教科版(2017秋)五年级科学上册3.4《机械摆钟》教学设计

《机械摆钟》教学设计
【教材简析】
本课是五年级上册《计量时间》单元的第4课，之前学生学习了燃香钟、水钟这些计时工具的特点。随着社会的发展，人类对时间精确度的要求也提高了，这些时钟已不能满足人们的需求。摆钟的发明大大地提高了时钟的精确度。在本课的学习中，学生将观察摆钟的摆，发现摆钟的摆每分钟摆动的次数是相同的。引导学生思考：是不是所有的钟摆，每分钟摆动的次数都是相同的。
学生将在老师的带领下制作并认识单摆，并通过对单摆的初步研究，了解摆的等时性，从而让学生明白摆钟可以用来计时的原因。
【学生分析】
五年级学生已有一定的实验基础，在对摆的研究过程中，还需要学生有严谨、认真的科学态度；要求小组成员配合默契，尽量减少操作过程中的失误。这对于五年级学生来说有点困难，需要学生不断地练习，不断地磨合。
【教学目标】
科学概念目标
同一个单摆在相同时间内摆动次数相同，这就是摆的等时性。根据这种性质人们制成了摆钟，使时间的计量误差更小。
科学探究目标
能较准确地重复观测钟摆及自制摆每分钟的摆动次数。
2.能根据钟摆的特点动手制作一个单摆。
科学态度目标
1.准确地测量摆的摆动次数，理解重复实验的意义。
2.发展对计时工具研究的兴趣。
科学、技术、社会与环境目标
了解社会的需求是科学技术发展的动力。
【教学重难点】
● 动手制作一个单摆并观察和测量单摆在相同时间内摆动的次数。
● 通过观测理解摆的等时性。
【教学准备】
为每组学生准备：手表（秒表）一只、摆锤一个（螺帽或别的重物）、摆绳一根（棉线）、支架（铁架台或别的支架）一个、记录表两张。
为教师准备：一个大摆钟、教学课件。
【教学过程】
（一）引入
教师提问：前几节课我们学习了哪几种古老的计时方法？（燃香钟、水钟）
古人虽然有很多计时方法，但都不是非常准确，人们希望有更精确的时钟，摆钟的出现大大提高了时钟的精确度。今天我们来研究机械摆钟。（板书课题）
设计意图：通过回顾之前学习的燃香钟、水钟等计时工具，发现这些计时工具都存在计时不够准确的问题，自然引入人们希望有更精准的时钟，随后出示今天研究的课题《机械摆钟》，迅速聚焦研究内容。
（二）观察钟摆
教师提问：摆钟是怎样计时的呢？
学生猜测。
教师引导：我们先来观察一下，看看它是怎样来计量时间的。
小组活动：测量这个钟摆每分钟摆动多少次，连续测三次并记录。
设计意图：在观察之前，先让学生对摆钟是如何计时的进行猜测。这样可以了解学生对摆钟已有的认识；然后通过观察了解摆钟计时的方式，通过小组合作计时，观察并记录摆钟每分钟摆动的次数。
（三）观察我们的钟摆
教师提问：是不是所有的摆每分钟摆动的次数都是60次呢？
老师出示提前做的摆：把线的一端系在螺帽上，另一端系在铁架台上，这样就做成了一个简单的摆。介绍摆锤、摆绳。
教师引导：这个摆每分钟也会摆动60次吗？我们来测一下，测的时候要注意以下几点。
（1）摆线自然拉直，听到口令后轻轻放开，不能推动摆；
（2）摆的角度不能太小，也不能太大（不能超过90度）；
（3）如果摆捶碰到了铁架台或其它东西后，实验要重新做。
（4）注意计时和计数。
教师讲解完先请一组学生演示操作：一名学生起摆，一名学生计时，一名学生计数。请其余学生观察他们的配合有没有问题。
全体学生明白操作方法和注意事项后开始分组实验。
小组合作制作一个单摆，并测量固定时间内，单摆摆动的次数，完成记录单。
教师提问：观察每个小组的数据，你有什么发现吗？
学生总结：同一个摆，相同时间内摆动次数相同。
教师提问：观察不同小组的数据，你有什么问题吗？
学生总结：不同的摆，1分钟内摆动的次数并不相同。
设计意图：通过观察我们自己制作的摆1分钟摆动的次数，发现同一个摆在相同时间里摆动的次数都相同，说明摆具有等时性。通过观察不同小组的摆在1分钟里摆动的次数，发现不同的摆在相同时间内摆动次数并不相同。
（四）拓展
同一个摆，相同时间里摆动次数都一样，但是不同的摆在相同的时间内摆动次数却不一样，是什么影响了摆的快慢呢？下节课我们继续来研究这个问题。
设计意图：拓展部分的内容是为了让学生思考不同的摆在相同时间内为什么摆动次数不一样，同时为下节课《摆的快慢》做好铺垫。
【板书设计】
《机械摆钟》
摆绳
摆锤
摆幅
摆具有等时性
【活动手册使用说明】
活动手册说明：记录表的内容要填写完整；钟摆的摆动次数和自制摆摆动次数要分别做三次，将实验数据填写在相应的方框内。