《摆的快慢》教学设计

5.摆的快慢

【教材简析】

本单元前几课介绍了燃香钟和水钟，从《机械摆钟》一课开始对另一计时工具摆钟的特点及计时原理进行了深入的研究和探索。在前一课的学习中，学生对摆已有了初步的认识，并在测量摆摆动次数的时候已经发现，不同的摆1分钟内摆的次数是不一样的。有的摆得快，有的摆得慢。本节课中学生就将对他们发现的问题“摆摆动的快慢与什么因素有关”进行探究，在探究的过程中大胆猜测，并通过对比实验，验证自己的猜测，修正自己的想法。在本课中让学生认识到影响摆摆动快慢的因素是摆绳的长短。

第一部分聚焦，通过研究荡秋千引出摆，再通过每个小组数一数10秒钟摆动的次数，直接聚焦到“摆摆动的快慢与什么有关”这一问题。

第二部分探索，通过实验研究影响摆摆动快慢的因素。鼓励学生大胆猜测，并进行“摆幅大小、摆锤质量和摆绳长短对摆摆动快慢的影响”的分组实验。

第三部分研讨，通过对实验数据分析，从而得出摆摆动的快慢与摆绳的长短有关，摆绳长，摆动慢，摆绳短，摆动快，而与摆幅大小、摆锤的质量无关。

【学情分析】

通过上一节内容的学习，学生已了解了摆的构造，并动手制作了摆，学会了测量摆每分钟摆动的次数。但只有个别思维发展比较超前的学生能根据摆的等时性，联系到摆幅的大小对摆的快慢没有影响。五年级学生没有正式学习过对比实验如何进行变量的控制，教师只是在平时的实验中进行了渗透，所以本课中教师可以尝试通过这两个实验让学生学会辨别和控制实验中的可变因素。对于实验操作的严谨性、数据的整理分析、处理和科学结论的完整得出，学生都还存在一定的困难，因此需要教师课上进行引导。

【教学目标】

科学概念目标

改变摆幅大小、摆锤质量不能改变摆的快慢，摆绳长度影响摆的快慢：摆绳越短摆动速度越快，反之则越慢。

科学探究目标

能根据已有的实验现象推测摆的摆动快慢与什么因素有关。

能有效开展改变摆幅大小、摆锤质量、摆绳长度对摆的快慢是否产生影响的实验研究。

能对实验的结果进行分析，根据分析得出结论。

科学态度目标

初步意识到获得精确的测量结果是需要反复测量的。

认识到在实验中细心观察并发现新的问题是很重要的。

科学、技术、社会与环境目标

了解人类的好奇心是科学技术发展的动力。

【教学重难点】

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，得出实验结果。

难点：通过小组合作，有效开展改变摆锤质量、摆绳长度对摆的快慢是否产生影响的实验研究。

【教学准备】

教师：两个摆（摆绳长短相同，6个垫圈）

小组：标有1倍，2倍，3倍长度记号的摆绳、6个垫圈、三角形的回形针挂钩、夹子、秒表、铁架台上面固定好长木棒，长木棒上固定一定角度的电线丝或保险丝、课堂作业本（活动记录）

【教学过程】

1、聚焦：揭示课题（预设3分钟）

1.以荡秋千引出课题。提问：孩子们，我们玩过秋千吗？你知道怎样让秋千荡的更快吗？

（预设：不同的摆10秒钟摆动的次数不同）     

提问：有的摆10秒钟摆动的次数多，说明摆的速度？（预设：快）（板书：快）

 有的摆10秒钟摆动的次数少，说明摆的速度？（预设：慢）（板书：慢）

2.那这节课我们就来研究摆的快慢。（板书补充课题）

二、探索：摆的快慢与什么因素有关？（预设27分钟）

[材料准备：摆绳上标有1倍2倍3倍长度记号的摆、垫圈、铁架台、挂钩、夹子、秒表、绳子]

1.推测：你觉得摆的快慢与什么因素有关呢？小组讨论并汇报

（预设：摆绳长短、摆锤重量、摆幅大小）（板书）

2.引导学生设计实验方案。

（1）提问：要研究摆的快慢与摆幅大小、摆锤质量和摆绳长短的关系，你打算怎么做，请小组讨论。

（2）小组讨论。

学生汇报自己小组讨论的实验方案，并请该生及其小组同学上台演示实验。

其他学生观察并指出实验中出现的问题，逐步补充、完善实验方案。

（3）教师小结点评。

3.学生分小组实验。

根据学生情况将班级学生分成6个小组，其中2个小组研究摆幅大小，2个小组研究摆锤质量，2个小组研究摆绳长短。

4.温馨提示：反复3次实验。

5.学生实验，教师巡视。

三、研讨：实验发现（预设10分钟）

1.分析摆的快慢与摆锤质量之间的关系。

同学上台分析全班的数据，得出摆的快慢与摆幅大小无关。（板书:无关）

（并针对一些特殊数据，请学生解释原因）

2.分析摆的快慢与摆锤质量之间的关系。

同学上台分析全班的数据，得出摆的快慢与摆锤质量无关。（板书:无关）

（并针对一些特殊数据，请学生解释原因）

3.分析摆的快慢与摆绳长短之间的关系。

学生分析本组的数据，初步得出结论。再分析其他组数据，进一步验证上面的结论。

教师小结：摆绳短，摆得快；摆绳长，摆得慢。

（板书：摆绳长短  长→慢   短→快）

4.根据本课的认识，你能说一说怎样让秋千荡的更快了吗？（学生回答）

5.应用：摆钟走时不准了，如果走慢了，怎么办？

（预设：缩短摆绳长度）

【板书设计】

             摆幅大小      无关

6.摆的快慢                 摆绳长短     长→慢    短→快  

             摆锤质量     无关              

【作业设计】

1.小刚要研究摆的快慢是否与摆锤质量有关，他应该选择（    ）装置。

A.1和2              B.2和3  

C.1和3              D.都可行

2.测得上图中2号摆每分钟摆动45下，1号摆每分钟可能摆动（     ）下，3号摆每分钟可能摆动（     ）下。

A.45                 B.60    

C.30                 D.70

3.学校里有三个秋千，小明想要荡得快一点，应该选择（     ）。

A.1号秋千           B.2号秋千  

C.3号秋千           D.一样快

4.在摆的快慢研究的实验中，我们要采集很多数据，有时会出现错误或者有差异的数据，为了提高测量数据的准确性，我们通常采用的方法是（     ）。

A.随意填写一个数据            B.选择老师的实验数据  

C.多次测量                    D.选择学习好的同学的实验数据

5.一只摆钟一昼夜走快了2分钟，为了使它计时准确，下列方法有效的是（     ）。

A.缩短摆的长度              B.增加摆锤质量

C.增加摆的长度              D.减少摆锤质量