有停止发明的脚步，1657年它诞生了——机械摆钟（板书）（PPT 展示各种古代计时工具）（二）认识机械摆钟师：你们见过机械摆钟吗？老师今天带来了一个。

它的上面是一个钟面，下面是一个钟摆。

请你仔细观察钟摆，它的形状有什么特点？这个圆圆的我们称它为“摆锤”，上面细的部分成为“摆绳”。

（ppt展示）师：这个摆跟计时有什么关系吗？（三）用秒表测摆钟的摆每分钟的摆动次数1．交流（解决两个问题：怎样算一次；解决数乱的问题）2．观察三次（由老师喊“数”，学生数数。

“预备，数”），并记录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3．交流发现小结：等时间内，钟摆的摆动次数相等。

（四）观察我们自己的摆1．观察了这么精密的钟摆，我们也来做一个自己的摆吧！今天老师带了一些材料，螺帽可以当什么？这个绳子呢？还差什么？注意要将摆绳牢牢地固定在铁架台上，绕几个圈再打个死结。

2．生做一个摆3．任务一：请让你的摆动起来，观察一分钟并记录你的发现。

温馨提示：1.拉直2.拉开幅度小于5°3.自然放手4．交流发现5．任务二：让摆自由摆动，每隔10秒记录一次摆动的次数。

温馨提示：1.拉直2.拉开幅度小3.自然放手4.尽量避免旋转、倾斜等情况5.半次取舍6．交流发现：小结：我们的摆，等时间内摆动的次数相等。

（五）拓展师：看黑板上的数据，有什么新发现？有什么新问题产生吗？板书设计：机械摆钟钟面摆：摆锤、摆绳这个钟摆，等时间内摆动的次数相等。

我们的摆，等时间内摆动的次数相等。

授课类型：新授课课时：1课时年级：五年级一、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”的理解过程，从而理解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实行的。

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。

通过探究活动协助学生理解摆的结构，摆的特性；并体会实验反复性的意义，培养严谨的科学态度。

其中摆钟的原理与生产、生活息息相关，充分体现了新的课程标准“从生活走向科学，从科学走向社会”这个发展理念。

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、教学目标根据课程新课标要求、教材、学生实际水平，我将本节课的教学目标设定如下：科学概念1.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。

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.发展对计时工具研究的兴趣。

教学准备四、教学重难点重点：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。

难点：通过观测理解摆的等时性。

多媒体辅助教学法、演示法、实验法、小组合作学习法。

课前准备：预学视频、录制自制摆视频、图片、多媒体课件六、教学过程1是不是真的像同学们说这样呢，我们来做个实验。

1出示相关器材（教师的单摆）。

2教师示范摆动单摆（指轻轻拉住摆锤，摆线自然拉直，听到口令后轻轻放开，不能推一把），学生观察我们先让摆摆动起来，仔细观察老师的摆。

教科版小学五年级下册科学第三单元第5课《机械摆钟》教学设计教学导航【教材分析】《机械摆钟》一课是教科版科学五年级下册第三单元《时间的测量》第五课，是对时间精确计量进行认识学习的一课。

本课的学习建立在人类认识时间、计量时间的历史（日晷、水钟、沙漏等简易的计时工具）基础之上进行的。

以更加准确而持续地计量时间为问题导向，通过意大利科学家伽利略对灯盏摆动现象的研究，认识了摆的等时性运动规律，从而促使人们思考，发明了机械摆钟。

本课的重点在对摆动规律的探究，建立摆动于时间的联系，从而得出摆动等时性的结论。

本课所涉及的科学人物伽利略，是科学史上具有代表性的人物之一，对于人物故事的了解，同样有利于启迪学生的科学思维，培养学生不惧权威、敢于探索的科学精神，透过本课的学习，学生在对人类进行时间计量的探索历程中，培养善于发现、勤于思考、勇于实践的科学态度。

【学情分析】通过前几课的学习，学生在探究认识了日晷、水钟、沙漏等一些简易计时工具的计时原理后，已经能够感觉到这些古老计时工具在使用中存在的一些问题，如环境因素的影响，计时的短暂性，计时不够准确等，如何更加准确而持续的计量时间，是本课引入的一个重要的问题导向。

