摆的研究
教材分析及设计意图:
本课是教科版科学五年级下册第三单元《时间的测量》的第六课时《摆的研究》。这一课分为三部分，第一部分其实是课的导入。通过两个问题“不同的摆自由摆动的快慢一样吗？”与“摆的快慢与什么有关？”引出问题。几幅卡通画其实是对今天活动的猜测，也是对前一课活动的提示和提升。
第二部分是用摆做实验，第一个问题是“摆锤的重量是否影响摆的次数”，要让学生知道在这里哪个是变量（也就是需要研究的问题），哪些是不变量（即无关因素），对无关因素（不变量）我们要进行控制，从而保证所要研究问题结果的精确性。第二个问题是“摆绳的长度是否影响摆的次数”。因为有前一个实验作基础，所以这个实验的设计相对较简单。
最后一部分教材是，讨论两个摆的摆动快慢情况，它们的摆绳长短一样，但摆锤的长短不同。通过实验观察，再次激发学生的内心矛盾（摆长一样，为什么摆动速度还会不一样呢？），要让学生明白，影响摆摆动快慢的真正因素是摆的摆长，而不完全是摆绳，摆绳只是摆长的一部分，真正的摆长是支架到摆锤重心的距离。同时这一块教材，也是为下一课《做一个钟摆》作准备的。
在本课之前，学生在《机械摆钟》里对于摆已经有了一定的了解，知道了同一个摆在相同的时间里摆动的次数是相同的。而本节课则针对什么因素影响了摆的快慢展开研究，这个过程要求学生能够使用“控制变量”的方法来获取科学证据并在此基础上展开研讨发现关于摆的科学规律。
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：
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。
3.情感、态度、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。
教学重点:
知道摆的快慢与摆长有关系，摆长越长，摆得就越慢；摆长越短，摆得越快。
教学难点:
知道什么是变量，学会怎样确定变量和不变量，学会用控制变量的方法解决问题。
教学准备:
1.每组学生准备：学生自带计时表（小组）、单摆装置一个（铁架台、带挂钩棉线、铜棒组装而成）、大小相同螺帽各三个、记录表。
2.教师准备：学生材料一套、不同的单摆两个、课件。
教学过程:
一、引入（课前写好课题：摆的研究）
1．师：上节课我们已经认识了“摆”，而且通过实验知道了摆有一个很重要的特性，就是摆的等时性。这节课我们还将继续来研究有关摆的秘密，先请每一小组组装一个像讲台上一样的摆。
2．各小组组装一个摆。【PPT1】
3．指导数摆的次数。（先让我们来测试一下，各小组的摆在15秒里能摆几次？各小组分工要明确，我来当统一的计时员，各小组的计时员再仔细观察我是怎么计时的，其它各成员各就各位，开始！）
4．看时间数数。（各小组数15秒摆动的次数。）
5．师：在数的过程中有困难吗？接下请各小组汇报你们的摆在15秒里摆动了几次？
6．各小组汇报。
7．提出问题：同是15秒，有的组摆得次数多，有的组少，说明摆的速度不一样，那么摆的快慢与什么有关？（板书：快慢）
二、提出假设
1.讨论并提出假设。 2.学生汇报，教师即时板书，呈现学生的观点。 摆绳长短 摆锤重量 摆动幅度
三、用摆做实验
1.师：大家提出了三个影响摆的快慢的因素，这些只是我们的猜测，还得找证据证明。
2.对摆绳长度、摆锤大小两个因素，分别展开实验教学。
3.改变摆锤重量的实验。
（1）改变摆锤重量的实验讨论：为了证明摆锤的轻重与摆的快慢到底有没有关系，这个实验可以怎样来操作？（小组讨论，记好记录表）【PPT2】
（2）小组交流：师根据回答情况追问：①改变的是什么条件？怎么改变？哪些条件需要尽量保持不变？②是不是做一次就可以了呢？
（3）师述：老师给大家准备了三颗螺帽，我们就以15秒为时间界限，分别测三次，看看最后能发现什么？【PPT3】
（4）学生实验、记录。（师巡视指导，找好记录）
（5）数据反馈、汇报小结。（展示各小组数据，谈谈发现：摆的快慢与摆锤的重量无关。）【PPT5】
4.改变摆锤重量的实验。
（1）改变摆绳长度的实验讨论：
为了证明摆绳长度与摆的快慢到底有没有关系，这个实验又可以怎样来操作？（学生回答后继续追问：要改变什么条件？哪些条件需要保持不变？）
（2）师述：大家看记录表，我给大家准备了一根2倍长的绳子。【PPT6】
（3）学生实验、记录。（师巡视指导）
（4）数据反馈、汇报小结。（展示两小组数据,摆的快慢与摆绳长度有关，同一个摆，摆绳越长摆动越慢，摆绳越短摆动越快。）
其他组的数据，支持这一结论的举手。
（5）教师再出示很短的摆绳，先让学生推测，这个摆在15秒可能摆几次？（重复三次实验），在黑板上记录其中一个数据
（6）教师再出示一个长2米的摆，再让学生推测，这个摆在15秒里可能摆几次？（重复三次实验），在黑板上记录其中一个数据。
