教科版（2017秋） 五年级上册3.4 机械摆钟 教案
文档属性
| 名称 | 教科版（2017秋） 五年级上册3.4 机械摆钟 教案 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 48.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版（2017秋） | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2023-10-07 20:09:37 | ||
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文档简介
机械摆钟
一、教学目标：
（一）科学知识目标
1.同一个单摆，每摆动一次所需要的时间是相同的。
2.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。
（二）科学探究目标
1．观察和测量摆每分钟的摆动次数。
2．动手制作一个单摆。
3．观察和测量摆在连续相同时间内摆动的次数。
（三）科学态度目标
1．理解重复实验的意义。
2．发展对计时工具研究的兴趣。
（四）科学、技术、社会与环境目标
1.通过单摆的测量，知道科学技术对于社会发展有着一定的作用。
二、教学准备：
1．实验器材：每个小组铁架台一个、秒表一个、细绳一根、筷子一根、螺帽一个。
2．课件：实验表格、实验注意事项、视频资料等。
3．实验纪录表两张。
三、教学过程：
（一）引入
1.同学们，谁能告诉老师现在几点了？你是怎么知道的呀？（若回答是通过铃声，可以再追问现在是几点几分几秒）
2.同学们可以通过手表等工具精确地知道时间，那你知道古代的人是用什么方法来计时的吗？（预设：日晷、沙漏、水钟、摆钟等）
3.说到摆钟（板书：机械摆钟）就不得不提一个人，那就是伽利略。（点击出示伽利略照片）
他是16世纪著名的科学家，在他19岁的时候也就是1583年，有一次他在教堂里参观，看到挂在天花板下的吊灯在微风的吹拂下，会怎么样呢（晃动)，这事很平常，我们也都看到过，但他在那里仔细观察，却有了惊人的发现，他又回去做实验，证实了这个发现，这就是著名的单摆实验（板书），正是这个单摆实验所带来的发现才有了后来的机械摆钟。今天我们也来用实验模拟当时的吊灯，看看你有什么发现。
（点击出示单摆图片）
（二）观察老师的摆
1．出示相关器材。
我们用螺帽做摆锤，代表吊灯，在摆锤上系上一根棉线当做摆绳，把摆锤和摆绳吊到铁架台上。
（点击出示图释：摆锤、摆绳）
师：（1）为了实验效果明显，摆动的幅度要大些还是小点？（演示90°角）这么大行不行？
◆摆的角度不能太大，不然会碰到铁架台。（点击出示课件：友情提醒）
（2）如果摆捶碰到了铁架台或其它东西要怎么办？（实验要重新做）（点击出示课件）
◆开始时我们要往哪个方向摆呢？（演示）这样摆还是这样摆？
◆对了，要让摆绳尽可能地与支架平行，避免碰到铁架台。
（3）我们用手指轻轻拉住摆锤，摆线自然拉直，听到口令后轻轻放开，不能推一把。（点击出示课件）
2．教师示范，学生观察
◆我们先让摆摆动起来，仔细观察老师的摆。
◆汇报：你有什么发现？
生：摆的幅度变小了。摆的角度变化了。摆的速度变慢了……（师随机板书）
◆科学的规律需要重复实验和观察，我们再来看看，我们的摆是不是摆的幅度变小了，是不是摆的角度变化了？（师再次演示）
3．摆的幅度变小了，摆的角度变化了这两个现象都没有疑问了。摆的快慢变化，我们通过观察摆的什么来判断摆动快慢的变化呢？（师手势做来回状，引导到摆动次数上）这个怎么用实验来证明呢？你想不想亲自做个摆研究一下？
◆我们就从观察摆每分钟摆动的次数进行研究（点击出示“表一”）。
表一 1分钟的摆动次数记录表
测量次数 摆动次数 我们的发现：同一个摆，摆动1分钟，摆动的次数 。（变快、变慢或不变）
第一次
第二次
第三次
◆你觉得你还需要什么器材？（秒表）
◆好的，老师今天给每个小组准备了一个秒表。
◆要做好这个实验，你觉得还需要注意些什么问题？（生：要注意合作，掐秒表的同学反应要快，计数的同学要数得准，要及时记录……）（在学生回答的时候下发秒表）
◆你认为什么是摆一次？因为它来来回回，数多了到底是来还是回容易数错，我们可以借用手势来数，我们来试一试，师演示并示范，学生跟着老师练习。
4.大家准备好做实验了吗？那就开始吧！
（三）制作摆
1.生分组制作摆，并且开始实验。
2.汇报交流：
◆你们小组的摆每分钟摆动多少次？
◆你们有什么发现？
