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《摆的快慢》教学设计
课题
摆的快慢
单元
第三单元
学科
科学
年级
五年级
学习目标
科学概念目标
改变摆锤质量不能改变摆的快慢；摆绳长度影响摆的快慢：摆绳越短摆动速度越快，反之越慢。科学探究目标
1.能根据已有的实验现象推测摆的摆动快慢与什么因素有关。
2.能有效开展改变摆锤质量、摆绳长度对摆的快慢是否产生影响的实验研究。
3.能对实验的结果进行分析，并能根据分析进行预测。
科学态度目标
1.初步意识到获得精确的测量结果是需要反复测量的。
2.意识到在实验中细心观察并发现新的问题是很重要的。科学、技术、社会和环境目标
了解人类的好奇是科学技术发展的动力。
重点
经历设计实验方案——展开实验研究——得到实验结果的过程，探究摆的快慢与哪些因素有关。
难点
经历设计实验方案——展开实验研究——得到实验结果的过程，探究摆的快慢与哪些因素有关。
教学准备
教师准备：易拉罐摆钟装置。为每一小组准备：一铁架台、一根细绳、若干垫圈、一秒表、控制摆摆动幅度的半圆、记录表。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
聚焦、引出课题
PPT出示上节课“各组的摆1分钟摆动次数的统计表”，回顾上节课的发现。引导学生再次思考：摆的快慢与什么因素有关？引出新课：摆摆动的快慢到底和什么因素有关呢？今天我们一起来探索摆的快慢。板书课题：摆的快慢。
不同的摆1分钟摆动的次数并不相同。绳子的长度、螺母的重量、螺母的体积大小、摆摆动的幅度......（教师适当板书）
回顾前一课的发现，更容易引起学生思考和继续探索摆的快慢与什么有关？
探索
1.小组自制一个摆，思考、讨论你们想研究的影响摆的快慢的因素。出示自制摆的材料：一铁架台、一根棉绳、若干垫圈。引导学生说一说自制摆的结构。同学们，你们觉得这些因素最有可能与摆的快慢有关的是哪些？今天我们就一起来探索摆摆动的快慢与摆绳长短和摆锤质量的关系。（板书）2.研究摆的快慢与摆绳长短的关系（1）研究摆的快慢与摆绳长短的关系，我们怎么来研究？引导学生说一说改变和不改变这些条件的方法。（2）引导学生探索PPT出示提示：①先预测，并记录；②每种长度测量3次，并记录；提问：为什么要测量3次？③完成研究的小组，举手示意，整理好材料，准备交流。（3）引导学生交流实验数据和分析实验3.研究摆的快慢与摆锤质量的关系。（1）研究摆的快慢与摆锤质量的关系，我们怎么来研究？引导学生说一说改变和不改变这些条件的方法。提示学生垫圈之间可以用双面胶固定~（2）引导学生探索PPT出示提示：①先预测，并记录；②每种质量测量3次，并记录；减少实验的偶然性误差~③完成研究的小组，举手示意，整理好材料，准备交流。（3）引导学生交流实验数据和分析实验
1.小组自制一个摆，思考、讨论你们想研究的影响摆的快慢的因素。领取材料，自制摆。说自制摆的结构：绳子——摆绳；垫圈——摆锤。摆绳的长短和摆锤的质量。2.研究摆的快慢与摆绳长短的关系（1）能说出：改变条件是摆绳的长短；不变的条件是摆锤的质量、摆摆动的时间、摆动幅度等。改变摆绳长短的方法：调整摆绳的长短，即长、中、短。不变条件的方法：①摆绳下挂一个垫圈②测量长度不同的摆30秒摆动的次数③控制摆摆动幅度的半圆：粘贴在铁架台的横杆上，让摆的幅度与半圆的右或左边黑线对齐，然后放开，让摆自由摆动。（教师可展示材料，引导学生说说他们自己的想法）减少实验的偶然性误差。（2）四人合作，一起研究。（3）发现：摆绳长——次数少；摆绳中——次数中；摆绳短——次数多。得出：改变摆绳的长短，会改变摆摆动的快慢。摆绳越短摆动速度越快，反之越慢。（教师板书）3.研究摆的快慢与摆锤质量的关系。（1）能说出：改变条件是摆锤的质量；不变的条件是摆绳的长短、摆摆动的时间、摆动幅度等。改变摆锤质量的方法：摆绳下端挂一个垫圈、两个垫圈、三个垫圈，即原来质量、两倍质量、三倍质量。不变条件的方法：跟前面的方法一样。（2）四人合作，一起研究。（3）发现：不同质量，摆摆动次数一样。得出：改变摆锤的质量，不会改变摆摆动的快慢。
