机械摆钟 教学设计4

1教学目标
1、过程与方法：　　
A重复观察和测量摆钟每分钟的摆动次数。　　
B动手制作一个单摆。　　
C观察和测量在相同时间内摆摆动的次数。　　
2、情感态度价值观：　　
A理解重复实验的意义。　　
B发展对计时工具研究的兴趣。　　
3、科学知识：　　
A同一个单摆，每摆动一次所需要的时间是相同的。　　
B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。　　
2学情分析
3重点难点
4教学过程
4.1 第一学时
教学活动
活动1【导入】复习旧知导入新课　
1．同学们你们知道古人在没有发明钟表之前是用什么方法来计时的吗？（复习旧知）　　
预设：利用日晷、水钟、蜡烛钟、沙漏……　　
教师活动：多媒体展示从互联网搜索的日晷、水钟、蜡烛钟、沙漏等图片。　　
2．虽然计时方法很多，但这些计时方式存在的问题也较多。人们希望有更精确的时钟，摆钟的出现大大提高了计时的精确度。这个就是机械摆钟。　　
板书课题：《机械摆钟》　　
活动2【讲授】观察摆钟　　
教师活动：多媒体展示从互联网搜索的钟摆图片、摆钟动画。　　
1、认识摆钟，猜测数摆　　
1．这是摆钟的钟摆，请大家仔细观察。钟摆在做什么运动？我们能用手势比划一下这种运动方式吗？那摆钟计时与钟摆摆动又有什么关系呢？（提示：请大家仔细观察秒针和钟摆的运动，有什么发现？） 　　
学生猜测：大概1 秒钟摆动1次……　　
2．测一测：钟摆一分钟摆动了几次。　　
师：1 秒钟摆动1次，那一分钟很有可能摆动……（60次）　　
摆钟的摆每分钟到底摆动几次呢？老师给同学们计时，请一位同学上来，做我的助手，我来控制时间，有他来具体操作，其他同学一起来计数，我们现在是一个团队了。我来控制时间，而这位同学是操作员，你们是观察员，谁来告诉老师，这次实验如何进行——计时员喊开始，操作员点击鼠标，观察员开始统计，当计时员喊停止时，操作员立刻停止摆钟，观察员也停止统计。　　
大家心里默数。准备好了吗？预备开始……（师用机械秒表计时）　　
3．学生汇报、交流。　　
预测：60下、120下……汇报次数不一。　　
2、统一标准，初步认识：　　
4．咦，这就奇怪了！都是一分钟，钟摆摆动的次数怎么就不一样了呢？　　
学生讨论回答。　　
提出标准：科学上把摆左右来回算一次，也就是从左边开始到右边再到左边算一次。　　
（提出疑问：　　
5．现在我们统一标准来测一次。（教师计时，为了让我们观察的更明显，我们学生借助手势默念数摆。）　　
6．科学家在研究的时候总是通过重复实验让自己的发现更有说服力，我们再来做一次吧！　　
7．又摆了几次？我们可以得出什么结论？　　
（预设：万一真的计数不能同意的话，那么就利用集体的力量一起来数）　　
课件出示：的确钟摆每分钟摆动的次数是相同的，都是60次，即摆的速度是每秒一次。（强调速度单位：次∕秒）　　
所以钟摆也叫秒摆。　　
活动3【活动】三、制作研究摆　　
1、制作单摆、发现问题　　
1．大家想不想做一个摆呢？好，那老师给大家做个示范。（师演示）　　
2．这样的摆叫单摆。（板书：单摆）　　
这条线叫摆线，这个重物叫摆锤。拉开的幅度较摆幅，（结合课件讲解）　　
3．很好。那么如何起摆呢？请一位同学上来摆动一下，这位同学好在哪里？（预设：如果没有出现问题，那么就有老师来示范一个错误的摆法，强调正确的摆法）　　
（1）摆线自然拉直，听到口令后轻轻放开，不能推一把。　　
（2）摆的角度不能太小，也不能太大（别超过90度）。　　
（3）如果摆捶碰到了铁架台或其它东西则需重新起摆。　　
5．请生上台示范起摆，反馈。　　
小组起摆，请学生着重关注摆动的幅度、方向、速度的变化。（课件提示）　　
预设：摆的幅度变小了、摆的角度变小了、摆的速度变慢了……　　
6．师：“摆的速度变慢了”你怎么看出来的？　　
预设：因为摆的幅度变小了……　　
追问：也就是指前后两个时间段相同，前面一段时间摆动的次数多，后面一段时间摆动的次数少，是不是这个意思？　　
大家也是这样认为的吗？（是的）　　
连续摆动的时候摆的速度真的变慢了吗？我们单凭感觉就可以下结论吗？（不能）　　
2、设计实验、检验猜测　　
7．你能设计一个实验来解决这个问题吗？（提示：前后两段时间相同，选多长时间合适呢？）　　
生若提出测前一秒与后一秒摆的次数，则建议：一秒钟有点短，难测。我们可以用每隔10秒测一次。　　
（出示实验单解释）　　
8．请一个小组上台给大家示范一次。（试毕）你们有什么要提醒大家的？　　
预设：注意力要非常集中　　
师解说：（计时员说开始按动秒表的时候，操作员开始摆动摆，同时观察员迅速计数，当十秒时间到了后，计时员说到，统计员迅速的把摆动的次数报一下，同时，计时员和统计员立刻进行下一轮的观察，中间不能停止，记录员则负责记录次数，万一碰到了支架，则实验重新进行。　　
9．各组尝试一次。 　　
我们来试一次，看看老师和同学们的默契程度如何？有遇到问题吗？（碰到铁架台的处理）　　
10．大家准备好了吧！现在正式开始，别忘了做实验记录。预备……　　
11．为了更有说服力，我们有必要再测一次吗？（有！）　　
教师统一计时，学生默念数摆。　　
3、汇报交流、得出结论　　
1．各个小组长汇报数据，填入数据汇总表，展示实验结果。　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
2．交流我们的发现：(先横向分析)　　
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。　　
3．解释误差，误差举例。（板书：误差）　　
我们在数摆和计时的时候就存在着误差。例举计时误差。　　
4．师小结板书：这就是单摆的等时性。　　
】伽利略　　
伽利略是第一个发现单摆具有等时性特点的科学家。人们根据单摆具有等时性的特点制成了摆钟，这样使时间的计量误差更小了。　　
刚才大家都认为摆幅大，摆速快；摆幅小，摆速慢。现在看来，摆速的快慢与摆幅……（无关）　　
5．纵向分析比较不同小组的单摆。　　
纵向来看，你发现了什么？　　
小结：不同的摆，在相同的时间内摆动的次数是有快慢的。　　
活动4【作业】回顾总结，引发思考
1．单摆都是由摆线和摆锤组成的，但不同的单摆在相同的时间内摆动的次数却是不同的。那么，到底是什么因素影响摆的快慢的呢？　　
2．学生进行新一轮的猜测。　　
预设：摆绳的长短、摆锤的轻重……　　
3．下节课我们继续探究这个问题！ 　　
　 　
板书设计　　
机械摆钟　　
单摆 等时性　　
　　
误差