3.6 制作钟摆 教学设计
文档属性
| 名称 | 3.6 制作钟摆 教学设计 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 111.7KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 教科版（2017秋） | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2025-10-27 15:28:25 | ||
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文档简介
第三单元 第6课时 制作钟摆 教学设计
课程基本信息
学科·版本 科学·教科版 授课班级 授课教师
年级 五年级 学期 上学期 单元 三 计量时间
课题 第6课时 制作钟摆
教学目标
学生能制作1分钟摆动60次的钟摆，掌握钟摆制作与调试方法。
学生能通过测试调整钟摆，理解摆长与摆动次数的关系。
学生树立工程设计意识，体会制作钟摆的探究乐趣与严谨性。
核心素养
科学观念：理解摆长与摆动次数的关系，明确钟摆计时的原理。
科学思维：通过调试与测试推理钟摆设计逻辑，培养问题解决思维。
探究实践：能设计、制作并调试钟摆，完成1分钟摆动60次的任务。
态度责任：树立工程制作的严谨态度，体会技术发明的探究乐趣。
重点难点
教学重点：制作钟摆并调试使其1分钟摆动60次，理解摆长对摆动次数的影响。
教学难点：准确调整摆长使钟摆计时准确，分析摆长与摆动次数的关系。
教学流程
一、课前导入
【设计意图】以教材“任务”为切入点，结合机械摆钟的认知基础，激发学生制作钟摆的探究兴趣，明确本节课围绕制作1分钟摆动60次的钟摆展开。
活动：展示教材中摆锤的图片。
提问：“机械摆钟里的钟摆每分钟摆动60次，我们今天要制作一个1分钟正好摆动60次的摆，大家有什么想法吗？今天我们一起探究《制作钟摆》。”
二、探究新知
学习任务一：设计钟摆方案
【设计意图】引导学生结合教材“设计方案”要求，明确钟摆制作的材料、流程与设计思路，培养工程设计的规划能力。
1.任务内容
老师提问：“制作钟摆需要考虑哪些材料？为什么要考虑这些材料的选择呢？”
学生思考后回答：“需要支架、细绳、摆锤等；材料要牢固，才能保证实验准确……”
老师继续提问：“大家用画图的方法把设计方案表示出来，说说自己的设计思路，为什么要做成草图的样式呢？”
学生完成设计图后展示并讲解：“草图能方便修改，我的设计是先做支架，再连接摆绳和摆锤……”
2.任务小结
通过设计钟摆方案，同学们明确了制作钟摆的材料选择和设计思路，培养了工程设计的规划能力，同时理解了草图便于修改的优势，为后续制作钟摆奠定了设计基础。
学习任务二：制作与测试钟摆
【设计意图】引导学生按照教材“制作与测试”要求，完成钟摆的制作与计时准确性测试，培养动手实践与数据收集能力。
1.任务内容
老师提问：“按照自己的设计，怎样组装简易‘钟摆’呢？制作流程是怎样的？”
学生分组制作后回答：“先安装支架，然后连接摆绳和摆锤……”
老师继续提问：“大家反复测试，不断调整和记录，使制作完成的摆正好1分钟摆动60次，第一次测试摆动次数是多少？需要调整哪里？”
学生测试后回答：“次数不够，需要调整摆长……”
老师追问：“调整后再次测试，摆动次数是多少？现在符合要求了吗？”
学生调整后测试并回答：“调整摆长后，次数接近60次了……”
2.任务小结
通过制作与测试钟摆，同学们掌握了钟摆的制作流程，同时通过测试发现了摆长对摆动次数的影响，为后续调试钟摆提供了实践依据，培养了动手实践与数据收集分析能力。
学习任务三：研讨钟摆的摆长特点
【设计意图】引导学生结合教材“研讨”要求，分析1分钟摆动60次的钟摆的摆长特点，深入理解摆长与摆动次数的关系，培养科学推理能力。
1.任务内容
老师提问：“1分钟摆动60次的摆钟，它的摆长有什么特点？为什么会有这样的特点？”
学生思考后回答：“摆长是固定的，因为摆长决定了摆动次数……”
老师继续提问：“结合之前学的摆的快慢知识，说说摆长和摆动次数的关系是怎样的？”
