教科版（2017秋）五年级科学上册3.5摆的快慢 教学设计

摆的快慢
【教材简析】
本单元前几课中介绍了燃香钟和水钟这两种计时工具的构造和原理，从《机械摆钟》一课开始，4-6课都是对计时工具——摆钟的研究和探索。上一课，学生经过测量自制摆1分钟摆动次数时已经发现各小组摆动次数是不一样的。沿着上节课的问题，本节课将直接聚焦到“摆的快慢与什么因素有关”。学生经历“讨论-猜测-验证”，以对比实验方式分别研究摆的快慢与摆锤质量和摆绳长短的关系来修正自己的猜测，最终得出摆动的快慢与摆绳长短有关，摆绳短，摆动快，摆绳长，摆动慢，而与摆锤质量无关。本课学习也为下一课《制作钟摆》奠定了认知基础。
本课的重点是研究摆的快慢与哪些因素有关，初步培养学生设计控制变量的实验方案的能力，以及培养学生能依据证据推理，找出规律的思维方式，进一步养成实事求是的科学态度。
【学情分析】
通过上一课的学习，学生了解了摆的构造，并能动手制作摆，学会了测量摆每分钟摆动的次数，初步建构了“摆的等时性”这一科学概念，同时通过研究还发现了不同的摆1分钟内摆动次数是不一样的。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，以及不变因素。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】
科学观念：通过实验研究，认识到摆的快慢与摆锤质量无关，与摆绳长短有关，摆绳越短，摆动越快，反之则越慢，并应用于摆钟快慢的调节。
科学思维：通过获得的数据，归纳概括摆的快慢与摆锤质量和摆绳长短的关系，依据证据推理，找出规律。
探究实践：针对问题，设计控制变量的实验方案，讨论改进方案，并实施方案。
态度责任：在探究过程中，能基于证据和逻辑发表自己的见解，养成实事求是的科学态度。
【教学重难点】
重点：研究摆的快慢与哪些因素有关。
难点：1.控制实验变量。
2.获得精确测量结果。
【教学准备】
教师：1.教学课件；2.三个摆（摆绳长短相同，摆锤质量也相同）。
学生：秒表，铁架台、记录单。
【教学过程】
一、导入，揭示课题（预设3分钟）
老师邀请学生成为懒洋洋午休计划项目组的成员，一起来进行助眠神器的研究。播放钟摆助眠视频，对比自制的摆，自制的摆助眠效果不是很好，让学生发现两个摆在摆动的时候有什么不同？
预设：学生发现摆动快慢不一样
【设计意图】快速聚焦到本课研究的问题，引导学生就该问题进行思考、推测，也自然进入了第一项探索活动。
探究：摆的快慢与摆锤质量和摆绳长短的关系（预设27分钟）
提问：那你觉得是什么因素影响了摆的快慢？
学生提出猜想
提问：你有什么证据能够支持这些猜想吗？
引导学生讲出研究过程：明确问题、设计实验方案 进行实验 得出结论
提问：小组内讨论，如果让你设计指定一个因素对摆的快慢的影响，你会怎么设计方案？
打开项目书第2页，把讨论后的实验方案画下来，并用文字做一些说明。
接着回到原来的小组中，交换你们的设计方案，并和小组同学分享你们设计的方案！
全班讨论一个实验设计，交流补充。
实验操作提示（视频）
学生实验
【设计意图】实验设计环节从“感知”对比实验，到 “扶”，再“放”，使学生不断提高设计对比实验的能力，使实验更有效地开展，更好地突破本节课的重难点。
三、交流实验发现（预设10分钟）
材料准备：课件
1.分析摆的快慢与摆锤质量之间的关系。
学生上台分析全班的数据，得出摆的快慢与摆锤质量无关。
教师针对一些特殊数据，请学生解释原因。
2.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。
3.教师小结：摆的快慢与摆锤质量无关，与摆绳长短有关，摆绳越短，摆动越快，反之则越慢。
4.应用：有研究表明，一分钟摆动60次的摆助眠效果最好，请同学回去以后，制作一个这样的摆。
【设计意图】这是一个对实验数据的分析环节，通过对数据分析回答“我们是怎么知道摆的快慢与哪些因素有关的？”这一更值得思考的问题。学生在通过组内分析，再到全班数据分析得出结论，并运用它解决日常生活遇到的问题，提高解决问题的能力。
四、板书设计