教科版（2001） 五年级下册3.7《做一个钟摆》教案设计

7.做一个钟摆
一、教材简析：
《做一个钟摆》是五下科学时间单元第七课，通过前面“机械钟摆”、“摆的研究”的学习，学生对摆的已经有了一定的认识，本课的是在学生原有的知识的基础上，对摆的认识又提高了一个新的层次。学生通过前面二节课的研究，发现摆的摆动快慢与摆绳有关、与摆锤的重量无关，即摆绳越长摆动越慢，摆绳越短摆动越快的基础之上，所设置的一个新问题，如果在三十厘米长的木条上固定一块圆形金属片，该怎样控制这个摆的摆动快慢？
学生该怎样进行研究呢？动手动脑当然是科学研究的好方法。为此，教师需要做好两方面的工作，一是提供有结构的动手材料；二是指导学生动脑操作材料。让学生在教师的指导下，通过对提供的有结构的材料进行动手、动脑操作，学会控制摆的摆动快慢，进而利用学会的方法在课堂中，制作出一个30秒摆动30次的摆，即摆钟的摆。
二、教学背景：
通过5、6两课的学习，学生们已经初步知道摆的摆动快慢与摆长有关。摆长越长摆得就越慢，摆长越短摆得就越快。但是教科书又为学生们的研究设置了新问题，如果在30厘米长的木条(或塑料棒)上固定一块金属圆片，该怎样控制这个摆的摆动快慢呢?
在本节课中，学生们将用调节摆长的方法来调节摆的快慢。经过这节课的研究学生将能够更好地理解钟摆，并学会控制钟摆的快慢。根据前面的学习基础，学生们也将制作一个每分钟摆动30次的摆，也就是摆钟的摆。
在综合考虑时间、材料、效率等问题的基础上，我对教材作了如下的调整：
1.课本最后一个活动“做一个每分钟正好摆动30次的摆”，经过理论的计算和实践的检验，做一个这样的摆需要1米多的绳子，这样实验起来很不方便。另外，课题是“做一个钟摆”，一般情况下，钟摆每分钟转动60次。因此，我把活动设计成“做一个每分钟正好摆动60次的摆”。
2.关于材料的选择。课本里要求“在30厘米长的木条（或塑料棒）上固定一块金属圆片”从而制成一个摆，还要求金属圆片能固定在不同的位置。这样的材料比较难以制作。即使做出来了，由于受材料本身易脆易断的特点和学生动手能力的限制，也不是百分百理想。于是我考虑到用五年级上册小缆车车身的金属条和圆形磁铁代替，效果不错，但是磁铁在经过铁架台的铁杆时会吸住铁杆。而实验室中没有可以加长的棒子，因此也放弃了。最后我选用了金属条和钩码，效果是不错，但这个“金属圆片”总是不能使“摆绳”保持在竖直的状态，也不是理想中的材料。经过试教，发现用锯条做摆绳，用磁吸做摆锤的摆能有效避免上述问题，而且材料也比较好找，值得采用。只是锯条一边的锯齿存在很大安全隐患，教师要事先用砂轮将其磨平。
3.我认为本课的第一个活动和前一课最后一个活动的目的是一样的，因此我将这两个活动合并成了一个。
三、教学设计：
教
学
目
标 科学概念：
1.摆的摆动快慢与摆长有关。
2.同一个摆，摆长越长，摆动越慢，摆长越短，摆动越快。
过程与方法：
1.在真实的情境中研究摆长如何影响摆动次数。对钟摆不断地调整直至每分钟正好摆动30次。
2.运用测量与比较的方法来研究钟摆的摆动快慢。
情感态度价值观：
1.认识到细心观察与准确测量的重要性。
2.对新问题的研究保持积极的探究欲望。
教学 重难点 教学重点：
1.在真实的情境中研究摆长如何影响摆动次数。
教学难点：
1.理解摆长不等于摆绳长短，而是指从摆的悬挂点到摆锤重心的距离。
2.对钟摆不断地调整直至每分钟正好摆动30次。
教学 准备 教具 学具 说明与提醒
两个铁架台、两个摆绳一样长摆锤不一样长的摆 分组：秒表、摆（棉线、回形针、磁吸、铁架台、锯条）、活动记录表
教学流程
复习引入→探究：摆长怎样影响摆动次数→摆长的理解→做个一分钟摆30次的摆
活动过程
基础设计 个性设计
一、复习引入 1.谈话复习
师：通过上节课的学习，大家觉得摆的快慢与什么有关？与什么无关？
