五年级科学下册教案-3.6摆的研究23-教科版
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学生通过前五节课内容的学习与探究,对“时间”概念有了初步的感知,对人类历史上的 计时工具(太阳钟、水钟等)的演变和制造原理有了初浅的了解与认识,而从《机械摆钟》 课开始,是对计时工具“摆钟”的制造原理和设计进行更为深入的研究和探索。
学生已经掌握 了自主合作探究的操作技能和对“机械摆钟”的初步认识,尤其是在前一课的学习中,学生已为本节课的探究在思维和操作技能上进行了一定的铺垫。
另外,学生课名 《摆的研究》学科(版 教育科学出版社章节第三章第六节本)学时1学时 年级 五年级经认识了用摆计时的钟,初步知道钟摆计时的原理,能动手制作简单的摆, 排除了摆幅的大小学习者分 教学目标 在进入五年级的学习中, 他们来说并不陌生。
但是,经常要开展一些控制变量的科学探究活动。
因此,本课的研究方法对五年级的学生在实验探究能力方面还不是很强,所以,在本课的探究学习中,引导学生控制变量和分析误差仍将是本课的难点。
基于以上分析,本课的整体设计从三个层面展开探究学习。
第一层面是要求学生对自己发现的问题进行预测并设计探究方案;第二层面是对自己的推测进行实验验证,并对探究所得到的数据进行分析处理,得出实验结论;第三层面是利用所学的知识与技能解决相应的生活问题, 从而让科学学习应用于实际生活,并为下节课学习《做一个钟摆》做好铺垫。
本节课的教学重点是:让学生充分经历“问题发现一一方案设计一一实验探究一一数据分析一一解决问题 新生问题一一拓展研究”的完整的科学探究过程。
【科学概念】:摆的摆动快慢与摆绳的长短有关。
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】:预测摆的摆动快慢与什么因素有关;经历改变摆的摆锤,摆的摆长对一定时间内摆的摆动 次数是否产生影响的实验研究;对实验的结果进行数据与现象分析, 并得出初步结论,发现新的问题。
【情感、态度、价值观】:初步意识到精确测量的结果是需要经过反复测量的;认识到实验中细心观察并发现新的问影响摆摆动快慢的因素,望的主动开展深层次的探究活动。
《摆的研究》教学设计▲教学目标:1、学生能够根据自己制作的摆,测量在单位时间内摆动的次数,能够运用已有的知识和经验,通过观察、思考推测出影响摆摆动的因素,作出自己的假设。
并能根据假设设计实验。
2、运用对比实验的方法,使学生认识到摆的快慢与什么有关系,知道对比实验中的定变量关系,让学生经历一个观察现象——推理判断——制订方案——论证计划的可行性活动过程。
培养学生的推理能力、分析能力和实验能力。
3、让学生在探究活动中体验到与人合作共同完成实验任务和探究摆的规律的乐趣。
▲教学重点:能够根据自己制作的摆,推测影响摆摆动次数的因素。
经历一个观察现象—推理判断—制订方案—论证计划的可行性的活动过程。
▲教学难点:通过小组合作,尝试自行设计对比实验,研究出摆的快慢与摆锤的重量、摆角的大小无关,只与摆线的长度有关。
初步学会分析和推理对比试验中的定变量关系,并学会设计控制一个变量的实验。
▲教具使用:铁架台、线绳、小果冻杯子、橡皮泥▲教学过程:一.引入:1.出示一个简易摆。
同学们,在我们的生活中,你看到过类似的装置吗?(摆钟,秋千,吊环……)在科学上,我们将这个简易的装置叫做“摆”(板书:摆)。
同学们能给它们取个名字吗?这根线叫什么?下面的重物叫什么?这根线在科学上我们称它为摆线,下面悬挂的重物我们称它为摆锤。
你们想不想做这样一个摆呢?请材料员拿出材料,开始吧!2.学生做摆。
3.数摆。
同学们,做完了吗?那我们怎样来数摆摆动的次数呢?哪个同学上来示范一下。
一生上台示范,大家观察。
