教科版（2001）五年级下册3.6《摆的研究》教案设计

6.摆的研究
一、教材简析：
本课是教科版科学五年级下册第三单元《时间的测量》的第六课时《摆的研究》。这一课分为三部分，第一部分其实是课的导入。通过两个问题“不同的摆自由摆动的快慢一样吗？”与“摆的快慢与什么有关？”引出问题。几幅卡通话其实是对今天活动的猜测，也是对前一课活动的提示和提升。
第二部分是用摆做实验，第一个问题是“摆锤的重量是否影响摆的次数”，要让学生知道在这里哪个是变量（也就是需要研究的问题），哪些是不变量（即无关因素），对无关因素（不变量）我们要进行控制，从而保证所要研究问题结果的精确性。第二个问题是“摆绳的长度是否影响摆的次数”。因为有前一个实验作基础，所以这个实验的设计相对较简单。
最后一部分教材是，讨论两个摆的摆动快慢情况，它们的摆绳长短一样，但摆锤的长短不同。通过实验观察，再次激发学生的内心矛盾（摆长一样，为什么摆动速度还会不一样呢？），要让学生明白，影响摆摆动快慢的真正因素是摆的摆长，而不完全是摆绳，摆绳只是摆长的一部分，真正的摆长是支架到摆锤重心的距离。同时这一块教材，也是为下一课《做一个钟摆》作准备的。
二、教学背景：
在本课之前，学生在《机械摆钟》里对于摆已经有了一定的了解，知道了同一个摆在相同的时间里摆动的次数是相同的。而本节课则针对什么因素影响了摆的快慢展开研究，这个过程要求学生能够使用“控制变量”的方法来获取科学证据并在此基础上展开研讨发现关于摆的科学规律。
三、教学设计：
教 学
目
标 一）科学概念:
摆的摆动快慢与摆绳的长度有关，同一个摆，摆绳越长摆动越慢，摆绳越短，摆动越快。
科学词汇：摆、摆绳、摆锤、摆幅、摆重、摆长
（二）过程与方法：
? 1．能够对影响摆的快慢有哪些因素做出假设；
?2．能够根据假设设计实验进行实验；
3．能够使用“控制变量”的方法搜集证据；
4．能够测量在单位时间内摆动的次数；
?5．能够通过测量搜集、记录数据，并选择有效的数据得出结论。
科学方法：提出问题、猜想假设、设计实验、实验验证
（三）情感,态度,价值观:
初步意识到精确测量结果的结果得到是需要反复测量的。认识到在实验中细心观察发现新的问题是很重要的。
核心价值观：经历推测摆的快慢与哪些因素有关，并依次展开实验研究，得到实验结果的过程。
教学重难点 重点：知道摆的快慢与摆长有关系，摆长越长，摆得就越慢；摆长越短，摆得就越快。
难点：知道什么是变量，学会怎样确定变量和不变量，学会用控制变量的方法解决问题。
教学准备 教 具 学 具 说明与提醒
学生材料一套、不同的单摆两个、介绍实验操作的课件。 学生自带计时表（小组）、铁架台、量角器、长中短棉线各一、米尺、重中轻镙帽各一、实验记录表等。 1.量角度时不要太小，不然摆不会动，但是也不能太大，要让摆自由落下。
2.摆绳的长度要从铁架台系棉线的支架开始量。
3.镙帽直径要一样。

教 学 流 程
预测摆的快慢 分组设计 了解方法 比较结果 与什么有关 实验方案 用摆实验 得出结论
活 动 过 程
基 础 设 计 个 性 设 计
一、情境导入 情境出示：荡秋千。图中的小朋友在做什么？秋千荡得快与慢会和什么因素有关呢？
像这样具有摆动方式的运动装置我们就叫作摆。这节课我们就一起来研究摆。板书：摆的研究
二、 探究新知
1.我们先一起来测测老师的摆。（让学生学会测定15秒内摆摆动的次数。）
（1）回顾上节课，让摆自然地摆起来，需要注意什么？