学生回答：“摆长越长，摆动次数越少；摆长越短，摆动次数越多……”
2.任务小结
通过研讨，同学们明确了1分钟摆动60次的钟摆具有特定的摆长，理解了摆长与摆动次数的关系，即摆长决定摆动次数，摆长越长，摆动越慢，次数越少；摆长越短，摆动越快，次数越多。将钟摆制作与摆的运动规律紧密联系起来，完成了从制作到原理理解的认知升华。
三、课堂练习
【设计意图】通过设计钟摆调试方案的练习，引导学生巩固对摆长与摆动次数关系的理解，强化工程制作与问题解决的思维能力。
活动：发放钟摆调试方案设计单，学生针对钟摆摆动次数的问题设计调试方案，小组内交流，老师提问：“大家的调试方案有哪些创新点？预计能解决什么问题？”学生交流后，老师点评。
四、课堂延伸
【设计意图】将课堂知识延伸到其他摆的应用探究中，拓展学生对摆的计时应用的认知，培养跨领域的探究兴趣与思维。
任务：老师布置任务：“课后探究不同摆长的钟摆在生活中的应用，比如一些装饰性摆钟的设计，思考它们的摆长与摆动次数的关系。”
五、课堂总结
1.学生回顾
请3-4名学生分别回顾。有的学生说：“我学会了设计钟摆，考虑材料和结构，然后制作钟摆，过程中通过调整摆长来让它1分钟摆动60次，明白了摆长越长，摆动次数越少。”有的学生说：“制作钟摆需要经过设计、制作、测试、调试的过程，每一步都很重要，尤其是测试和调试，能让钟摆更准确。”还有的学生说：“钟摆的摆动次数由摆长决定，这让我对摆的计时原理有了更清晰的认识，科学制作真的很有趣。”通过学生的回顾，完整梳理了本节课的知识脉络，强化了对重点内容的记忆与理解。
2.教师强调
首先强调制作钟摆的过程是一个将摆的运动规律应用于实际制作的过程，我们要理解摆长与摆动次数的关系，即摆长越长，摆动越慢，次数越少；摆长越短，摆动越快，次数越多。在制作中要通过反复测试和调试来调整摆长，使钟摆达到1分钟摆动60次的要求。
同时，要体会到技术制作中理论与实践结合的重要性，培养严谨的工程制作态度和问题解决能力。另外，这种制作与调试的思维不仅适用于钟摆制作，也可以迁移到其他科学制作与技术应用中，帮助我们更好地解决问题，提升科学素养。
六、板书设计
制作钟摆
一、设计方案：材料选择、草图设计（便于修改）
二、制作测试：组装、反复测试、调整摆长
三、研讨结论：摆长决定摆动次数（摆长越长，次数越少；摆长越短，次数越多）
四、核心意识：工程制作循环（设计-制作-测试-调试）、严谨探究态度
课程基本信息
学科·版本 科学·教科版 授课班级 授课教师
年级 五年级 学期 上学期 单元 三 计量时间
课题 第6课时 制作钟摆
教学目标
学生能制作1分钟摆动60次的钟摆，掌握钟摆制作与调试方法。
学生能通过测试调整钟摆，理解摆长与摆动次数的关系。
学生树立工程设计意识，体会制作钟摆的探究乐趣与严谨性。
核心素养
科学观念：理解摆长与摆动次数的关系，明确钟摆计时的原理。
科学思维：通过调试与测试推理钟摆设计逻辑，培养问题解决思维。
探究实践：能设计、制作并调试钟摆，完成1分钟摆动60次的任务。
态度责任：树立工程制作的严谨态度，体会技术发明的探究乐趣。
重点难点
教学重点：制作钟摆并调试使其1分钟摆动60次，理解摆长对摆动次数的影响。
教学难点：准确调整摆长使钟摆计时准确，分析摆长与摆动次数的关系。
教学流程
一、课前导入
【设计意图】以教材“任务”为切入点，结合机械摆钟的认知基础，激发学生制作钟摆的探究兴趣，明确本节课围绕制作1分钟摆动60次的钟摆展开。
活动：展示教材中摆锤的图片。
提问：“机械摆钟里的钟摆每分钟摆动60次，我们今天要制作一个1分钟正好摆动60次的摆，大家有什么想法吗？今天我们一起探究《制作钟摆》。”
二、探究新知
学习任务一：设计钟摆方案
【设计意图】引导学生结合教材“设计方案”要求，明确钟摆制作的材料、流程与设计思路，培养工程设计的规划能力。
1.任务内容
老师提问：“制作钟摆需要考虑哪些材料？为什么要考虑这些材料的选择呢？”
学生思考后回答：“需要支架、细绳、摆锤等；材料要牢固，才能保证实验准确……”
老师继续提问：“大家用画图的方法把设计方案表示出来，说说自己的设计思路，为什么要做成草图的样式呢？”
