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《机械摆钟》教学设计
课题
机械摆钟
单元
第三单元
学科
科学
年级
五年级
学习目标
科学概念目标
同一个单摆在相同时间内摆动次数相同，这就是摆的等时性。根据这种性质人们制成了摆钟，使时间的计量误差更小。科学探究目标
1.能较准确地重复观测钟摆及自制摆每分钟的摆动次数。
2.能根据钟摆的特点动手制作一个单摆。
科学态度目标
1.准确地测量摆的摆动次数，理解重复实验的意义。
2.发展对计时工具研究的兴趣。科学、技术、社会和环境目标
了解社会的需求是科学技术发展的动力。
重点
1.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。
2.通过观测理解摆的等时性。
难点
1.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。
2.通过观测理解摆的等时性。
教学准备
教师准备：一机械摆钟。为每一小组准备：一铁架台、一根细绳、一螺母、一秒表
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
聚焦、引出课题
直接表述：像日晷、水钟、沙漏等简易的时钟，已经可以让我们知道大概的时间，但是人们总希望有更精确的钟表。同学们，你们觉得什么样的钟表比较精确？嗯，同学们都说了自己认为精确的钟表。当时的人们根据观察设计制作出了一种钟。PPT演示：机械摆钟。直接描述：摆钟的出现大大提高了钟表的精确度。机械摆钟有哪些结构呢？引导学生认识机械摆钟的结构。摆钟是通过怎样的方式计时的呢？引出课题：今天我们就一起来探索《机械摆钟》。板书课题：机械摆钟。
说出自己认为比较精确的钟表。摆绳+摆锤=钟摆钟面+钟摆=摆钟
学生通过之前的探索，已经初步知道日晷、水钟、沙漏等计时工具只能知道大概时间，心里也有一种想要更精确的时间的欲望。教师直接告知学生，是把学生心里的想法呈现出来，引导学生说一说自己认为比较精确的钟表。为后面引出机械摆钟奠定了基础。同时引导学生认识机械摆钟的结构，也为后面的探索奠定了基础。
探索
1.观察钟摆运动的特点。出示机械摆钟，PPT演示，引导学生知道摆锤来回摆动一次叫做钟摆摆动1次。（板书）引导学生（1）预测钟摆1分钟摆动的次数，并记录。（2）测量钟摆1分钟摆动的次数（重复测量三次），并记录。PPT出示提示：每人独立观察、测量并记录。计时。（3）交流实验数据。（4）根据测量结果，思考钟摆运动的特点。小结：钟摆摆动具有等时性。（板书）2.自制一个摆，观察摆运动的特点。出示材料：一铁架台、一根细绳、一螺母。提示学生：利用材料怎样自制一个摆？引导学生观察摆运动的特点：①让我们的摆自由摆动，幅度不要太大，预测它一分钟摆动的次数。②测量、记录自制摆1分钟摆动的次数。③重复多次，测量、记录自制摆1分钟摆动的次数。引导各组摆1分钟摆动的次数。3.统计各组的摆1分钟摆动的次数。PPT上统计各组的摆1分钟摆动的次数。
1.观察钟摆运动的特点。了解摆锤来回摆动一次叫做钟摆摆动1次。预测钟摆1分钟摆动的次数，并记录。测量钟摆1分钟摆动的次数。发现：相同时间摆动次数相同。2.自制一个摆，观察摆运动的特点。上台演示：把一根细绳上端固定在铁架台上，下端挂上一个螺母（重物），做成一个简单的摆。预测自制摆一分钟摆动的次数小组材料员取一秒表，测量并记录自制摆1分钟摆动的次数。发现：自制摆也具有等时性。3.统计各组的摆1分钟摆动的次数。发现：不同的摆1分钟摆动的次数并不相同。
探索1引导学生知道摆摆动1次是怎样的。先预测钟摆1分钟摆动的次数，再初步观察钟摆运动的特点，知道相同时间摆动次数相同。探索2是在探索1的基础上，自制一个摆，通过科学探究，发现自制摆也有等时性的特点。探索3通过统计，学生知道了原来不同的摆1分钟内的摆动次数并不相同。通过探索，突出了本课的重难点。
研讨
引导学生研讨：1.根据统计结果，说说有什么发现。进一步引导学生思考：是哪些因素影响摆的快慢呢？2.我们还观察到摆的运动有什么特点？
1.不同的摆的摆动快慢并不相同。可能会说出：①绳子的长度②螺母的重量③螺母的体积大小④摆摆动的幅度2.摆摆动的幅度越来越小了。
研讨活动是对探索活动的巩固，有助于学生理解钟摆摆动的特点。
板书
机械摆钟
摆来回摆动一次计摆动1次。摆摆动具有等时性。
附课堂活动记录单：
钟摆1分钟摆动次数记录表
日期：
预测
第一次
第二次
第三次
摆动次数
自制摆1分钟摆动次数记录表
日期：
预测
第一次
第二次
第三次
摆动次数
各组的摆1分钟摆动次数统计表
日期：
组号
第一次
第二次
第三次
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
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精品试卷·第
2
页
（共
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页）
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《机械摆钟》课后练习
1.填空题。
人们根据摆的（
）制成了摆钟，使时间的计量误差更小。
2.判断题。
（1）摆1分钟的摆动次数相同。（
）
（2）摆在摆动时，摆的幅度保持不变。（
）
（3）在测量摆在1分钟摆动的次数时，只需要测量一次就可以。（
）
3.选择题。
（1）测量摆1分钟摆动的次数时，摆的摆动幅度最合适的是（
）。
A.