我们在数的时候,手拿着摆锤,摆线要拉直,实验时,将手轻轻一放,不要用力去推,摆出去,再回来,这样往返一次,我们叫做摆动一次,数1。
教师示范,将摆锤轻轻放下,口中倒计时:3、2、1,放——停,一共摆动了几次?教师再示范,在摆锤还没有返回的时候喊“停”,要求学生弄清:如果没有摆回来,就不能数一次。
二.展开:1.数自己做的摆在10秒钟内摆动的次数。
同学们,会数了吧!那让我们一起来数数你们的摆在10秒钟内摆动了多少次?在数之前,你有什么要提醒大家注意的吗?是啊!在数摆之前,田老师也有一个友情提醒:1)合理分工:1人掌握摆锤,1人看时间,1人数数,1人记录。
摆的研究教学内容教科版小学五年级科学下册第三单元第6课《摆的研究》教学设计指导思想与理论依据本课时教学活动的设计是以学生的年龄特点和心理特征为依据,在第五节课摆的认识基础上,引导学生主动参与到学习活动中来。
教师通过课堂的学习,有针对性地引导学生就摆的快慢与什么因素有关进行讨论与思考,并验证他们自己的一些猜想,从小培养他们的科学素养。
教材分析这节课是在学生已经观察过摆钟的摆与自己的摆之后,他们会联想到不同的摆摆的有的快有的慢,而且快慢与摆幅无关.这节课中学生们将就摆的快慢与什么因素有关进行讨论与思考,并且去验证自己的一些猜想。
在探究的过程中逐步排除一些猜想,修正自己的想法。
这节课,学生们将测量不同重量的摆锤在15秒内摆动的次数,不同长度摆绳的摆在15秒内摆动的次数,使他们在对测量数据的分析过程中发现,影响摆的快慢的因素只是摆绳的长短。
学情分析对于五年级的学生来说,他们在上节课中已经发现不同的摆摆动速度不一样,他们对这个问题已经产生了探究的欲望。
这节课就这个问题展开讨论,教师要给学生充分的讨论时间。
让学生充分调动原有的认知,开展头脑思维风暴。
通过讨论与辩论使学生达成共识。
教学目标科学概念:摆的摆动快慢与摆线的长度有关。
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:1、推测摆的摆动快慢与什么有关。
2、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。
3、对实验的结果进行分析,并且根据分析得到结论。
情感、态度、价值观:1、初步意识到精确测量结果的得到是需要反复测量的。
2、认识到在实验中细心观察发现新的问题是很重要的。
3、对新问题有继续研究的欲望。
教学重点:经历推测摆的快慢与哪些因素有关,并依次展开实验研究,得到实验结果的过程。
教学难点在研究中会对自己的实验结果进行分析,并根据自己的分析进行预测,了解影响摆摆动快慢的原因。
教学过程:一、创设情景引出问题。
1. 观察上节课同学们自己使用的摆和老师使用的摆:提问:两个摆在相同时间内那个摆摆的次数多那个摆摆的次数少(学生根据上节课实验数据很快答出学生用的摆摆的次数多—这个摆摆的快;老师摆摆的次数少—这个摆摆得就慢.)教师:不同的摆在相同时间内摆的次数越多摆的就越快;有的摆在相同内摆摆的次数少摆的就越慢.2 提问;影响摆的快慢因素有哪些?(学生:发散思维提出问题)(摆的快慢与摆绳长度和摆锤重量有关) (教师板书:摆的快慢与摆绳摆锤关系)3 .预测:(自己猜测一下摆的快慢与摆锤重量和摆绳的长度有什么关系?)预测结果:摆锤重摆得快,摆锤轻摆的慢;摆绳长摆的慢,摆绳短摆得快。
五年级下册科学教案3.6摆的研究|教科版(12)教科版五年级下册《科学教案:摆的研究》(教科版五年级下册)教学目标:1. 了解什么是摆,掌握科学研究方法;2. 探究摆的性质和变化规律;3. 发现并理解摆的周期性。
教学重点:1. 摆的定义和基本性质;2. 摆的周期概念和周期性。
教学难点:1. 探究摆的运动规律;2. 理解摆的周期性。
教具准备:小球、线、木棍。