◆你们的摆摆动次数有没有明显的变化？
◆我们发现在一分钟的时间里，摆的摆动次数是没有变化的。那么老师请问一下大家，你们做的三次实验，每次释放摆锤的幅度都是一模一样，没有一丝一毫的偏差吗？
◆由此看来，摆动幅度会影响摆的快慢吗？
◆我们刚刚测1分钟1分钟地去测量摆动次数，发现摆动次数没有变化，如果连续1分钟1分钟的测量，那它的摆动次数是不是也会不变呢？（板书连续）
（四）讨论实验方案
1．多长的时间比较合适？
◆老师给个建议，我们就以十秒钟为时间段，怎么样？
◆那具体怎么操作？人员怎么分工？小组里赶紧商量一下。（教师巡视，听取学生想法，并加以点拨）
2.讨论交流：
◆你们的实验过程是怎么设计的？
◆那十秒钟是连续下去的十秒还是重新开始的十秒？怎么操作？
（教师根据学生的实验方案进行演示，特别是针对时间的控制）
3.根据大家的实验方案，老师设计了一个观察记录表，（点击出示记录表）你觉得你们的摆在自由摆动过程中，每个十秒时间内摆动的次数会有变化吗？会变快还是变慢呢？
表二 摆摆动次数的观察记录
预测：同一个摆，在连续相同的时间内，摆动的次数会 。（变快、变慢、不变）
第一次实验 第二次实验 第三次实验
第一个10秒（0～10秒）
第二个10秒（10～20秒）
第三个10秒（20～30秒）
第四个10秒（30～40秒）
我们小组的发现： 同一个摆，相同的时间内摆动的次数会 。（变快、变慢、不变）
（五）学生实验，填写表格，教师巡回指导。
（六）汇报交流
1．你们小组的结果怎么样？
你们有什么发现？（同一个摆在连续摆动过程中，相同时间内摆动的次数是相同的或者大部分是相同的。）
2．老师真高兴！我们班的同学真是不简单！你们知道吗？当年，伽利略的发现和你们今天的发现一样！（点击出示实验结论：同一个摆在连续摆动过程中，相同时间内摆动的次数是相同的。）伽利略发现，单摆每摆动一次，所需要的时间都是一样的，他把单摆的这个性质称为单摆的等时性。（点击出示：单摆的等时性）
3.伽利略是第一个发现单摆具有等时性特点的科学家，他提出了用摆来记时，后来人们受伽利略的观点的启发，制作出了机械摆钟，使得时间的计量误差更小了，计时单位也从1分钟精确到了1秒，比太阳钟、水钟更精确。
（七）分析数据，引发思考。
1.请操作员把筷子拿下来，站到这里来，看看这几组的摆，你有什么发现？再联想黑板上的几组数据，你又有什么想说的吗？
2.小结：不同的摆，在相同的时间内摆动的次数是不同的。
3．是啊，到底是什么因素影响摆的快慢的呢？下次课我们一起再来探索这个问题。
板书设计：
机械摆钟
单摆实验 摆的幅度
摆的快慢
单摆的等时性
同一个摆，在连续相同时间内，摆动的次数不变
一、教学目标：
（一）科学知识目标
1.同一个单摆，每摆动一次所需要的时间是相同的。
2.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。
（二）科学探究目标
1．观察和测量摆每分钟的摆动次数。
2．动手制作一个单摆。
3．观察和测量摆在连续相同时间内摆动的次数。
（三）科学态度目标
1．理解重复实验的意义。
2．发展对计时工具研究的兴趣。
（四）科学、技术、社会与环境目标
1.通过单摆的测量，知道科学技术对于社会发展有着一定的作用。
二、教学准备：
1．实验器材：每个小组铁架台一个、秒表一个、细绳一根、筷子一根、螺帽一个。
2．课件：实验表格、实验注意事项、视频资料等。
3．实验纪录表两张。
三、教学过程：
（一）引入
1.同学们，谁能告诉老师现在几点了？你是怎么知道的呀？（若回答是通过铃声，可以再追问现在是几点几分几秒）
2.同学们可以通过手表等工具精确地知道时间，那你知道古代的人是用什么方法来计时的吗？（预设：日晷、沙漏、水钟、摆钟等）
3.说到摆钟（板书：机械摆钟）就不得不提一个人，那就是伽利略。（点击出示伽利略照片）
他是16世纪著名的科学家，在他19岁的时候也就是1583年，有一次他在教堂里参观，看到挂在天花板下的吊灯在微风的吹拂下，会怎么样呢（晃动)，这事很平常，我们也都看到过，但他在那里仔细观察，却有了惊人的发现，他又回去做实验，证实了这个发现，这就是著名的单摆实验（板书），正是这个单摆实验所带来的发现才有了后来的机械摆钟。今天我们也来用实验模拟当时的吊灯，看看你有什么发现。
（点击出示单摆图片）
（二）观察老师的摆
1．出示相关器材。
我们用螺帽做摆锤，代表吊灯，在摆锤上系上一根棉线当做摆绳，把摆锤和摆绳吊到铁架台上。
（点击出示图释：摆锤、摆绳）
师：（1）为了实验效果明显，摆动的幅度要大些还是小点？（演示90°角）这么大行不行？