学生通过科学探究，利用对比实验的方法，研究摆摆动快慢与摆绳长短和摆锤重量的关系，知道改变摆锤质量不能改变摆的快慢；摆绳长度影响摆的快慢：摆绳越短摆动速度越快，反之越慢。与突出并突破了重难点。
研讨
引导学生研讨：1.摆的快慢与什么因素有关？我们是怎么知道的？摆的快慢与摆绳长短有什么关系？引导学生思考：相同长度的摆绳，下面各挂一个易拉罐，一个装一半的水，一个装满水，这两个摆的快慢一样吗？演示，验证学生的猜测。引导分析：①说一说两个易拉罐的重心分别在哪里？②找到两个易拉罐的重心，你受到了什么启发？引出摆长的概念：摆绳的端点到摆锤重心的距离。引导学生说说结果。
1.我们通过猜测——交流实验变量及其控制方法——设计实验——实验探究——分析实验数据，知道了摆的快慢与摆绳长短、摆锤质量的关系。2.摆绳越短摆动速度越快，反之越慢。可能会说出：两个摆摆动一样快。发现：装满水的易拉罐摆动快。找到重心的位置。可能会说出：感觉装满水的易拉罐的“摆绳”比较短。摆长长，摆动慢；摆长短，摆动快。
研讨1重点在于引导学生说一说“我们是怎么知道的”，将科学探究的经历用语言表述出来，加深学生对科学探究的过程。研讨2不仅是对前面实验现象的巩固，也是拓展，更进一步地引导学生知道其实摆摆动的快慢与摆长有关系。
板书
摆的快慢
摆锤质量无关。
摆的快慢与
摆绳长短有关。摆绳长，摆摆动慢；摆绳短，摆摆动快。摆长。摆长长，摆动慢；摆长短，摆动快。
附课堂活动记录单：
不同绳长的摆30秒摆动次数的记录表
日期：
长
中
短
预测
第一次
第二次
第三次
不同质量的摆锤30秒摆动次数的记录表
日期：
原来质量
两倍质量
三倍质量
预测
第一次
第二次
第三次
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精品试卷·第
2
页
（共
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《机械摆钟》课后练习
1.填空题。
（1）不同的摆1分钟摆动的次数（
）。
（2）改变摆锤质量（
）改变摆的快慢。
（3）摆的快慢与（
）有关。
2.判断题。
（1）摆的摆锤越重，摆摆动得越慢。（
）
（2）摆的摆绳越长，摆摆动得越慢。（
）
（3）摆摆动的快慢与摆绳的长度和摆摆动的幅度无关。（
）
3.选择题。
（1）想要摆摆动得快一点，你有什么办法？（
）。
A.减少摆锤的质量
B.剪短摆绳的长度
C.减小摆摆动的幅度
（2）下列说法正确的是（
）。
A.摆摆动的快慢与摆锤的质量有关
B.摆钟的出现提高了测量时间的精确度
C.在相同时间内，摆摆动的次数不一样
（3）机械摆钟的发明者是（
）。
A.牛顿
B.爱因斯坦
C.惠更斯
4.科学探究题。
某科学小组在探索摆的快慢与什么因素有关，做了如下实验：
实验组号
摆动幅度
摆锤质量
摆绳长短
15秒摆动的次数
第一次
第二次
第三次
1
5°
25克
25厘米
30
30
30
2
5°
50克
25厘米
30
30
30
3
5°
75克
25厘米
30
30
30
4
5°
25克
50厘米
42
42
42
5
5°
25克
75厘米
51
51
51
（1）该小组研究的是摆摆动的快慢与（
）、（
）有关。
（2）要分析摆摆动的快慢与摆锤质量的关系，可以比较实验（
）的数据；要分析摆摆动的快慢与摆绳长短的关系，可以比较实验（
）的数据。
（3）通过实验，我们可以得出什么结论？
《机械摆钟》课后练习参考答案
1.填空题。
（1）不同的摆1分钟摆动的次数（不相同）。
（2）改变摆锤质量（不能）改变摆的快慢。
（3）摆的快慢与（摆绳的长短）有关。
2.判断题。
（1）摆的摆锤越重，摆摆动得越慢。（
×
）
（2）摆的摆绳越长，摆摆动得越慢。（
√
）
（3）摆摆动的快慢与摆绳的长度和摆摆动的幅度无关。（
√
）
3.选择题。