教学过程:Step 1 引入新知教师出示一个小球和一根线,让学生用线将小球系在木棍的一端,然后教师手持木棍的另一端,向下使力,然后松手。
引导学生观察小球的运动情况。
Step 2 发现问题教师设计导引性问题,引导学生思考:1. 这个小球的运动叫做什么?2. 这种运动有没有规律?3. 这种运动的特点是什么?Step 3 学习知识教师引导学生讨论、总结,得出结论:1. 这种运动叫做摆动。
2. 摆动有一定的规律性。
3. 摆动有周期性,即来回摆动需要一定的时间。
Step 4 巩固理解教师出示几个不同长度的线,并要求学生按照一定顺序将它们对照地挂上,观察摆的情况,并设计实验,通过观察摆的运动情况,学生讨论它与线的长度的关系。
Step 5 拓展应用教师出示几个不同的摆,并要求学生观察并记录它们的摆动情况,并进行讨论:1. 不同摆的周期有什么不同?2. 有什么因素会影响摆的周期?Step 6 总结教师引导学生总结本节课所学到的内容,以及摆的基本性质和周期性。
Step 7 小结反思教师提问、学生回答,加深对本节课内容的理解和巩固。
Step 8 作业布置教师布置相关作业,让学生进行复习和巩固。
Step 9 展示成果学生有机会展示他们观察到的摆的运动情况,并交流学习经验和感受。
Step 10 教学反思教师对本节课的教学过程和效果进行总结和反思,以便于今后的教学改进。
备注:教师可以根据学生的学习情况和进展适当调整教学过程和方法。
五年级下册科学,教案-3.6,摆的研究|教科版,(12) 教科版五年级下册《摆的研究》教学设计教学内容:教科版科学五年级下册第三单元《时间的测量》的第六课《摆的研究》。
教材分析:《摆的研究》这课是在学生研究了《机械摆钟》的基础上进行的。
本课学生就摆的快慢与摆锤的重量、摆角的大小、摆绳的长短是否有关等展开探究。
通过探究活动帮助学生修正自己的想法,认识到摆摆动快慢与摆锤的重量无关、与摆角的大小无关、与摆绳的长短有关。
体会实验反复性的意义,认识到在实验中细心观察发现新问题的重要性,培养学生严谨的科学态度、继续探究的欲望。
这是一节通过“测量”探究活动,发现科学规律的课。
本课从四个层面开展探究活动:第一层面创设问题情境,发现的问题进行合理的预测;第二层面运用测量的方法,对我们的发现进行验证,突破变量与常量的教学难点;第三层面通过观察比较对我们所得的数据进行分析,得出实验结论。
第四层面是发现新的问题,为下节课学习《做一个钟摆》做好铺垫。
学情分析:学生在进入五年级的学习中,经常要开展一些控制变量的科学探究活动。
因此,本课的研究“摆的快慢与什么因素有关?”所采用的研究方法对他们来说并不陌生,学生已有设计对比试验的基础,但是,五年级的学生在实验探究能力方面还不是很强,所以,在本课的探究学习中如何控制好实验过程中变量与保持常量,如何收集有效的数据,对于学生来说还是有些困难的。
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:1.经历推测摆的快慢与哪些因素有关,并依次展开实验研究,得到实验结果的过程。
2. 运用对比实验的方法,认识到摆的快慢与什么有关系,进一步加深认识对比实验中的定变量关系,经历一个“发现问题——猜测——提出假设——方案设计——实验探究——数据分析——得出结论——产生新问题——拓展研究”的科学探究过程。
情感、态度、价值观:1.体会反复实验获取可靠测试结果的重要性,体验在摆的实验中对变量的精确控制可以提高实验的准确性,培养学生认真严谨的科学态度。