五年级的学生，在思维及认知发展中已经具备通过教师引导进行观察现象、设计实验、收集整理数据、分析数据、分析交流与表达等一系列科学探究过程，建立对事物正确认知的能力，本课的学习重点在于通过相同时间内对摆运动次数的统计，了解摆的等时性原理。

【设计特色】本课在教学设计中体现了STEAM课程教育理念，课堂学习引入以动画方式呈现，生动再现伽利略发现摆的过程（A），以问题为导向——摆是怎样指引人们发明更加准确的计时工具机械摆钟的呢？直指本课的研究目标：摆的运动规律。

通过实验，在学生对已学习的路程（摆幅）、时间和速度关系的数学（M）知识的基础上，观察实验现象中“路程”（摆幅）的变化趋势，在时间保持不变的情况下，分析速度的变化趋势（E），认识摆的等时性原理。

科目版本章节课名科学知识目标小学科学教科版五年级下册第三单元第5 课机械摆钟学习目标1.知道同一个单摆每摆动一次所需的时间是相同的。

2.知道摆钟的工作原理及摆钟能精确计时的原因。

科学探究目标1.能动手制作一个简单的摆，并能正确操作让摆自由的摆动。

2.能正确测量摆在一分钟内摆动的次数，并通过观测理解摆的等时性。

科学态度目标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。

具体环节设计教学环节页码内容.教师上课.情景导入 1.1 1.情景导入日晷、水钟以及沙漏等一些简易的时钟，已经可以让我们知道大概的时间。

1.2 1.情景导入但是，人们总希望有更精确的时钟。

摆钟的出现大大提高了时钟的精确度。

.探索新知 1.3 2.探索新知摆钟是由上面的钟面和下面来回摆动的钟摆两部分构成。

让我们来看看下面这个视频钟摆的摆动有什么规律吗？摆钟是怎样来计量时间的？它为什么比其他的计时工具要精确呢？1.42.探索新知我们也来做一个简单的摆。

拿一条细绳，上端固定，下端挂上一个小重物（螺母），就组成了一个简单的摆（如图1 所示）。

下面的螺母叫摆锤，细绳叫摆绳（如图 2 所示）。

图1 图21.52.探索新知摆在摆动时，怎样才叫摆动一次呢？观察这个摆动示意图：摆锤从 A 点摆到 C 点，再从 C 点摆回 A 点，就叫摆动一次。

也就是，摆锤摆出去，再摆回来，就是摆动一次。

1.62.探索新知摆在摆动的时候有什么特点呢？让我们的摆自由摆动，用秒表计时，数一数摆在 30 秒内摆动的次数，测量三次，并把结果记录下来。

1.72.探索新知让我们通过观看以下视频观察摆在摆动的时候有什么特点。

1.82.探索新知让我们看看实验的观察记录表。

你有什么发现呢？1.92.探索新知我们发现：同一个摆，在相同的时间内，摆动的次数是相同的；也就是，每摆动一次所需要的时间是相等的，这就是摆的等时性。

1.102.探索新知摆钟正是利用摆的等时性原理工作的，所以它比其他的计时工具要精确。

5.机械摆钟一、教材简析：教科书内容共两页，分两部分。

第一部分：观察摆钟摆钟为什么会比其他的计时工具都精确呢?这对学生来说是一个比较具有吸引力的问题。

带着这样的疑惑去观察摆钟的构造，教科书就是这样开始这节课的教学的。

建立在这个基础上，教科书提出“用秒表测一测，摆钟中的摆每分钟摆动几次?”对摆进行测量以后，有可能全班会得出一致的结论，也有可能结论不一致。

这时插图中的一个男孩提出:再测一次，这是教科书所期望的。

教师要抓住时机，引导学生思考重复测量的重要意义。

经过重复测量，学生会发现各种摆钟的摆每分钟都是摆动60次。

无论摆幅大(不能大于90度)一些还是摆幅小一些，摆来回摆动一次所用的时间总是相等的，这就是摆的等时性。

第二部分：观察我们的摆是不是所有的摆每分钟摆动的次数都一样呢?学生的探究欲望开始被激发。