（1）想要摆摆动得快一点，你有什么办法？（
B
）。
A.减少摆锤的质量
B.剪短摆绳的长度
C.减小摆摆动的幅度
（2）下列说法正确的是（
B
）。
A.摆摆动的快慢与摆锤的质量有关
B.摆钟的出现提高了测量时间的精确度
C.在相同时间内，摆摆动的次数不一样
（3）机械摆钟的发明者是（
C
）。
A.牛顿
B.爱因斯坦
C.惠更斯
4.科学探究题。
某科学小组在探索摆的快慢与什么因素有关，做了如下实验：
实验组号
摆动幅度
摆锤质量
摆绳长短
15秒摆动的次数
第一次
第二次
第三次
1
5°
25克
25厘米
30
30
30
2
5°
50克
25厘米
30
30
30
3
5°
75克
25厘米
30
30
30
4
5°
25克
50厘米
42
42
42
5
5°
25克
75厘米
51
51
51
（1）该小组研究的是摆摆动的快慢与（摆锤质量）、（摆绳长短）有关。
（2）要分析摆摆动的快慢与摆锤质量的关系，可以比较实验（1、2、3）的数据；要分析摆摆动的快慢与摆绳长短的关系，可以比较实验（1、4、5）的数据。
（3）通过实验，我们可以得出什么结论？
①摆摆动的快慢与摆锤的质量无关。
②摆摆动的快慢与摆绳的长短有关；摆绳长，摆动慢，摆绳短，摆动快。
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科
学
教科版
五年级上
聚焦
各组的摆1分钟摆动次数统计表
日期：
组号
第一次
第二次
第三次
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
不同的摆1分钟摆动的次数并不相同。
绳子的长度
螺母的重量
摆摆动的幅度
思考：摆的快慢与什么因素有关？
螺母的体积大小
聚焦
摆的快慢
探索
1.小组自制一个摆，思考、讨论你们想研究的影响摆的快慢的因素。
材料：一铁架台、一根棉绳、若干垫圈
自制摆：
说一说自制摆的结构
摆绳
摆锤
摆绳的长短
摆锤的质量
探索
怎么来研究？
2.研究摆的快慢与摆绳长短的关系。
摆绳的长短
改变的条件：
方法:
不变的条件：
方法：
摆绳的长短
调整摆绳的长短，即长、中、短
摆锤的质量、摆摆动的时间、摆动幅度等
摆绳下挂一个垫圈
测量长度不同的摆30秒摆动的次数
粘贴在铁架台的横杆上，让摆的幅度与半圆的右或左边黑线对齐，然后放开，让摆自由摆动
探索
四人合作
一起研究
提示：
①先预测，并记录；
②每种长度测量3次，并记录；
③完成研究的小组，举手示意，整理好材料，准备交流。
减少实验的偶然性误差~
探索
交流实验数据
分析实验
改变摆绳的长短，会改变摆摆动的快慢。
次数少
摆绳越短摆动速度越快，反之越慢。
次数多
次数中
探索
3.研究摆的快慢与摆锤质量的关系。
摆锤的质量
怎么来研究？
改变的条件：
方法:
摆锤的质量
摆绳下端挂一个垫圈、两个垫圈、三个垫圈，即原来质量、两倍质量、三倍质量
垫圈之间可以用双面胶固定~
不变的条件：
摆绳的长短、摆摆动的时间、摆动幅度等
测量摆锤质量不同的摆30秒摆动的次数
跟前面的方法一样
探索
四人合作
一起研究
提示：
①先预测，并记录；
②每种质量测量3次，并记录；
③完成研究的小组，举手示意，整理好材料，准备交流。
减少实验的偶然性误差~
探索
交流实验数据
分析实验
次数一样
改变摆锤的质量，不会改变摆摆动的快慢。
研讨
1.摆的快慢与什么因素有关？我们是怎么知道的？
摆绳的长短
猜测——交流实验变量及其控制方法——设计实验——实验探究——分析实验数据
摆锤的重量
研讨
2.摆的快慢与摆绳长短有什么关系？
摆绳越短摆动速度越快，反之越慢。
装一半水
装满水
思考：相同长度的摆绳，下面各挂一个易拉罐，一个装一半的水，一个装满水，这两个摆的快慢一样吗？
研讨
装一半水
装满水
重心
重心
摆动慢
摆动快
摆长：摆绳的端点到摆锤重心的距离。
摆长长，摆动慢；摆长短，摆动快。
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