最后小结：摆的快慢与摆锤重无关，与摆绳长短有关，同一个摆，摆绳越长，摆得越慢，摆绳越短，摆得越快。【PPT7】
三、摆的快慢与什么有关
1.师出示摆绳长度一样，摆锤长度不一样的两个摆，请大家观察这两个摆，它们有什么特点。（摆线长度一样）。根据刚才的实验，这两个摆在相同时间内摆动的次数会一样吗？【PPT8】
2.测试（15秒各摆几次）。
3.讨论：你发现了什么？你是怎么想的或者你又产生了什么新的问题？
四、小结本课
通过这节课我们研究得出了，摆的快慢与摆锤重无关，与摆绳长度有关，在同一个摆里，摆绳越长，摆得越慢，摆绳越短，摆得越快。但现在我们又遇到了新的问题，当摆绳一样长，不同的两个摆时，它们的快慢又跟什么有关呢？就让我们带着这样的疑问，在继续进行研究。
五、作业
完成配套作业相关作业。
教学反思：
1.对待学生的学习反应应该照顾到全体。本节课在测试了各小组的摆在15秒时间里摆动的次数，通过汇报使学生认识到摆的速度是不一样的，从而让学生做出自己的推测，什么原因可能会导致摆的速度发生变化。在课堂中通过三位学生，已经很好地得到了教师想要的，是“摆重、摆长、摆幅”影响摆的速度。这里如果再深入一下，再询问一下“你认为是什么原因导致的？”或者是对全班的学生反应作一下统计，可以使更多的学生投入到推测思维中，因为我们教学的是全体的学生不是几个尖子生。
2.如何正确面对有疑问的学生。在课堂中，当各小组汇报“摆锤重量是否影响摆的速度”实验数据及分析时，开始几个小组都是在预期中进行，前三个小组的三次实验数据都比较接近，都发现了摆锤的重量对摆的快慢没有关系。我问全班学生，大家赞同这个发现吗？这时有一个小组的学生站了起来，她认为还是有关系，我让她把她们组的数据汇报了一下，一个螺母测三次数据：13、14、13；两个螺母测三次数据：14、14、13；三个螺母测三次数据：14、15、15,她通过数据认为摆锤重，摆得快了。当时我是这么处理的，先请其它学生说说他们的看法，有两位同学认为，实验中数数、计时的同学可能存在操作上差漏，再说这些数据相差不大，存在误差在所难免的。当这两位学生回答后，我迫不及待地说，这是操作上的误差，数据相差不大，对我们来说测试得已经相当准确了，摆锤重量对摆的快慢没有影响。其实评课中就像凌彬校长所说的，这时可能这一组的学生心里还是不能接受你的这个事实的，那怎么办呢？比如可以让这一组的学生把他们的材料拿到讲台上，一起再来测一下，用事实来说话，这样可能更有说服力。是的，有时我们教师往往会因为各种原因把一些东西强加给学生，在探究的光环下进行灌输。通过这节课，对我触动很大，我想以后遇到这样的情况会更冷静些，宁可多花些时间，用证据说话。
3.对于2米长的摆绳再进行深入。在研究完摆绳长度实验后，我让全班测试了一个从天花板吊下来的长达2米的摆，让学生测试一下这个2米长的摆在15秒时间里能摆几次。就单单测了一次，有点可惜，当时学生对于这个摆特感兴趣，可以再安排加上更重的摆锤进行测试，挂1个螺母，挂3个螺母，挂5个螺母，不但能加深学生摆长对摆快慢的影响，而且回过头来可以进一步证明摆锤重量对摆快慢没有关系，使提出疑问的小组可以有证据来使他们接受。
4.对于摆幅内容的思考。修改后的教材已经把摆幅对摆快慢影响的实验去掉了。在教学中学生已经提出了摆幅会对摆的快慢造成影响，在课快结束的时候我还是提了一下，因为在前一课的上课中有一组的学生提出来，他们做了几组实验摆幅对摆的快慢没有关系，我让这一小组的学生再重复了一下，我最后归纳，摆幅对摆的影响不大，到底怎样大家可以到课后研究。实际上，这部分的内容在课堂上可以回避掉的。摆幅对摆的快慢还是有影响的，但这种影响非常的小，而且是要幅角提得比较大时才能有所细微的体现。
课件9张PPT。 摆的研究小学科学（教科版）五年级下册第三单元第6课猜测：摆的快慢和什么因素有关？ 摆幅 摆的快慢与摆锤的重量有关系吗？ 实验方法：对比实验
改变的条件：
不改变的条件：
摆锤重量（1个螺母 2个螺母 3个螺母）摆绳长度 摆幅大小温馨提示： 5.最后整理好实验材料，准备汇报交流。 1.摆动幅度控制在60度，摆线与铁杆尽可能保持平行，
起摆后轻轻放掉摆锤。
2.各组要轻声数数，不要影响其它小组的计数。3.各重复三次实验，及时记录实验数据，并定好一 个汇报的数据。4.完成实验后，及时分析数据，把发现记录在课本
60页表格下面。摆的快慢与摆锤的重量有关系吗？15秒内摆动次数记录表摆的摆动快慢与摆锤重量没有关系。摆的快慢与摆绳的长度有关系吗？摆锤重量 摆幅大小摆绳长度（原来绳长[短绳] 两倍绳长[长绳]） 实验方法：对比实验
改变的条件：
不改变的条件：
根据实验研究，我发现摆的摆动快慢与
（ ）无关，与（ ）有关。摆锤重量摆绳长度同一个摆，摆绳越长摆动越慢，摆绳越短摆动越快。观察：这两个摆有什么相同的地方？有什么不同的地方？摆绳长度一样
摆锤长度不一样 再见！