五年级下册科学教案-3.6摆的研究|教科版教科版五年级下册《摆的研究》教学设计基本信息姓名学段学科小学科学区县学校名称教学题目《摆的研究》所选教材教育科学出版社版小学科学五年级下册第3单元第6节)一、学习内容分析1.学习目标描述(知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观)知识与技能: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:经历推测摆的快慢与哪些因素有关,并依次展开实验研究,得到实验结果的过程。
情感态度与价值观:意识到感觉是会出错的,深刻理解重复精确实验的价值;感受探究单摆的快乐。
2.学习内容与重难点分析(学习内容概述、知识点的划分)经历推测摆的快慢与哪些因素有关,并依次展开实验研究,得到实验结果的过程。
项目内容应对措施教学重点经历推测摆的快慢与哪些因素有关,并依次展开实验研究,得到实验结果的过程。
分组实验教学难点经历推测摆的快慢与哪些因素有关,并依次展开实验研究,得到实验结果的过程。
自主进行实验设计,通过分析实验数据,得出实验结论二、学习者特征分析(说明学生的已有知识基础、学习习惯等信息)五年级学生在日常生活中多少都接触过一些摆的现象,对于摆的摆动快慢的影响因素,都有自己的观点,通过这些前概念可以充分了解学生对于摆的认识。
在这个阶段的学生控制实验中的变量和不变量,还是比较困难的,实验中,应该给予充分的指导,让学生体会科学探究的步骤,学会用科学的探究去研究摆,能够对摆动快慢的影响因素做出合理的假设。
三、学习环境选择1.学习环境选择(A )A.简易多媒体教室B.交互式电子白板C.网络教室D.移动学习环境四、流程规划与活动设计(描述整体教学环节规划,按顺序说明每一环节中教学内容、呈现方式、教师活动、学生活动以及设计意图等)教学环节知识点与教学内容呈现方式(如图片/视频等)教师活动学生活动设计意图与效果导入生活中的摆图片它们都有一个来回摆动的装置,我们把它叫做摆聆听并思考感受生活中的摆展开1 展示两个摆,摆的快慢不同教师演示摆动两个摆思考,摆的快慢一样吗?让学生真切感受到摆的快慢不同展开2 摆的快慢与什么因素有关,推测并设计方案小组讨论参与讨论摆的快慢与什么因素有关,设计实验方法。
《摆的研究》教学设计【教学目标】1.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。
2.过程与方法:(1)让学生认识摆,并能测量在单位时间内摆动的次数。
(2)推测摆的摆动快慢与什么有关。
(3)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。
(4)对实验的结果进行分析。
3.情感态度价值观:(1)体会反复实验获取可靠测试结果的重要性。
(2)体验到对待科学研究要持严谨的态度,体验合作、发现摆的规律的乐趣。
(3)让学生体验与人合作共同完成实验任务和探究摆的规律的乐趣。
【教学重点】1.能够推测影响摆摆动次数的因素。
2.经历一个观察现象—推理判断—制定方案—认证计划的可行性的活动过程。
【教学难点】1.通过小组合作,尝试自行设计对比实验,研究出摆的快慢与摆锤的重量、摆幅的大小无关,只与摆线的长度有关。
2.初步学会分析和推理对比试验中的定变量关系,学会设计控制一个变量的实验。
【实验准备】学生:秒表(或手表)、铁架台、细绳、摆锤(多个螺帽)、量角器;教师:给学生准备的数量不同的螺帽、细绳、量角器,课件。
【教学过程】环节一:创设情境,认识摆1、ppt出示荡秋千的照片,提问:她在干什么?你们喜欢秋千吗?2、提问:科学来源于生活,你还知道哪些和秋千类似的物体?——钟摆。
3、回忆钟摆摆动,有什么特点?等时性,往返一次所用的时间是相等的;每摆动一下,时间过去了一秒钟......4、提问:摆是由哪几个部分组成的?学生思考:摆绳和摆锤(师板书)。
教师介绍:当摆到达最高点时,会与竖直方向形成一个角度,我们把它称为“摆幅”。
环节二:探究影响摆速的原因1、教师讲解:同一个摆在相同时间内摆动次数相同,不同的摆在相同时间内摆动次数却不同。