学生完成设计图后展示并讲解：“草图能方便修改，我的设计是先做支架，再连接摆绳和摆锤……”
2.任务小结
通过设计钟摆方案，同学们明确了制作钟摆的材料选择和设计思路，培养了工程设计的规划能力，同时理解了草图便于修改的优势，为后续制作钟摆奠定了设计基础。
学习任务二：制作与测试钟摆
【设计意图】引导学生按照教材“制作与测试”要求，完成钟摆的制作与计时准确性测试，培养动手实践与数据收集能力。
1.任务内容
老师提问：“按照自己的设计，怎样组装简易‘钟摆’呢？制作流程是怎样的？”
学生分组制作后回答：“先安装支架，然后连接摆绳和摆锤……”
老师继续提问：“大家反复测试，不断调整和记录，使制作完成的摆正好1分钟摆动60次，第一次测试摆动次数是多少？需要调整哪里？”
学生测试后回答：“次数不够，需要调整摆长……”
老师追问：“调整后再次测试，摆动次数是多少？现在符合要求了吗？”
学生调整后测试并回答：“调整摆长后，次数接近60次了……”
2.任务小结
通过制作与测试钟摆，同学们掌握了钟摆的制作流程，同时通过测试发现了摆长对摆动次数的影响，为后续调试钟摆提供了实践依据，培养了动手实践与数据收集分析能力。
学习任务三：研讨钟摆的摆长特点
【设计意图】引导学生结合教材“研讨”要求，分析1分钟摆动60次的钟摆的摆长特点，深入理解摆长与摆动次数的关系，培养科学推理能力。
1.任务内容
老师提问：“1分钟摆动60次的摆钟，它的摆长有什么特点？为什么会有这样的特点？”
学生思考后回答：“摆长是固定的，因为摆长决定了摆动次数……”
老师继续提问：“结合之前学的摆的快慢知识，说说摆长和摆动次数的关系是怎样的？”
学生回答：“摆长越长，摆动次数越少；摆长越短，摆动次数越多……”
2.任务小结
通过研讨，同学们明确了1分钟摆动60次的钟摆具有特定的摆长，理解了摆长与摆动次数的关系，即摆长决定摆动次数，摆长越长，摆动越慢，次数越少；摆长越短，摆动越快，次数越多。将钟摆制作与摆的运动规律紧密联系起来，完成了从制作到原理理解的认知升华。
三、课堂练习
【设计意图】通过设计钟摆调试方案的练习，引导学生巩固对摆长与摆动次数关系的理解，强化工程制作与问题解决的思维能力。
活动：发放钟摆调试方案设计单，学生针对钟摆摆动次数的问题设计调试方案，小组内交流，老师提问：“大家的调试方案有哪些创新点？预计能解决什么问题？”学生交流后，老师点评。
四、课堂延伸
【设计意图】将课堂知识延伸到其他摆的应用探究中，拓展学生对摆的计时应用的认知，培养跨领域的探究兴趣与思维。
任务：老师布置任务：“课后探究不同摆长的钟摆在生活中的应用，比如一些装饰性摆钟的设计，思考它们的摆长与摆动次数的关系。”
五、课堂总结
1.学生回顾
请3-4名学生分别回顾。有的学生说：“我学会了设计钟摆，考虑材料和结构，然后制作钟摆，过程中通过调整摆长来让它1分钟摆动60次，明白了摆长越长，摆动次数越少。”有的学生说：“制作钟摆需要经过设计、制作、测试、调试的过程，每一步都很重要，尤其是测试和调试，能让钟摆更准确。”还有的学生说：“钟摆的摆动次数由摆长决定，这让我对摆的计时原理有了更清晰的认识，科学制作真的很有趣。”通过学生的回顾，完整梳理了本节课的知识脉络，强化了对重点内容的记忆与理解。
2.教师强调
首先强调制作钟摆的过程是一个将摆的运动规律应用于实际制作的过程，我们要理解摆长与摆动次数的关系，即摆长越长，摆动越慢，次数越少；摆长越短，摆动越快，次数越多。在制作中要通过反复测试和调试来调整摆长，使钟摆达到1分钟摆动60次的要求。
同时，要体会到技术制作中理论与实践结合的重要性，培养严谨的工程制作态度和问题解决能力。另外，这种制作与调试的思维不仅适用于钟摆制作，也可以迁移到其他科学制作与技术应用中，帮助我们更好地解决问题，提升科学素养。
六、板书设计
制作钟摆
一、设计方案：材料选择、草图设计（便于修改）
二、制作测试：组装、反复测试、调整摆长
三、研讨结论：摆长决定摆动次数（摆长越长，次数越少；摆长越短，次数越多）
四、核心意识：工程制作循环（设计-制作-测试-调试）、严谨探究态度