资源简介

教科版 五年级上册 《计量时间》单元 5. 摆的快慢 教学设计及反思
单元 《计量时间》 课题 5.摆的快慢 课时 1
核心概念 13.工程设计与物化
学习内容及要求 13.3工程是设计方案物化的结果。 5～6年级 ④利用工具制作简单的实物模型，根据实际反馈结果进行改进并展示。
教学目标 科学观念（对客观事物的总体认识） 科学思维（对客观事物的认识方式） 探究实践（科学探究能力 技术与工程实践能力 自主学习能力） 态度责任（科学态度 社会责任）
科学观念 通过实验研究，认识到摆的快慢与摆锤质量无关，与摆绳长短有关，摆绳越短，摆动越快，反之则越慢，并应用于摆钟快慢的调节。 科学思维 通过获得的数据，归纳概括摆的快慢与摆锤质量和摆绳长短的关系，依据证据推理，找出规律。 探究实践 针对问题，设计控制变量的实验方案，讨论改进方案，并实施方案。 态度责任 在探究过程中，能基于证据和逻辑发表自己的见解，养成实事求是的科学态度。
教学重点 本课必须掌握的东西，如：科学原理需要掌握的，动手操作中需要掌握的等等。
研究摆的快慢与哪些因素有关。
教学难点 在实验观察中养成严谨、细致、实事求是的态度
1.控制实验变量。2.获得精确测量结果。
教学准备 教师：1.教学课件；2.两个摆（摆绳长短相同，摆锤质量也相同）。
学生：1.标有1倍、2倍、3倍长度记号的摆绳，3个大垫圈，三角形的回形针挂钩，夹子，秒表，铁架台上面固定好长木棒，长木棒上固定一定角度的铜导线；2.课堂作业本中的记录单。
教学过程
教学环节 教学活动 设计思路 教学备注
上课仪式 教师自我介绍： 同学们好！ …… 好，我们开始上课了。大家坐好。从今天开始，我们将要一起认识时间。 和学生简单互动拉近距离。 2.让学生意识到进入上课状态。
一、复习导入，揭示课题（预设3分钟） 材料准备：课件 1.出示“自制摆一分钟摆动次数的数据汇总表”。 提问：上节课我们分析这些数据总结出了“摆的等时性”，同时我们还有一个新发现，谁来说一说？ （预设：不同的摆1分钟摆动的次数不同。） 这几个组的摆1分钟摆动的次数多，说明摆动得快。 而这几个组的摆1分钟摆动的次数少，说明摆动得慢。 2.这节课我们就来研究摆的快慢与什么因素有关。揭示课题：摆的快慢（板书）。 简要复习上一课内容，快速聚焦到本课研究的问题，引导学生就该问题进行思考、推测，也自然进入了第一项探索活动。
二、探究：摆的快慢与摆锤质量和摆绳长短的关系（预设27分钟） 材料准备：课件，摆绳上标有1倍、2倍、3倍长度记号的摆、垫圈、铁架台、挂钩、夹子、秒表、铜导线 1.推测：你觉得影响摆的摆动快慢的因素有哪些呢？请同学们先思考，小组讨论后回答。 （预设：摆绳长短、摆锤质量、摆幅大小。） 2.引导学生排除“摆幅大小”这个因素。 （1）提问：根据上一节课的观测我们可以排除哪种猜测呢？ （2）学生回忆，讨论并回答。 （3）师生共同演示，再次验证，排除摆幅的影响。 3.师生共同完成改变摆锤质量的实验设计。 （1）提问：要研究摆的快慢与摆锤质量的关系，我们要测量和记录哪些数据？打算怎么做？ （2）小组讨论后汇报。 学生汇报自己小组讨论的实验方案。 其他学生补充或者提出改进意见，逐步完善实验方案。 （3）教师课件出示完整的实验方案图。 4.学生自行设计改变摆绳长短的研究。 （1）提问：实验中改变的条件和不改变的条件又有哪些？ （2）教师补充改变摆绳长短的方法以及保持摆幅不变的方法。（通过夹子分别夹在摆绳上的一倍、两倍、三倍的标记处来改变摆绳长短以及把摆拉到与铜导线同一角度来保持摆幅大小不变的方法。） 5.温馨提示：实验注意事项。（PPT展示） （1）按下秒表，同时轻轻松开摆锤。 （2）30秒为一次实验，做3次，及时记录。 （3）选一个合适的数据。 （4）组长上台，输入数据。 6.学生实验，教师巡视。 实验设计环节从“感知”对比实验，到 “扶”，再“放”，使学生不断提高设计对比实验的能力，使实验更有效地开展，更好地突破本节课的重难点。
三、交流实验发现（预设10分钟） 材料准备：课件 1.分析摆的快慢与摆锤质量之间的关系。 学生上台分析全班的数据，得出摆的快慢与摆锤质量无关。 教师针对一些特殊数据，请学生解释原因。 2.分析摆的快慢与摆绳长短之间的关系。 学生分析本组的数据，初步得出结论。再分析其他组数据，进一步验证上面的结论。 3.教师小结：摆的快慢与摆锤质量无关，与摆绳长短有关，摆绳越短，摆动越快，反之则越慢。 4.应用：摆钟走时不准了，如果走慢了，怎么办？ 这是一个对实验数据的分析环节，通过对数据分析回答“我们是怎么知道摆的快慢与哪些因素有关的？”这一更值得思考的问题。学生在通过组内分析，再到全班数据分析得出结论，并运用它解决日常生活遇到的问题，提高解决问题的能力。
四、课堂小结（预设：2分钟） 摆的快慢与什么有关，与什么无关 摆的快慢与摆长的方根成正比。与重力加速度方根成反比。条件是摆可以看成单摆。 摆摆动的快慢与什么有关？与什么无关 ①摆摆动的快慢与摆线的长短有关 ②摆摆动的快慢与摆锤的重量和摆幅无关. ③摆线越长,摆摆动的就越慢.反之,摆摆动的就越快.