可能是什么因素影响了摆动的快慢?2、学生猜测:摆绳长度;摆锤重量;摆幅大小.....3、教师引导:可能有这么多因素影响着摆动速度,想要验证这些因素的影响,可以怎么办?(做实验)4、教师提问:怎么通过实验研究?学生思考:一个因素一个因素研究,每次只改变其中的一个条件,其他条件不变,这是对比实验的方法。
《摆的研究》教学设计【教材分析】《摆的研究》是教科版五年级下册第三单元“时间的测量”第六课的内容。
本单元的的核心是让学生了解人类计时仪器的发展,认识技术对人类社会发展的作用。
通过本单元前几节课的学习,学生知道了用太阳计时、用水计时、用机械摆钟计时,经过这些内容的认识,初步已经在认识计时的基本原理,而本课是研究摆的摆动快慢的影响因素,通过本节课的探究,学生将明白影响摆动快慢的因素,为下一个节课做一个摆钟做铺垫,为理解摆钟的原理提供知识基础。
【学情分析】五年级学生在日常生活中多少都接触过一些摆的现象,对于摆的摆动快慢的影响因素,都有自己的观点,通过这些前概念可以充分了解学生对于摆的认识。
在这个阶段的学生控制实验中的变量和不变量,还是比较困难的,实验中,应该给予充分的指导,让学生体会科学探究的步骤,学会用科学的探究去研究摆,能够对摆动快慢的影响因素做出合理的假设。
【教学目标】科学概念:摆摆动的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,摆越快。
过程与方法:1、推测摆的摆动快慢与什么有关。
2.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。
3.对实验的结果进行分析。
情感态度价值观:1、培养学生动手操作能力、概括能力、严谨的科学验证态度和探究精神。
2、初步意识到精确测量结果的得到是需要反复测量的。
【教学重难点】教学重点:实验研究改变摆绳的长短和摆锤的重量,是否影响摆的速度教学难点:控制变量,设计研究方案。
【教法、学法】教法:引——扶——放(的教学原则)学法:推测——实验——收集——分析——总结教学准备:【实验材料】铁架台、记时器、线、回形针、铁垫圈、三角板、记录表【教学过程】(一)、创设情景引出问题1.出示摆,复习摆的各部分名称。
2.回顾单摆的特性(具有等时性)3.上一节课,我们每个小组制作的摆不一样,摆动的次数也不一样,有的快,有的慢。
为什么会这样呢?【设计意图:抓住学生的好奇心,把学生的注意力集中到课堂。
摆的研究▲教学目标:知识与技能:1.能够根据自己制作的摆,测量在单位时间内摆动的次数,能够运用已有的知识和经验,通过观察、思考推测出影响摆摆动的因素,作出自己的假设。
知道摆的快慢与摆绳的长度有关;2.同一个摆,摆绳越长摆动越慢,摆绳越短摆动越快。
摆摆动的快慢与摆锤的重量无关。
过程与方法:运用对比实验的方法,使学生认识到摆的快慢与什么有关系,知道对比实验中的定变量关系,让学生经历一个观察现象——推理判断——制订方案——论证计划的可行性活动过程。
培养学生的推理能力、分析能力和实验能力。
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。
体验到对待科学研究要持严谨的态度;体验合作、发现摆的规律的乐趣。
▲教学重点:能够根据自己制作的摆,推测影响摆摆动次数的因素。
经历一个观察现象—推理判断—制订方案—论证计划的可行性的活动过程。
▲教学难点:通过小组合作,尝试自行设计对比实验,研究出摆的快慢与摆锤的重量、摆幅的大小无关,只与摆线的长度有关。
初步学会分析和推理对比实验中的定变量关系,并学会设计控制一个变量的实验。
▲教具使用:铁架台、棉线、钩码、秒表、记录单等▲教学过程:一.回顾导入,分析数据1.同学们,在前面的学习中我们已经接触过摆,你还记得哪些摆的特点(回顾旧知)。
