五年级下册科学教案-3.7 做一个钟摆教科版

《7.做一个钟摆》教学设计
教学目标：
1.科学概念：
（1）调节摆锤重心的高低可以调节摆的摆长。
（2）同一个摆，钟摆的重心高低影响摆动快慢。
2.过程与方法：
（1）通过研究认识到摆长如何影响摆动快慢。
（2）用测量与比较的方法研究调节摆锤重心的高低可以调节摆的摆长，从而控制摆的快慢。
（3）对钟摆不断地调整，做一个1分钟摆动60次的摆。
3.情感态度价值观：
（1）认识到细心观察和准确测量的重要性；
（2）小组分工明确，乐于合作、交流和讨论是完成科学探究的基本保障。
（3）培养学生在探究过程中遇到失败时只要不放弃，最终会获得成功的精神。
学情分析：
（1）我校五年级的学生经过两年多的科学学习，不仅具备了一定的科学知识，还掌握了进行科学实践的基本过程，在小组合作中，学生分工明确，乐于探究，能够细心观察实验现象，分析实验数据，归纳出实验结论。
（2）通过前面对《机械摆钟》和《摆的研究》两课的学习，学生已经认识到摆的摆动快慢与摆锤的重量和摆幅的大小无关；摆绳长不等于摆长，摆长的概念是固定点（支点）到摆锤重心的距离，摆的摆动快慢与摆长的长度有关。
（3）本课教学是让学生认识到调节摆锤重心的高低可以调节摆的摆长，从而控制摆的快慢，这对于五年级的学生来说不难理解，但是，制做一个1分钟摆动60次的摆对学生来说有一定的难度。
教学重点：调节摆锤重心的高低可以调节摆的摆长，从而控制摆的快慢；
教学难点：对钟摆不断地调整，制做一个1分钟摆动60次的摆。
教学准备：
（1）分组材料：自制带刻度的铁尺（长40cm、宽1cm）、粗棉线一段、圆形磁扣、铁架台、秒表、直尺、两张实验记录单。
（2）演示材料：自制带刻度的铁尺（长40cm、宽1cm）、粗棉线一段、圆形磁扣、铁架台、秒表、直尺、自制的有关机械摆钟的视频、自制课件PPT、两张实验记录单等。
教学过程：
一、创设情境
1.出示机械摆钟的图片，让学生观察它是由哪几部分组成的？
2.播放机械摆钟摆动的视频，让学生观察：
（1）钟面上指针的移动，主要是靠哪个部分带动的？为什么？
（2）机械摆钟有时走时不准确，是哪个部分控制着的？为什么？
3.问：钟摆不仅带动钟面上指针的移动，还控制着钟表的快慢，这说明钟摆怎么样？
4.师：既然钟摆这么重要，今天我们就来做一个小小的设计师，设计并制作一个钟摆，让它1分钟摆动60次。
——板书课题
二、设计制作1分钟摆动60次的钟摆
（一）组装钟摆并测量
1.出示实验材料（带刻度的铁尺和粗棉线），让学生观察认识。
2.问：你能不能利用这两样材料组装一个钟摆？怎么组装呢？
3.学生小组讨论。
4.学生汇报方法，师引导。
5.学生组装钟摆，师巡视。
6.出示课件PPT，无磁扣的钟摆图片（如图一）
让学生了解今天组装的钟摆，哪部分是摆绳？摆长？
7.问：想不想测量你们组装的这个钟摆是不是1分钟摆动60次？
8.问：测量时有没有需要注意的问题？
9.出示课件：温馨提示，让学生看看有没有刚才没有想到的。
10.学生分组实验，师巡视。
11.汇报测量结果。
12.问：为什么每个组的数据不一样呢？是哪些原因造成的？
13.教师小结。
（二）在钟摆上加圆形磁扣可以改变摆锤的重心
1.问：1分钟摆动50多次，这说明钟摆摆动的速度是快？还是慢？
2.问：有什么方法能让我们的钟摆，摆动的速度快一些？
3.学生小组讨论，师巡视。
4.学生汇报（摆绳变短、更换短的铁尺），师进行引导分析。
5.问题：如果不改变摆绳和摆锤的长度，你有没有办法也能让摆锤的重心上移，从而改变摆长，来控制摆的次数？
6.学生汇报，师引导。（引出在摆锤上加重物）
7.引导学生推测把重物放在摆锤的40厘米和15厘米的
位置，摆锤的重心会怎样？为什么？
（如图二和图三）
8.问：如何才能准确地把磁扣放在40厘米的位置？
9.师：用课件PPT演示的方法小结准确放磁扣的方法。
10.由于时间有限，每个组只能选择一个位置（40厘米或15厘米）来进行验证。
11.小组讨论，并汇报。
12.要求：实验后，跟刚才不加磁扣的数据对比，看看有什么发现？
13.学生分组实验，师巡视指导。
14.学生汇报实验结果。
15.问题：你发现在这两个实验中是谁改变了摆长？磁扣是怎样改变摆长的？
16.小结：利用课件PPT进行分析，没加磁扣时，摆锤的重心在中间，如果在摆锤的下端加磁扣，摆锤的重心下移，摆长变长，摆动变慢，反之，重心上移，摆长变短，摆动变快。
（三）调整圆形磁扣的位置，做1分钟摆动60次的钟摆
1.学生小组先讨论并推测磁扣移到哪个位置时制作的钟摆是1分钟摆动60次。
2.学生分组实验，师巡视。
3.学生汇报实验结果。
4.问：有一句话叫“失败乃成功之母”听说过吗？这句话是什么意思呢？
5.师：今天我们作为小小的设计师在制作钟摆的过程中也经过了几次的调整，有失败，但是我们也有成功的收获，谁来说一下，你今天的收获是什么？
6.小结：这个磁扣在摆锤上的位置重要不重要？它可以调节摆锤的重心高低，从而调节摆长，控制钟摆的快慢。
三、知识拓展
1.出示课件PPT：
机械摆钟图片
师：常见的机械摆钟，有时会出现走时不准确的现象，在钟摆上有没有一个像磁扣一样能调节重心高低的小装置呢？
2.出示课件PPT，师介绍调整误差的方法。
四、课后拓展
1.师：今天我们利用铁尺、棉线和磁扣设计并制作了“一个钟摆”，由于时间关系，还有几个组的钟摆需要继续调整才能达到1分钟摆动60次，那下课以后，你们能不能利用身边的材料去尝试设计制作一个钟摆，并继续探究有关机械摆钟的秘密？
板书设计：
7.做一个钟摆
——1分钟摆动60次
附实验记录单
制作1分钟摆动60次的钟摆
（记录单一）
第（
）小组
摆锤为40厘米长的摆
第一次
第二次
第三次
制作1分钟摆动60次的钟摆
（记录单二）
第（
）小组
磁扣的位置（单位：cm）
摆动次数
第一次
第二次
第三次
（图一）
（图三）
（图二）
重心上移，摆长变短，摆动变快；
重心下移，摆长变长，摆动变慢。
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