教科书指导学生利用一条细绳和一个小重物，制作一个简单的摆。

接下来，学生要用测量钟摆的方法，连续测量自己制作的摆10秒钟内摆动的次数。

多次测量后，学生们会发现两个现象：同一个摆，在每个10秒钟内，摆动的次数是一样的；不同的摆在10秒钟内摆动的次数可能并不相同。

这就向学生们提出了问题。

摆的幅度越来越小了，但是摆动次数还是一样，这是为什么呢?教科书插图中一个小组的学生在对话，一位学生提出要再测量一次，这是再一次提醒学生就这个现象进行重复实验。

二、教学背景：随着社会的发展，人类对时间精确度的要求也提高了。

学生探究过的日暑、水钟、沙漏等一些简易的计时工具，已不适应社会发展的需要。

摆钟的发明大大地提高了时钟的精确度。

在本课的学习中，学生将观察摆钟的摆，发现摆钟的摆每分钟摆动的次数是相同的。

本节课所研究的摆是“单摆”。

所谓单摆是指在细线的下面拴一个小球重物，且细线的质量与小球相比可以忽略，球的直径与线长相比也可以忽略的摆。

单摆的摆动具有等时性，即在摆长一定、摆角较小的情况下，摆来回摆动一次所需要的时间总是一样的。

对摆的等时性的研究学生会非常感兴趣，在本课的学习与研究中，教师要着重解决学生操作方面的一些问题，让学生的测量尽量地精确一些。

机械摆钟教学设计教材分析《机械摆钟》是教科版小学科学五年级下册《时间的测量》单元的第5课。

该课设计有两个活动:一是观察摆钟，测量摆钟的摆每分钟摆动的次数；二是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。

上述两个活动看似简单，但教师要真正实施起来却非易事.第一、材料准备上很难找到机械摆钟，学生就会缺少直观感知的机会，第一个实验也就无法进行。

第二、小组做单摆实验时，学生间合作的默契程度和操作的规范化将给学生带来严峻的考验.教学目标1、过程与方法：A重复观察和测量摆钟每分钟的摆动次数.B动手制作一个单摆。

C观察和测量在相同时间内摆摆动的次数。

2、情感态度价值观：A理解重复实验的意义。

B发展对计时工具研究的兴趣。

3、科学知识：A同一个单摆,每摆动一次所需要的时间是相同的.B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.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。

教学难点能对误差正确的认识，通过观测理解摆的等时性。

教学方法分组实验法讲解法教学准备学生:每个小组摆锤一个，摆绳一根，铁架台一个，实验纪录表一张。

教师：数据汇总表一张、秒表一个、多媒体课件.教学手段实物、多媒体课件教学过程一、复习旧知导入新课1．同学们你们知道古人在没有发明钟表之前是用什么方法来计时的吗?（复习旧知）预设:利用日晷、水钟、蜡烛钟、沙漏……教师活动：多媒体展示从互联网搜索的日晷、水钟、蜡烛钟、沙漏等图片.2．虽然计时方法很多，但这些计时方式存在的问题也较多。

人们希望有更精确的时钟,摆钟的出现大大提高了计时的精确度.这个就是机械摆钟。

板书课题：《机械摆钟》二、观察摆钟教师活动：多媒体展示从互联网搜索的钟摆图片、摆钟动画。

1、认识摆钟，猜测数摆1．这是摆钟的钟摆，请大家仔细观察。

钟摆在做什么运动？我们能用手势比划一下这种运动方式吗？那摆钟计时与钟摆摆动又有什么关系呢？（提示：请大家仔细观察秒针和钟摆的运动，有什么发现？）学生猜测：大概1 秒钟摆动1次……2．测一测：钟摆一分钟摆动了几次。

机械钟摆教学设计（共五则）第一篇：机械钟摆教学设计《机械摆钟》教学设计一、导入新课：通过前几节课的学习，我们认识了古人测量时间的仪器太阳钟和水钟等，但是为了更精确的计时，人们又发明了机械摆钟。