◆摆的角度不能太大，不然会碰到铁架台。（点击出示课件：友情提醒）
（2）如果摆捶碰到了铁架台或其它东西要怎么办？（实验要重新做）（点击出示课件）
◆开始时我们要往哪个方向摆呢？（演示）这样摆还是这样摆？
◆对了，要让摆绳尽可能地与支架平行，避免碰到铁架台。
（3）我们用手指轻轻拉住摆锤，摆线自然拉直，听到口令后轻轻放开，不能推一把。（点击出示课件）
2．教师示范，学生观察
◆我们先让摆摆动起来，仔细观察老师的摆。
◆汇报：你有什么发现？
生：摆的幅度变小了。摆的角度变化了。摆的速度变慢了……（师随机板书）
◆科学的规律需要重复实验和观察，我们再来看看，我们的摆是不是摆的幅度变小了，是不是摆的角度变化了？（师再次演示）
3．摆的幅度变小了，摆的角度变化了这两个现象都没有疑问了。摆的快慢变化，我们通过观察摆的什么来判断摆动快慢的变化呢？（师手势做来回状，引导到摆动次数上）这个怎么用实验来证明呢？你想不想亲自做个摆研究一下？
◆我们就从观察摆每分钟摆动的次数进行研究（点击出示“表一”）。
表一 1分钟的摆动次数记录表
测量次数 摆动次数 我们的发现：同一个摆，摆动1分钟，摆动的次数 。（变快、变慢或不变）
第一次
第二次
第三次
◆你觉得你还需要什么器材？（秒表）
◆好的，老师今天给每个小组准备了一个秒表。
◆要做好这个实验，你觉得还需要注意些什么问题？（生：要注意合作，掐秒表的同学反应要快，计数的同学要数得准，要及时记录……）（在学生回答的时候下发秒表）
◆你认为什么是摆一次？因为它来来回回，数多了到底是来还是回容易数错，我们可以借用手势来数，我们来试一试，师演示并示范，学生跟着老师练习。
4.大家准备好做实验了吗？那就开始吧！
（三）制作摆
1.生分组制作摆，并且开始实验。
2.汇报交流：
◆你们小组的摆每分钟摆动多少次？
◆你们有什么发现？
◆你们的摆摆动次数有没有明显的变化？
◆我们发现在一分钟的时间里，摆的摆动次数是没有变化的。那么老师请问一下大家，你们做的三次实验，每次释放摆锤的幅度都是一模一样，没有一丝一毫的偏差吗？
◆由此看来，摆动幅度会影响摆的快慢吗？
◆我们刚刚测1分钟1分钟地去测量摆动次数，发现摆动次数没有变化，如果连续1分钟1分钟的测量，那它的摆动次数是不是也会不变呢？（板书连续）
（四）讨论实验方案
1．多长的时间比较合适？
◆老师给个建议，我们就以十秒钟为时间段，怎么样？
◆那具体怎么操作？人员怎么分工？小组里赶紧商量一下。（教师巡视，听取学生想法，并加以点拨）
2.讨论交流：
◆你们的实验过程是怎么设计的？
◆那十秒钟是连续下去的十秒还是重新开始的十秒？怎么操作？
（教师根据学生的实验方案进行演示，特别是针对时间的控制）
3.根据大家的实验方案，老师设计了一个观察记录表，（点击出示记录表）你觉得你们的摆在自由摆动过程中，每个十秒时间内摆动的次数会有变化吗？会变快还是变慢呢？
表二 摆摆动次数的观察记录
预测：同一个摆，在连续相同的时间内，摆动的次数会 。（变快、变慢、不变）
第一次实验 第二次实验 第三次实验
第一个10秒（0～10秒）
第二个10秒（10～20秒）
第三个10秒（20～30秒）
第四个10秒（30～40秒）
我们小组的发现： 同一个摆，相同的时间内摆动的次数会 。（变快、变慢、不变）
（五）学生实验，填写表格，教师巡回指导。
（六）汇报交流
1．你们小组的结果怎么样？
你们有什么发现？（同一个摆在连续摆动过程中，相同时间内摆动的次数是相同的或者大部分是相同的。）
2．老师真高兴！我们班的同学真是不简单！你们知道吗？当年，伽利略的发现和你们今天的发现一样！（点击出示实验结论：同一个摆在连续摆动过程中，相同时间内摆动的次数是相同的。）伽利略发现，单摆每摆动一次，所需要的时间都是一样的，他把单摆的这个性质称为单摆的等时性。（点击出示：单摆的等时性）
3.伽利略是第一个发现单摆具有等时性特点的科学家，他提出了用摆来记时，后来人们受伽利略的观点的启发，制作出了机械摆钟，使得时间的计量误差更小了，计时单位也从1分钟精确到了1秒，比太阳钟、水钟更精确。
（七）分析数据，引发思考。
1.请操作员把筷子拿下来，站到这里来，看看这几组的摆，你有什么发现？再联想黑板上的几组数据，你又有什么想说的吗？
2.小结：不同的摆，在相同的时间内摆动的次数是不同的。
3．是啊，到底是什么因素影响摆的快慢的呢？下次课我们一起再来探索这个问题。
板书设计：
机械摆钟
单摆实验 摆的幅度
摆的快慢
单摆的等时性
同一个摆，在连续相同时间内，摆动的次数不变