预设1:摆绳和摆锤。
预设2:摆具有等时性。
2.这是上节课我们班的实验数据(课件出示),老师发现不同小组之间的数据有差异,你觉得差异是什么造成的呢?预设1:可能有误差,松手放下摆锤和按下秒表的时间没有同时进行。
预设2:可能有摩擦。
师:如果没有误差,数据的大小不同代表了什么呢?预设:摆的快慢不同二、讨论交流,引发猜想1.师:原来不同的摆摆动的快慢是不一样的。
那现在你能让摆的快的变慢,摆的慢的变快吗?比如我要让摆的慢的变快,(为了让方向清晰,可以再强调一遍)具体你打算怎么操作?预设:摆锤重(轻)一点摆绳长(短)一点板书出示:摆绳长慢摆绳短快摆锤重慢摆锤重快(学生在猜测的时候教师板书,这时候学生的猜想是多样性的)3.这只是我们的猜测,我们必须通过实验验证——揭示课题:摆的研究。
《摆的研究》教学设计1、知识目标:(1)能够对自己实验的结果进行分析,并根据自己的分析作出预测。
(2)通过自己的实验,初步了解影响摆摆动快慢的因素有哪些。
2、过程与方法:经历改变摆的摆锤重量、摆动幅度、摆线长短对摆动次数是否产生影响的实验活动过程。
3、情感态度与价值观:初步意识到精确测量结果的得到是需要反复的测量记录才行。
教学重点:让学生经历改变摆锤重量、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。
教学难点:在研究中会对自己的实验结果进行分析,有根据的进行预测,发现影响摆摆动快慢的原因。
教学准备:线绳、钩码、支架、记录表、秒表,多媒体课件等。
一、创造情境引出问题。
实物展示导入新课。
课件1师:同学们,看,袁老师今天给你们带来了一口什么钟,认识吗?生:师:对,是摆钟。
请大家观察一下,这口钟与普通钟有什么不同?不同之处在哪里?生:师:摆钟下面有个摆,这个摆相当于钟的秒针,摆来回摆动一次,等于秒针走了一格,但是,我这口钟有个老毛病,老是喜欢慢,今天我想和同学们一起研究一下是什么原因让我这口钟老是慢,我想请大家帮我把它调准,大家愿意帮助我吗?生:师:请小组讨论一下,这摆钟的快慢可能与摆钟的哪一部分有关系?生: (教师记录学生的回答)师:今天,我和同学们共同来研究钟摆的秘密,好不好呢?生:师:出示课题《摆的研究》课件2二、探究新知。
师:出示自制的摆(单摆)。
(介绍“摆”的各部分名称)师:摆线,摆锤。
(教师边指、边讲)出示课件3师:摆线相当钟摆的哪一部分?生:师:我玩一玩“摆”给大家(指学生)看看。
(将摆锤拉开一定的距离,轻轻松开“摆”。
)师:“摆”往返一回,也就是摆从离开手心再回到手心为摆动一次(师示范),玩摆时要注意两点:1是放摆时不要用力去推;2是不能把摆提起来丢下去。
提示摆幅。
师:我请同学们数一数,老师的“摆”15秒钟摆动了多少次。
有没有带手表?如果没有,老师向大家提供一块。
那你来计时吧,会吗?你说预备——放,我就放,好不好?(开始,15秒钟后停止。
6.摆的研究
教学目标:
1.知识与技能:通过实验,初步了解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。
2.过程与方法:推测摆的摆动快慢和什么有关。
进行改变摆的摆锤重量、摆绳长度对摆动次数是否产生影响的实验研究,对实验结果进行分析,并且根据分析进行预测。
3.情感态度与价值观:初步认识到在实验中细心观察发现新的问题是很重要的,意识到精确测量结果的得到是需要反复测量的。
教学准备:
铁架台、实验方案表、实验包8个(摆绳、小铁球、塑料球、秒表、三角尺、实验记录单)、课件。
教学过程:
(课前交流:聊你的理想是什么?)
一、故事导入,提出问题(2分钟)
师:刚才和大家聊天,老师了解到很多孩子的理想是当科学家。
这真是个了不起的理想!那你们喜欢听科学家的故事吗?
