《摆》教学设计
教材分析
本课与前面的四课不同,从内容上看,前面四课研究的是运动及其组成要素,即运动的判断、运动的速度、运动的方向、运动的方式,而本课则是针对一种物体的具体运动进行较为深入的研究,并在探究活动中揭示出摆这种常见运动中的控制因素。从形式上看,前面四课重在认识、了解和分析,而本课重在进行科学探究,使学生在具体的实践活动中获得多方面的收益。www.21-cn-jy.com
本课在认识了摆的运动特点后,以单摆为话题,让学生再一次经历“问题一假设一验证一结论”的科学探究过程,再一次使用“控制变量”的科学方法来收集证据,验证假设。2·1·c·n·j·y
本课主要教学内容有三个部分:
第一部分,探究影响摆快慢的因素。教材先用伽利略的故事提出“摆的快慢与什么有关”的问题,让学生围绕这个问题作出假设。接着,指导学生做一个简单的摆,并告诉学生怎样计算摆动的次数,让学生会数,开展实验。然后,针对“摆的快慢与什么因素有关”这一问题,先让学生充分进行假设,并提示出了学生可能会认为的与摆锤重量、摆线长短、摆角大小等有关的种种假设,以便学生开展后续的对比实验。最后,要求做实验进行验证。与“小车的运动”一课相比,此时教师的角色由最初的“帮”发展到现在的“扶”,渐渐再到“放”。
第二部分,研究在规定时间的情况下,摆长与摆动次数的关系。要求小组合作设计一个摆的长度并做反复调整,使其在15秒内摆动的次数能正好为教师给的次数,从而发现其中的规律,进一步说明摆的快慢与摆长有关。为保障学生的研究顺利进行,教材还提供了记录表格供学生填写。为直观展现摆长与摆动次数的规律性关联,教材还介绍了直观比较的方法,以便学生一目了然,形象感知其规律。21教育网
第三部分,在前面学习的基础上,再回到生活中去发现摆动。
学情分析
生活中有很多类似摆的现象,学生都见过或玩过,有一定的生活经验。本课的特点是经历一个验证猜测的科学探究过程,学生们在玩摆的过程中猜测影响摆的快慢的有关因素,在猜测过程中学生们的原有认知发生了矛盾,这就激发了学生们的探究兴趣。【来源:21·世纪·教育·网】
学习目标
1.能够假设影响摆的快慢的因素并能设计实验进行验证。
2.知道摆的快慢与摆长有关系,摆长越长,摆得就越慢;反之摆得越快。
3.能够测量在单位时间内摆动的次数。
教学重难点
重点:探究摆的快慢与什么因素有关。
难点:设计一个摆,在15秒内摆动的次数与教师给的次数一样。
评价任务
1.通过做单摆,会说出摆的组成。
2.小组内交流,通过交流会设计出简单的实验方案。
3.通过实验会说出摆长是决定摆摆动的快慢的因素。
教学准备
摆钟、夹子、重物(垫圈等)、棉线、铅笔、多媒体课件等。
教学过程
一、创设情境,引出问题
1.(用多媒体出示各种各样的座钟、挂钟并突出钟摆)讲述:知道这是什么吗?这是过去人们用的摆钟。这个来回摆动的装置叫做摆。(教师顺手拿出一个用线系着垫圈做的摆,边演示边说)摆是由摆线和摆锤组成的,底下挂的垫圈叫做“摆锤”,上面挂的线叫做“摆线”,摆线可长可短,摆锤也可轻可重。若让它摆动起来,提起的这个角度叫“摆角”。www-2-1-cnjy-com
2.谈话并演示:老师先玩一玩摆给大家看看,你们要学会数摆的次数。摆往返一回才算摆动一次。
3.谈话:摆的快慢会影响摆钟的时间快慢,如果家里的摆钟太快或者太慢,会影响准时上学和上班,很不方便。这是一个必须解决好的问题。要解决这一问题首先得了解摆的秘密,弄清摆的快慢与什么有关,今天老师和同学们一起来研究好不好?(出示板书:摆)2-1-c-n-j-y
二、研究“摆的快慢与什么有关”
1.提出研究问题:摆的快慢与什么有关呢?