五、练一练 一、判断题 1.不管用什么材料做成的摆，只要它们的摆长一样长，那么，这些摆在相同时间里摆动的次数就会是一样的。（ ） 2.下图是一个摆，标注的L为摆长。（ ） 3.摆摆动的幅度越大，摆锤所经过的距离就越长，所以摆摆动得越慢。（ ） 4..爸爸和小明同学荡同一个秋千，爸爸摆动得快些，小明摆动得慢些。（ ） 5.小朋友做摆的实验，他们让摆自由摆动 60 秒，正常情况下，他们会发现单摆前 10 秒摆动次数比最后 10 秒摆动次数要多。（ ） 答案：1.√ 2.× 3.× 4.× 5.× 选择题 在研究摆的快慢是否与摆绳的长短有关的实验中，改变的条件是（ ） A.摆锤的质量 B.摆绳的长短 C.摆幅的大小 D.都不对 2.路路想做一个一分钟摆动 60 次的摆，结果每分钟摆了 65 次，正确的调整方法是（ ）。 A.增加摆锤质量 B.增加摆绳长度 C.减少摆绳长度 D.以上都不对 3.一只摆钟一昼夜走慢了两分钟，为了使它计时准确，下列方法有效的是 A.缩短摆的长度 B.加长摆的长度 C.增大摆锤的重量 D.以上都不对 4.小红发现她家的摆钟一昼夜走快了 3 分钟，为了使它准确计时，可以采取的方法是（ ）。 A.缩短摆长 B.增加摆长 C.增大摆锤质量 D.减小摆锤质量 5，关于单摆，下列说法不正确的是（ ）。 A.单摆在自由摆动过程中摆动幅度会逐渐变小 B.摆的摆动快慢与摆的重量无关 C.摆的摆长越长，摆的摆动速度越快 D.以上都不对 答案：1.B 2.B 3.A 4.B 5.C
六、整理 老师指导学生进行材料的整理。 培养学生使用整理材料的好习惯。
七、板书设计
八、课堂反思
【本单元前几课中介绍了燃香钟和水钟这两种计时工具的构造和原理，从《机械摆钟》一课开始，4-6课都是对计时工具——摆钟的研究和探索。上一课，学生经过测量自制摆1分钟摆动次数时已经发现各小组摆动次数是不一样的。沿着上节课的问题，本节课将直接聚焦到“摆的快慢与什么因素有关”。学生经历“讨论-猜测-验证”，以对比实验方式分别研究摆的快慢与摆锤质量和摆绳长短的关系来修正自己的猜测，最终得出摆动的快慢与摆绳长短有关，摆绳短，摆动快，摆绳长，摆动慢，而与摆锤质量无关。本课学习也为下一课《制作钟摆》奠定了认知基础。 本课的重点是研究摆的快慢与哪些因素有关，初步培养学生设计控制变量的实验方案的能力，以及培养学生能依据证据推理，找出规律的思维方式，进一步养成实事求是的科学态度。 【学情分析】 通过上一课的学习，学生了解了摆的构造，并能动手制作摆，学会了测量摆每分钟摆动的次数，初步建构了“摆的等时性”这一科学概念，同时通过研究还发现了不同的摆1分钟内摆动次数是不一样的。五年级学生没有正式学习过对比实验如何进行变量的控制，教师只是在平时的实验中进行了渗透，所以本课中教师可以尝试通过这两个实验让学生学会辨别和控制实验中的可变因素，以及不变因素。对于实验操作的严谨性、数据的整理分析、处理和科学结论的完整得出，学生都还存在一定的困难，因此需要教师课上进行引导。 教学反思 （一）探究摆的快慢与摆锤重量的关系 1.下图是本活动所需的材料，其中配送的材料：塑料摆球、金属摆球、摆球配件、棉线、带孔竹棒（去年工具箱）；需自配材料：秒表、铁架台、直尺。 2.第一班上课时发现学生用直尺量摆绳长度时，很不方便调整。于是听取了同事的意见，直接在绳子的10cm、20cm和40cm处做上标记（下图）。这样学生就不需要拿直尺量摆绳长度了。 3.我把量角器切对半（见下图），用热熔胶固定在竹棒上，学生就能用量角器读出摆的初始摆动幅度。活动前教师要注意引导学生关注对比实验的变量控制。 4.通过小组活动，学生能发现：摆的快慢与摆锤重量无关。然后收集全班的数据做对比（见下图），学生能发现：摆的快慢和摆动幅度也无关。 （二）探究摆的快慢与摆绳长短的关系 1.下图是本活动所需的材料，其中配送的材料：金属摆球、摆球配件、棉线、带孔竹棒（去年工具箱）；需自配材料：秒表、铁架台。 2.活动前，教师要注意指导学生把摆绳调整10cm、20cm和40cm标记处的操作方法。 3.分享一组学生活动的照片和记录单。 三、材料点评 　　1.下图是配送的塑料摆球和金属摆球，与教材中原来重量、两倍重量和三倍重量不是太吻合，如果能配上三颗重量不同的小摆球就更好了。建议给本活动配上方便学生测量摆动幅度的量角器。 2.建议为本单元活动配上秒表（见下图）。

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