生：摆的摆动快慢跟摆锤重量和摆动幅度无关，只跟摆绳长短有关/摆绳越长，摆的摆动速度越慢……
板书：摆绳长，摆动慢
摆绳短，摆动快
2.（出示两个绳长一样，由长度不同、粗细相同的铁条做的摆）
师：老师这里有两个摆，请你猜测一下：这两个摆摆动的快慢一样吗？为什么？
（1）生预测，并说明理由
（2）师：是这样吗？我们用事实说话。我们请一位同学计时，谁上来？为了保证数据的准确性，我们连续做三次。
演示实验（教师操作，分两组同学数），板书数据
（3）分析：从数据你有什么发现？
（4）得出结论：摆锤越长，摆动越慢；摆锤越短，摆动越快。
板书：摆锤
二、摆长怎样影响摆动次数
（一）有金属圆片和无金属圆片的摆的比较
1.(撤销短摆，留下长摆)
师：如果我在下面加一个固定物，这个摆的摆动快慢会发生变化吗？
2.学生猜测
生1：不会变，因为摆长没有变。/会变化，因为摆长变了。
师1：你说的摆长是指哪一段距离？上来指指看。
生2：会变化，因为摆锤不一样了。原来的摆锤是铁条，现在的摆锤是固定物。
师2：你们同意吗？
3.师：到底会不会变化，我们用数据来说话。
一组学生演示实验，并板书数据，教师兼顾其操作规范性
操作规范：
①摆动平面与铁杆平面平行。（边演示边讲解）
②数数均以摆到左边（或右边）为准
③时间15秒，每次实验做3遍
4.分析数据：从实验数据你发现了什么？
5.你觉得可能跟什么有关？
生：与固定物的位置有关。（关注学生回答是关于固定物位置还是固定物大小等，引导学生关注固定物位置）
（二）、固定物位置对摆动快慢的影响
1.师：怎么证明和固定物位置有关呢？请同学们设计一个相关的实验证明。
2.学生讨论
3.汇报交流实验方法：摆固定物分别放在摆的不同位置，观察对摆动快慢有没有影响。
投影出示注意事项：
（1）注意摆绳摆动方向
（2）固定物固定在10厘米、20厘米、30厘米处
（3）每次实验时间均为15秒
（4）做三次，并把数据记录下来
4.学生分组实验，并记录
固定物位置的变化对摆动次数的影响实验记录
第 小组 时间： 2009 年 12 月 18日
实验组成员：
固定物的位置
10厘米
20厘米
30厘米
第一次
第二次
第三次
我们的发现
5.交流汇报
（1）选择几组汇报实验数据，你们有什么发现？
（2）展示数据，从数据中找出这些数据什么共同特点？
生：不同位置的固定物会对摆的摆动速度产生影响。
生：当固定物在上面的时候，摆动速度快；固定物在下面，速度就慢。
6.小结：改变固定物的位置，就是改变了摆长。
修正板书：摆长长，摆动慢
摆长短，摆动快
三、做一个一分钟摆动60次的钟摆
1.师：一般情况下，一个摆钟一分钟平均摆动60下。今天我们也来做一个这样的摆钟。利用这些材料，试试看哪些小组做得又快又准确。
2.学生实验
3.比赛：相邻小组交换成员，检验他组“钟摆”。
4.请一分钟正好摆动60次的小组汇报：
师：你们组的摆第一次就摆了60下吗？怎么调整到60下的？
5.小结：当摆动太快时，可以将摆锤往下调；摆得太慢时，摆锤往上调。
板书：摆太快，往下调
摆太慢，往上调
四、总结延伸
1.今天我们学习的就是《做一个钟摆》。
板书课题
2.这节课你有什么收获？你还想研究什么？
3.作业练习
板 书 设 计 7、做一个钟摆
摆长长，摆动慢 摆太慢 ↑
摆长短，摆动快 摆太快 ↓
课 外 活 动
生 成 预 见 在对“摆长”的理解，学生可能感到难以接受。教师要为学生铺好每一步的垫脚石。我对教材作这样的处理和这样组织教学，从“有什么不同”到“为什么不一样”，再到对“摆长的正确理解”，层层深入，前后思维联系紧密。再是学生经历了一个否定之否定的过程。在矛盾的思维中得到了正确的结论，对于学生来说学得是很充实的。
课 堂 评 估 1.能否理解“摆长”是从支点到摆锤中心的距离。
2.调试的“钟摆”一分钟摆动次数的误差有多大。
1