摆的研究 教学设计3

1教学目标
1. 科学概念 摆的摆动快慢与摆锤的轻重无关，与摆长有关，摆长越长摆动越慢，摆长越短摆动越快；
2. 过程与方法 能够对影响摆动的快慢的因素作出假设，并设计对比实验，通过测量，搜 集、记录数据，分析数据，得出结论；
3. 情感态度价值观 （1）初步意识到重复测量的重要性； （2）对新问题产生继续探究的欲望。
2学情分析
在学习《机械摆钟》的基础上，本节课学生将针对摆动快慢与什么因素有关展开思考和探究。在探究过程中逐渐排除一些猜测，修正想法，明确摆动快慢仅与摆长有关，为下节课《做一个摆钟》做铺垫。
3重点难点
教学重点：摆长对摆动快慢的影响。
教学难点：1. 摆长对摆动快慢的影响； 2. 对比实验中变量的控制。
教学活动
活动1【导入】实物引入
（一）引入（实物）
1. 这是摆，由什么组成？Q1
2. 你能使摆摆动起来吗？谁愿意来试试？Q2
【追问】有哪些不科学的操作吗？ ……（将摆拉至一定高度，放开摆锤，使其自由摆动；摆绳要拉直）
或者【评价】他将将摆拉至一定高度，放开摆锤，使其自由摆动；摆绳要拉直的做法非常科学，与后面的板平行可以尽量避免摆球与其发生碰撞。
3.怎样算摆动一次？Q3
4.摆的哪些因素可能会影响它的摆动快慢？Q4 ……（改变摆绳、摆锤重量或者是摆动幅度） 【评价】你的想法真独特 【过渡】这些因素真的都会影响吗？我们先来研究摆绳长度这个可能的影响因素。
活动2【讲授】提出问题　
（二）提出问题
当多个因素可能会影响摆动快慢时，该用什么实验方法来研究呢？怎么研究呢？Q5
活动3【讲授】建立假设
活动4【讲授】（四）设计方案
1.把你的猜测和实验方案记在记录单上。
【提示】若研究摆绳这个因素时，该控制哪些因素使其相同，什么因素又不同呢？ 小组内同学可以相互讨论
我的猜测：摆绳越长，摆动越~~~~~ ；摆绳越短，摆动越~~~~~ 。
我的方案：
不同的因素:~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
相同的因素~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2.讨论
3.交流 哪个小组愿意和大家分享你们的讨论结果？其他组有不同的做法吗？
不同的因素 摆绳长度（短、中、长）
相同的因素 摆锤重量、摆动幅度
【评价】对比实验的方法掌握的真不错。
4.装置介绍【实物】 【过渡】我们就用这个装置去研究。
（1）在摆的后面还放置了一个量角器以确保摆幅相同。
（2）【演示】在绳子10厘米、20厘米和30厘米处做了标记，只要移动绳子到标志处并用夹子夹住，多余的绳子绕在夹子上即可。
活动5【讲授】（五）实验
~（五）实验
1. 操作提示
（1）每种长度测量一次足够吗？应该怎么做？Q6 ……（重复测量三次取中位数进行分析）
（2）中位数怎么取？Q7 将测量的数据从低到高排列起来，取正中间的值。
【过渡】实验时的记录同样重要
2. 记录表格
3. 温馨提示
A. 每次实验都应保证摆幅相同； B．摆一旦碰到其它物体，本次实验无效，重新开始实验； C．小组内分工合作（成员一计时、成员二和三数摆动次数、成员四记录）； D．完成实验后及时整理材料和发现，并把数据填在黑板的汇总表中；
4. 汇总表格
5.活动
活动6【讲授】（六）交流
~分析自己组的数据，你得出了什么结论？Q8 ……（摆的快慢与摆绳长度有关，摆绳越长摆动越慢，摆绳越短摆动越快）
活动7【讲授】（七）研讨
~1. 错误数据分析（选问） 有哪个小组的数据有问题？哪里有问题？可能是什么原因造成的？Q9
……（摆动方式不对、摆动次数数的不对）
2. 分析摆动次数
（1） 纵向分析正确操作小组的摆动次数，你有什么发现？Q10 ……（当摆绳长度相同时，摆动次数差不多；摆动次数也有差别）
（2）【解释】由于计时同学计时的习惯、数数同学的方式、他们间的配合默契程度甚至是风等外界因素的干扰都会造成实验误差，我们可以认为——当摆绳长度相同时，摆动次数基本相同。（副板书）
3. 分析摆动次数与摆幅的关系
（1）分析30厘米的测量数据和摆幅，你有什么新的发现？Q11
【提示】你来分析下第 组和第 组的数据，相同摆长时摆动次数基本相同，摆幅差别大吗？ ……（摆的快慢与摆幅大小没有关系）
（2）【过渡】这会是偶然情况么？ 当摆绳长度改为20厘米时，摆幅有影响摆动快慢吗？Q12
（3）当摆绳变成更短的10厘米时，我们的结论同样符合吗？Q13
4. 分析摆动次数与摆锤重量
【过渡】再来看看摆动次数与摆锤轻重的关系
（1）【解释】相同体积的塑料球和钢铁球，哪个重？我们可以对此列进行这样的补充（塑料=轻，钢铁=重）
（2）现在分析表格中的摆动次数与摆锤重量，你又有什么新的见解？Q14 ……（摆的快慢与摆锤重量没有关系）
【评价】观察的真仔细，数据分析的也很到位。
3. 总结 哪些因素会影响摆的快慢？哪些因素不会影响？
活动8【讲授】（七）延伸
~【过渡】那与摆锤长度有没有关系呢？
【实物展示】在相同长度的摆绳下悬挂不同数量的磁铁（新的问题）
1.猜测 你觉得他们摆动的快慢相同吗？Q15
（1）认为一样快的举手，【追】怎么就一样呢？对于他的猜测有人不同意吗？依据呢？
（2）认为摆锤短的摆动快的举手，怎么想到的？
2.演示（从侧面观察）
3.交流 （1）与摆锤长度有关吗，有怎样的关系？Q16 ……（当绳子长度相同时，摆锤越长，摆动越慢；摆锤越短，摆动越慢）
（2）【解释】实际上摆的长度不是指摆绳长度，而是指顶点到单摆重心间的距离，摆的长度称为摆长。
【追问】理解摆长的意思了吗？你能总结摆长对摆动快慢的影响吗？ Q17
【评价】举一反三的能力真棒！
活动9【讲授】（八）思考
~【过渡】今天，我们对摆有了更深入的认识，但大家不能满足于这些内容，还可以延伸出很多很多问题。
1.比如把摆搬太空中做实验
（1）你猜猜看可能会出现什么奇妙的现象？
（2）【视频】第2个视频4:18开始看
（3）解释：这完全是在失重（没有吸引力）的环境中出现的现象。
2.若把摆搬到比地球吸引力小但有吸引力的月球上又会出现什么现象呢？
【提示】依据摆在地球和太空中的摆动情况分析，月球的引力小于地球。 ……
（摆会摆动，但是摆长相同的摆在月球上摆动的更慢些）
【评价】你的推理能力真强。