B.
C.
（2）下列钟表，计时最精确的是（
）。
A.日晷
B.水钟
C.机械摆钟
（3）自制摆在摆动过程中，摆的幅度（
），摆在相同时间内摆动的次数（
）。
A.相同；相同
B.越来越小；相同
C.越来越大；相同
4.科学探究题。
自制一个摆，观察它的运动特点。
（1）写出自制摆的结构，如上图。
（2）如右下图，自制摆摆动1次，指的是（
）。
A.①到③
B.①到②
C.①到③，再回到①
下面是各组的摆1分钟摆动次数的统计表：
各组的摆1分钟摆动次数统计表
日期：2021年11月22日
组号
第一次
第二次
第三次
1
60
60
60
2
40
40
40
3
51
51
51
4
78
78
78
5
66
66
66
6
100
100
100
7
71
71
71
8
87
87
87
9
96
96
96
10
55
55
55
（1）通过分析数据，我们发现不同摆在相同时间内摆动的次数（
）。
（2）请你根据生活经验，猜一猜摆摆得快慢与什么因素有关？
《机械摆钟》课后练习参考答案
1.填空题。
人们根据摆的（等时性）制成了摆钟，使时间的计量误差更小。
2.判断题。
（1）摆1分钟的摆动次数相同。（
×
）解析：摆要同一摆。
（2）摆在摆动时，摆的幅度保持不变。（
×
）解析：因受到阻力，摆动幅度会越来越小。
（3）在测量摆在1分钟摆动的次数时，只需要测量一次就可以。（
×
）解析：至少测量三次，减少偶然性误差。
3.选择题。
（1）测量摆1分钟摆动的次数时，摆的摆动幅度最合适的是（
B
）。
A.
B.
C.
（2）下列钟表，计时最精确的是（
C
）。
A.日晷
B.水钟
C.机械摆钟
（3）自制摆在摆动过程中，摆的幅度（
B
），摆在相同时间内摆动的次数（
B
）。
A.相同；相同
B.越来越小；相同
C.越来越大；相同
4.科学探究题。
自制一个摆，观察它的运动特点。
（1）写出自制摆的结构，如上图。
（2）如右下图，自制摆摆动1次，指的是（
C
）。
A.①到③
B.①到②
C.①到③，再回到①
下面是各组的摆1分钟摆动次数的统计表：
各组的摆1分钟摆动次数统计表
日期：2021年11月22日
组号
第一次
第二次
第三次
1
60
60
60
2
40
40
40
3
51
51
51
4
78
78
78
5
66
66
66
6
100
100
100
7
71
71
71
8
87
87
87
9
96
96
96
10
55
55
55
（1）通过分析数据，我们发现不同摆在相同时间内摆动的次数（
不同
）。
（2）请你根据生活经验，猜一猜摆摆得快慢与什么因素有关？
摆绳的长度、摆锤的重量、摆摆动的幅度。
③
②
①
摆锤
摆绳
③
②
①
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科
学
教科版
五年级上
聚焦
像日晷、水钟、沙漏等简易的时钟，已经可以让我们知道大概的时间，但是人们总希望有更精确的钟表。
机械摆钟
摆钟的出现大大提高了钟表的精确度。
聚焦
机械摆钟的结构：
钟面
摆绳
摆锤
钟摆
摆钟
摆钟是通过怎样的方式计时的呢？
机械摆钟
探索
1.观察钟摆运动的特点。
（1）预测钟摆1分钟摆动的次数，并记录。
（2）测量钟摆1分钟摆动的次数（重复测量三次），并记录。
提示：每人独立观察、测量并记录。
摆锤来回摆动一次叫做钟摆摆动1次。
探索
（3）交流实验数据。
（4）根据测量结果，思考钟摆运动的特点。
相同时间摆动次数相同。
钟摆摆动具有等时性
探索
2.自制一个摆，观察摆运动的特点。
材料提示：一铁架台、一根细绳、一螺母
利用材料怎样自制一个摆
把一根细绳上端固定在铁架台上，下端挂上一个螺母（重物），做成一个简单的摆。
探索
①让我们的摆自由摆动，幅度不要太大，预测它一分钟摆动的次数。
②测量、记录自制摆1分钟摆动的次数。
③重复多次，测量、记录自制摆1分钟摆动的次数。
探索
3.统计各组的摆1分钟摆动的次数。
自制摆也具有等时性。
各组的摆1分钟摆动次数统计表
日期：
组号
第一次
第二次
第三次
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
不同的摆1分钟摆动的次数并不相同。
研讨
1.根据统计结果，说说有什么发现。
不同的摆的摆动快慢并不相同。
思考：是哪些因素影响摆的快慢呢？
绳子的长度
螺母的重量
螺母的体积大小
摆摆动的幅度
研讨
2.我们还观察到摆的运动有什么特点？
摆摆动的幅度越来越小了。
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