今天老师就给你们讲一个科学家的故事——
(出示课件故事:“教堂里的摆”第一部分)在400多年前,意大利的比萨城里,有一个17岁的大学生伽利略,他呀,对科学实验十分着迷。
这天,伽利略来到一个大教堂。
忽然,一阵风吹来,头顶上发出轻轻的响声。
什么在响呢?伽利略不顾低头祈祷的规定,抬头一看,原来是悬在天花板上的吊灯微微晃动了……伽利略发现问题啦!是什么问题呢?(诡秘状)保密。
二、发现问题,合理猜想(5分钟)
1. 发现问题:(课件演示:三个摆动的吊灯,摆绳有长有短,有大有小)
师:现在我们和伽利略一起来观察大吊灯
请看大屏幕,你有什么发现?
(生:有的摆得快,有的摆得慢;有的大,有的小。
)
2.合理猜想:
师:你们都是善于观察的孩子。
这3个吊灯就是3个不一样的摆。
要么摆绳的长度不一样,要么摆锤的重量不一样。
请你大胆猜测一下,摆的快慢可能与什么有关呢?在你做出猜想时,还要把理由说出来,让大家觉得你的猜想是有依据的。
(板:摆的快慢)
(1)生:摆绳长度。
因为第2、3个摆的摆绳长一些,它摆动的次数就少一些。
师:竖大拇指表扬。
(板:摆绳长度?)
师:大胆猜测,摆的快慢还可能与什么有关?
(2)生:摆锤重量。
摆锤重一些应该慢一些,摆锤轻一些应该快一些。
师:猜测是科学发现的前奏,你已经迈出了精彩的一步!很棒!孩子。
(板:摆锤重量?)
师:还有别的意见吗?
(3)生:摆幅大小。
摆幅大一些应该快一些,摆幅小一些有关慢一些。
师:谢谢你大胆的猜测。
(板:摆幅大小?……)
师:孩子们呀,400多年前的伽利略也想到了我们同样的问题哟,伽利略为了证实自己的猜想,进行了反复的实验。
那么,影响吊灯摆动快慢的因素到底是什么?今天,我们也像伽利略那样来探究这个秘密吧!(板书课题:6.摆的研究)
3.明确研究任务:
师:那好,坐好了。
在前一课机械摆钟的学习中,我们已经知道,随着时间的推移,摆的幅度越来越小,但它在相同时间内摆动的次数却不变,这就说明,摆幅大小与摆的快慢——无关。
(板书:摆的快慢与摆幅大小无关)
那这节课,我们就着重来研究另外两个猜测。
三、讨论交流,设计实验(15分钟)
1. 小组讨论实验方案
师:各小组选择一种你认为能影响摆动快慢的猜想,并根据以下要求讨论实验方案,完成实验方案的设计:(课件出示)
2.汇报交流实验方案。
师:请一个小组来汇报一下你们的实验方案。
其他小组的同学要认真听,听完后可以提出你们的问题。
引导分析:
(1)师:改变摆绳长度的实验,要改变什么?什么不变?
说说你们的实验方法。
(改变的条件是摆绳的长度,一个摆绳的长度是10厘米,另一个摆绳的长度是20厘米。
不改变的条件是摆锤的重量一样,摆幅大小一样,时间都控制在15秒。
)
谈谈你们小组的分工。
(合理的分工是做好实验的保障。
)
(2)师:改变摆锤重量的实验,要改变什么?什么不变?
说说你们的实验方法。
(改变的条件是摆锤的重量,一个摆用塑料球,一个
摆用小铁球。
不改变的条件是时间都控制在15秒,摆绳的长度都是10厘米。
)谈谈你们小组的分工。
(3)实验材料选择:
师:猜猜三角尺有什么作用?
(这个可以测量摆绳与铁架台的夹角,使摆锤的高度保持一致。
看看老师的做法:分别将摆锤拉到30度、60度的夹角。
这样测量,摆锤的高度一样,摆幅的大小就一样了。
)
师:怎样计时呢?会用秒表计时器吗?
(出示课件:认识秒表,掌握开始、暂停键,复位键)
3.师:需要提醒大家的是,每个实验要做三次,谁知道为什么?