这节课我们就一起来研究一下机械摆钟。

板书《机械摆钟》二、学习新课活动一：观察钟摆1.师：对于这机械摆钟，有的同学可能比较陌生，因为现在的计时工具太多了，有些家庭已经使用更为先进的计时工具。

我们一起来观察一下摆钟，你有什么发现？学生边观察边回答。

2.介绍摆钟展示幻灯片，摆钟由钟面和钟摆两部分，钟摆又分为摆绳和摆锤部分。

我们已经初步认识了摆钟，那你知道摆钟是如何计时的吗？学生猜测可能与钟摆的摆有关。

那你知道钟摆每分钟大约摆动多少次吗？学生猜测。

那么怎样才算摆动一次呢？学生如果答不出，老师就要告诉他们摆过去再摆回来算一次。

师：下面咱们分组实验，看看一分钟时间钟摆大约摆动多少次。

3.分小组实验钟摆每分钟摆动的次数这个实验相对来说比较简单，老师计时，全体同学参加数数，但是声音一定要小，不要相互干扰。

反复3次。

4.各小组汇报。

大约是60次师：咱们看一下机械摆钟上有没有秒针？那现在你知道为什么没有秒针了吧。

生说因为有钟摆，师说对，钟摆就是摆钟的秒针，所以钟摆也叫秒摆。

活动二：观察我们的摆师：老师在课前也做了一个摆，看一下老师是如何让摆动起来的，示范一遍，让学生看，然后让学生说出实验的时候应注意哪些事项。

1.学生自己设计实验装置，老师巡视指导。

说一下实验要求，秒表要提前教会学生使用，数数的同学也要单独培训。

这个实验要求同学之间要配合默契，稍微跑神，就会引起实验数据的不准确。

2.按要求让摆自由摆，看看摆在摆的过程中有什么变化？学生可能会说，有可能会偏，摆的幅度越来越小；摆的速度越来越慢。

注意事项：（1）计时与摆的摆动、数数同时开始，连续测量40秒。

（2）合理分工：可一人计时、其他同学轮换数出每十秒摆动的次数，并及时做好记录。

教科版五年级科学下册第三单元《3.5机械摆钟》说课稿一. 教材分析《机械摆钟》是教科版五年级科学下册第三单元的一节课。

本节课的主要内容是让学生通过观察和实验，了解机械摆钟的原理和制作过程。

教材以生活中的实际现象为背景，引导学生探究科学知识，培养学生的动手能力和探究精神。

二. 学情分析五年级的学生已经具备了一定的科学知识基础，对于生活中的机械现象有一定的了解。

但是，对于机械摆钟的原理和制作过程，他们可能还比较陌生。

因此，在教学过程中，我需要注重引导学生从生活中发现科学，激发他们的学习兴趣。

三. 说教学目标1.知识与技能：让学生了解机械摆钟的原理和制作过程，学会使用工具进行简单的机械制作。

2.过程与方法：通过观察、实验和制作，培养学生的动手能力和探究精神。

3.情感态度价值观：培养学生对科学的热爱和好奇心，培养他们的创新意识。

四. 说教学重难点1.教学重点：机械摆钟的原理和制作过程。

2.教学难点：机械摆钟的制作方法和技巧。

五. 说教学方法与手段1.教学方法：采用问题驱动法、实验法、小组合作法等教学方法，引导学生主动探究、积极思考。

2.教学手段：利用多媒体课件、实物模型、实验器材等教学手段，帮助学生直观地理解机械摆钟的原理和制作过程。

六. 说教学过程1.导入：通过展示一些生活中的机械现象，引导学生发现科学，激发他们的学习兴趣。

2.探究：让学生观察机械摆钟的实物模型，提出问题，引导学生进行实验和观察，探究机械摆钟的原理。

3.制作：让学生分组进行机械摆钟的制作，教师巡回指导，解答学生的疑问。

4.展示：让学生展示自己的作品，分享制作过程中的心得体会。

5.总结：对本节课的内容进行总结，强调机械摆钟的原理和制作方法。

七. 说板书设计板书设计要简洁明了，突出本节课的重点内容。

可以设计如下板书：•原理：摆动的周期与摆长有关•制作过程：1.准备材料：木板、齿轮、弹簧、螺丝等2.组装：将齿轮、弹簧等零件组装到木板上3.调整：调整摆长和摆动幅度，使摆钟正常运行八. 说教学评价教学评价可以从以下几个方面进行：1.学生对机械摆钟原理和制作过程的理解程度。