2.学生提出假设,老师即时板书呈现学生的观点。
大致有以下几种假设:
(1)可能与摆长有关。摆长越长,摆得越慢。
(2)可能与摆锤有关。摆锤越重,摆得越快。
(3)可能与摆角有关。摆角越大,摆得越快。
……
说明:在提出假设的过程中,很多学生受认知水平或者表达能力的影响,经常只能说出粗的脉络,比如“摆的快慢与摆长有关”,这时就需要老师给予学生思考的时间和空间,耐心地引导他去思考到底有什么样的关系,在什么情况下会如何,当情况改变时又会如何,将假设具体化。这一过程看似简单,其实是将学生的思维引向深入、引向规范的一个必不可少的重要环节。“蜻蜓点水”、“浅尝辄止”搞不好科学研究,“刨根问底”、“坚持不懈”才能发现科学的秘密。
3.谈话:实际情况究竟怎么样呢?说了不算,做了才算!让我们通过做实验来寻找正确的答案。
4.准备实验,友情提示:
(1)实验过程中计时、计数、量长度,无论哪一次稍有误差都会影响实验的准确性,因此一定要学会认真、仔细地做实验。21·世纪*教育网
(2)注意每次实验测算时间定为15秒,每次实验做三遍,注意掌握好实验的不变量。
(3)组内成员要团结合作、相互帮助。
5.学生分组实验,全班分九个组。三个组研究可能与摆长有关,三个组研究可能与摆锤有关,三个组研究可能与摆角有关。填写实验记录表。
问题:摆的快慢与什么有关?
假设:
保持不变的是:
需要改变的是:
实验记录:
改变的
条件
实验结果
最后结果
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
6.分组汇报实验结果。
(1)你们的假设是什么?在实验中需要改变的是什么条件?
(2)分析数据,你们可以得出什么结论?
7.教师小结:摆的快慢与摆锤的重量无关,与摆角的大小无关,与摆线的长短有关。
三、每组设计一个摆
1.谈话:刚才我们已经了解了摆的快慢与摆线的长度有关,现在我们开展一个比赛,请每一组来设计一个摆,看哪一组先完成。但每一组的要求是不一样的,能不能完成?21世纪教育网版权所有
2.出示要求:每组设计一个摆的长度。使摆在15秒钟摆的次数如下表。
组号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
次/15秒
7
8
9
10
11
12
13
14
15
摆长(厘米)
3.学生进行设计。
4.活动:把各小组的摆进行展示,并仔细观察,呈现出什么样的图形?你有什么发现?
四、总结全课
谈话:通过这节课的学习,你有什么收获?你还发现过哪些摆动?
教学反思
学习做摆,首先要了解摆的构成及摆的各个部分名称。所以在开始制作前,教师需给学生讲解摆的基本结构。在研究摆的快慢与什么因素有关时,要从前一课的“帮”到本课的“扶”,甚至是“放”,让学生再一次经历完整的探究活动,,并学会较好地控制变量。提醒学生实验必须要反复做三次以上。在实验中,应尽减少影响正确实验结果的干扰因素,如摆线与其他物体的摩擦、支架的稳定性、摆线的弹力系数等等。提醒学生要认真耐心地做每一次的调整,并做好记录(这个过程更为重要)。21cnjy.com
在黑板上呈现出摆长的变化规律后,教师应引导学生观察其特点,发现在规定时间内摆长与摆动次数成反比,即摆越长,摆动的次数越少,从另一个角度明了摆的快慢与摆长有什么样的关系。21·cn·jy·com
课件12张PPT。摆影响摆快慢的因素摆长与摆动次数的关系生活中的摆影响摆快慢的因素 大科学家伽利略注意到教堂的吊灯在风中不停地摆动,于是一个问题在他脑海里闪现:“吊灯摆动的快慢和什么因素有关呢?”影响摆快慢的因素摆的结构摆线摆锤影响摆快慢的因素让我们也来探究摆的快慢和什么因素有关。做一个摆。从出发点摆过去再摆回来算一次。影响摆快慢的因素研究摆的快慢与什么条件有关。可能与摆锤的轻重有关。与摆的角度……与摆线的……假设一:实验记录摆线的长度、摆的角度摆锤的重量摆的快慢与摆锤的重量无关。(次/15秒)影响摆快慢的因素与摆锤的轻重有关。摆锤越重,摆动越快;摆锤越轻,摆动越慢。摆的快慢与什么条件有关?摆锤的重量假设二:实验记录摆线的长度、摆锤的重量摆的角度摆的快慢与摆的角度无关。(次/15秒)影响摆快慢的因素与摆的角度有关。摆的角度越大,摆动越快;反之,摆动越慢。摆的快慢与什么条件有关?摆的角度假设三:实验记录摆的角度、摆锤的重量摆线的长度摆的快慢与摆线的长度有关。摆线的长度越大,摆动越慢。(次/15秒)影响摆快慢的因素与摆的长度有关。摆线的长度越大,摆动越慢;反之,摆动越快。摆的快慢与什么条件有关?摆线长度摆长与摆动次数的关系 全班分为10组,每个小组设计一个摆,使摆在15秒内摆的次数如下表。摆长与摆动次数的关系 把各小组的摆(摆的长度不变)挂在小黑板相应次数的钉子上,会呈现出什么样的图形?你有什么发现?生活中的摆生活中哪儿还有摆动?钟节拍器秋千