(得到科学的数据。
单做一次实验得到的数据不能说明问题,建议大家每个实验重复做三次,取平均值作为实验数据。
)
四、动手实验,验证猜想(15分钟)
1.师:来看看老师给你们的温馨提示:
(课件出示:)“实验操作温馨提示:”生根据自己的分工分别读任务
(1)操作的同学——摆绳要拉直、与铁架台的竖杆保持平行,将摆幅控制在60度以内;听到计时的同学喊开始就自然松开,不要用力推摆锤。
(2)计时的同学——喊开始的同时按下秒表。
15钞时间到,立刻喊停。
(3)数数的同学——摆锤一去一回算摆了一次。
只去不回算半次。
(4)记录的同学——做一次就在实验记录单上记录一次,计算平均值。
(5)反复实验三次。
(6)实验完成后,材料员整理实验仪器,小组长准备汇报实验结果。
师:小组长到来老师这里领取实验材料,请根据你们自己设计的实验方案,像科学家一样开始实验吧!
2.学生分小组开展实验探究。
教师巡视。
3.各组汇报交流实验结果。
师:请大家按照记录单进行汇报,汇报的时候语言要简洁,从研究猜想、研究数据、研究发现三方面进行汇报。
实验记录单(一)
实验记录单(二)
4.分析数据,归纳总结。
(1)师:哪个小组先来汇报!孩子们请注意,倾听是分享成功的好方法,会听的孩子才是会学习的孩子哟!
实验一:(生:我们小组的猜想是摆的摆动快慢与摆绳长短有关。
我们用两根长短不一样的摆绳做成摆,分别做了三次实验,摆绳短的摆在15秒内摆动的平均次数是20次,摆绳长的摆摆动的平均次数师15次。
我们的发现是:摆的快慢与摆绳长短有关。
)
师:你汇报得这么清晰流畅,真棒!选择做相同实验的小组,有不同实验结论吗?这个实验说明摆绳的长短的确影响着摆的快慢,是怎样影响的?说具体
(板书:摆绳越长,摆动越慢。
摆的快慢与摆绳长度有关
摆绳越短,摆动越快。
)
(2)师:请研究其他猜想的小组继续汇报。
实验二:(生:我们组的猜想是摆的快慢与摆锤的重量有关。
实验结果出乎意料。
塑料球和铁球为摆锤的摆,在15秒内摆动的次数都是15次。
我们发现摆动的快
慢与摆锤的轻重无关。
)
师:有不同的发现吗?
(如有,引导学生发现新问题,我们应该怎样做?查找原因,重复试验
建议:其他两个小组给这个小组诊断问题。
引导检查相同条件的控制情况,检查摆绳的长短是否一样。
师生一起做实验验证)
(板书:摆的快慢与摆锤重量无关)
五、总结巩固,拓展延伸(3分钟)
1. 师:想知道当年,伽利略是怎样研究的,他发现了哪些秘密吗?
我们继续来看完这个故事(出示课件故事:“教堂里的摆”第二部分)回去以后,伽利略找了些长短不同的绳子和轻重不同的石头,他用绳子系住石头做成摆,研究摆动的规律。
他发现,摆动一次的时间,只由摆绳的长短来决定,不但跟摆动幅度的大小没关系,而且跟石头的轻重也没关系;只要摆绳的长度一定,摆动一次的时间就一定。
这就是单摆的等时性。
师:看!(课件出示结论)亲爱的同学们,你们就是科学家伽利略,也研究出来这个重大的秘密,真了不起!
2. 发现问题,引发新的思考。
师:科学探究永无止境,老师这里还有一个问题,你能解答吗?
(出示课件,图片问题):摆绳长度相同的两个摆,摆锤的长短不一样,这两个摆的快慢会一样吗?
师:科学是很严谨的,没有做过的实验就不能凭猜测下结论。
课后请你用今天学到的实验方法,严谨的科学态度去研究,期待大家发现更多的秘密。
板书:
6.摆的研究
摆幅大小无关
摆绳越长,摆动越慢。
摆的快慢摆绳长度有关
摆绳越短,摆动越快。
摆锤重量无关。