（2）教师与学生合作：测定讲台上的摆15秒内摆动的次数。教师同时指导，怎样减小误差。
（3）每组做一个摆，组内自行分工，学生合作测定摆在15秒内摆动的次数。做好后把材料收在信封里放进桌内。
（4）学生汇报。
2.发现问题，作出假设。
（1）谈话：同学们，你们汇报的实验结果，各组的摆在15秒内摆动的次数都不相同，那为什么不同的摆在相同的时间内摆动会有快慢？摆摆动的快慢究竟与什么有关呢？请同学们观察你们的摆，作出你们的猜测。
（2）学生讨论，作出猜测。
（3）交流，师小结为摆的快慢与摆幅的大小、摆锤的轻重、摆绳的长短有关。（板书）但这些只是我们的猜测，需要做实验来验证。
3.设计实验，讨论实验要点。
（1）教师：摆的快慢可能与多个因素有关，我们该怎么研究呢？比如说：要研究是否摆锤的轻重有关时，要改变什么条件？哪些条件需要保持不变？
（2）每组选择其中的一个条件进行实验，讨论实验方案。
（填写在实验记录单中）
（3）根据研究问题，组织学生汇报：我们的问题、我们的假说、我们的猜测、改变的条件、不变的条件。
4.实验验证，得出结论。
（1）实验前指导：温馨提示。
（2）分组实验，师指导。
（3）分组汇报，引导学生分析数据。适时提问：摆的快慢与摆锤轻重有关吗？摆的快慢与绳长有关吗？有什么关系？
（4）小结：摆的快慢与摆绳的长短有关。同一个摆，摆绳越长摆动越慢，摆绳越短摆动越快。
三、摆的快慢与什么有关：
1.师出示如课本P61下面的插图的两个摆，观察这两个摆的特点。(摆绳长度一样，摆锤长度不一样，用砝码作摆锤，一个与四个往下挂比较)
让学生推测它们的快慢。（学生认为摆绳一样，速度是一样的。）
师演示实验，让学生观察。两个摆同高同时放开，分组数，验证实验结果。果然是砝码多的慢。
2.讨论：你发现了什么？你是怎么想的？
3.师引导：摆的长度并不等同于摆绳的长度，真正的摆长是指支架到摆锤重心的距离。师指出两个摆锤的不同重心，四个砝码的摆长比一个砝码的摆长长，所以摆动的速度慢。这与上面的研究是一致的。
4.小结：摆的快慢只与摆长有关。同一个摆，摆长越长摆动越慢，摆长越短摆动越快。（板书）
5.学以致用：前几天，我邻居为自己的小女儿做了个秋千，可她小女儿因为坐上秋千时秋千摆的太快而吓得大哭，你能帮忙改进一下这个秋千吗？（把秋千两边的绳子加长）
四、总结。
1.通过这节课的学习你有了什么新发现？又产生了什么新的问题？
板 书
设
计 摆的研究
摆的快慢与什么有关？
可能与摆幅有关 可能与摆重有关 可能与摆长有关
结论：摆的快慢与摆绳长度有关。长则慢，短则快。
课外活动 1. 我们的摆钟朋友出现了点问题，最近老是觉得指针跑的太快，它都快喘不过气来了，它也不知道自己怎么了，是不是得病了？同学们谁能来帮它看看？
2.这节课，每个小组只探究了一个可能影响摆快慢的因素，课外请再去验证一下其他几个方面的因素，进行实验。
生成预见 学生应能预测“摆摆动快慢与哪些因素有关？”并能自主设计实验方案。
学生研究过程中操作可能不熟练，引起操作较慢或数据误差大，拟通过全体示范、小组练习、实验前的指导提高操作规范性。
课堂评估 学生能否形成“摆的摆动快慢与摆绳的长度有关，同一个摆，摆绳越长摆动越慢，摆绳越短，摆动越快。”这个概念。
学生能否推测摆的快慢与什么因素有关，并能展开实验研究，对实验的结果进行分析。
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