资源简介

6.
摆的秘密
教学设计
【教学目标】
1、科学探究目标
能应用已有的知识和经验对所观察的现象作假设性解释；能做控制变量的简单探究性实验；能设计简单的表格记录实验数据；能反思自己的探究过程，将探究结果与假设性相比较；能对研究过程和结果进行评议，并与他人交换意见。
2、情感态度与价值观目标
想知道，爱提问，喜欢大胆想象，在活动中愿意合作与交流。
3、科学知识目标
知道影响摆摆动快慢的因素。
【教学重点、难点】
重点是引导学生探究同一个摆摆动的快慢是一定的以及影响摆摆动快慢的因素。
难点是设计合理的对比实验探究摆摆动的快慢只与摆线长短有关，与摆幅、摆锤无关。
【教学准备】
1、铁架台
2、单摆：每组3个
3、课件
【教学过程】
一、观察导入。
1、在日常生活中同学们都是善于观察的孩子，每天我们都能见到自然界中许许多多的物体。你们发现了吗？自然界的物体都是运动的，运动的方式又是各种各样的。如：足球在草坪上滚动；乒乓球在桌面上跳动；树叶在风中摇动；星星在天空移动，你还能举几个物体运动的例子吗？（请学生举例）
下面老师还有几个例子，你们看看这些物体在做怎样的运动。
（播放课件，出示灯摆、钟摆、秋千）学生观看画面并相互交流。
2、你能用手模仿这类物体的运动吗？学生模仿。
3、老师总结：这种像灯摆、钟摆、秋千似的摆来摆去的运动我们叫摆动，这类物体有一个共同的名字叫摆。那你认为摆有几部分构成？（
学生谈想法
）
老师从黑板上画摆的结构图示，边说：我们把这根细线叫摆线（板书：摆线），下面的重物叫摆锤（板书：摆锤），摆在摆动的时候，有时摆的幅度大，有时摆的幅度小，我们把摆摆动的幅度大小叫摆幅。（板书：摆幅）
二、制作摆
1、师:你想不想亲手做个摆 (想)课前老师让同学们准备像小锁、螺帽之类的小物体，以及细线同学们带来了吗？
师:现在请同学们思考讨论下怎样利用这些材料来制作摆。
师:下面请大家用最短的时间来做个摆.咱们看哪个组做的又快又好!
(学生以小组为单位动手制作)
三、初次玩摆
1、看来咱们的“摆”都已经制作完成了，下面谁来介绍一下你们的摆。
现在赶快让你的摆摆动起来吧,看看你有什么发现
你发现了什么 (摆摆动有快有慢……)看来大家的发现还真不少.可是老师有个疑问,你知道怎样才是摆一次吗
师演示：拿起摆锤，摆线要直，听到开始实验的时候，手轻轻一松，不要用力推，摆出去再摆回来，往返一次叫摆动一次，没摆回来，不计数。下面跟老师一起数摆摆动的次数。（师生练习数摆）
四、探究摆的秘密
1、指导学生认识同一个摆摆动的快慢是一定的。
（1）下面我们来试一试。你们组的这个摆在10秒内摆动多少次。老师用秒表计时，到10秒钟结束的时候秒表就会发出“嘀”的声音，各组停止数数，记录员同学把数据填写在实验记录单（一）里，在做实验的过程中，因为各个小组要一起实验，所以数数时要默不出声，以免互相干扰。我们连续做三次实验。
实验记录单（一）
同一个摆
时间
摆动次数
10秒
10秒
10秒
实验结论：
（2）学生分组实验
（3）各组汇报三次实验摆的摆动次数，引导学生发现其中的规律：同一个摆，摆动的快慢是一定的。
3、指导学生研究摆摆动的快慢和什么因素有关。
（1）比较各组的摆在同一时间内摆动的次数是否一样，学生就会发现摆动的次数不一样。激趣猜想：这又是一个秘密。他们的摆动为什么不一样？让学生互相观察各组的摆，思考影响摆摆动快慢的因素是什么？
（2）学生交流：摆摆动的快慢可能与摆线的长短、摆锤的重量、摆幅的大小有关。
（3）让小组选择一个感兴趣的猜想，教师引导学生讨论交流实验方案。
当一个问题和多个变量有关系时，要想实验准确，必须排除其他因素，最好采用对比实验的方法。
a、摆摆动的快慢与摆幅的大小有关。
相同条件：摆线、摆锤
不同条件：摆幅
实验方案：用两个摆做实验，这两个摆的摆线一样长，摆锤一样重，开始准备实验的时候，把这两个摆拉到不一样的摆幅大小，也就是一个摆幅大；一个摆幅小，听到开始实验的时候，同时松手，在同样的时间内数一数这两个摆各摆多少次。做三次实验。
b、摆摆动的快慢与摆线的长短有关。
相同条件：摆幅、摆锤
不同条件：摆线
实验方案：准备两个摆，这两个摆的摆锤一样重，一个摆线长，一个摆线短，开始做实验的时候把这两个摆拉到同样的摆幅开始做实验，听到开始实验的时候，同时松手，在同样的时间内数一数这两个摆各摆多少次。连续做三次实验。
c、摆摆动的快慢与摆锤的轻重有关。
相同条件：摆线、摆幅
不同条件：摆锤
实验方案：准备两个摆，这两个摆的摆线一样长，摆锤一个轻，一个重，开始做实验的时候把这两个摆拉到同样的摆幅开始做实验，听到开始实验的时候，同时松手，在同样的时间内数一数这两个摆各摆多少次。连续做三次实验。
（4）、学生分组实验，填写实验记录单（二）。
探究影响摆摆动快慢的因素
我们的猜想
实验分析
实验做法
实验结论
相同条件
不同条件
我们猜想摆摆动的快慢跟（
）有关
次数
改变前
改变后
第1次
第2次
第3次
（5）、汇报实验结论：摆摆动的快慢与摆幅的大小、摆锤的轻重无关，与摆线的长短有关。摆线长，摆动慢；摆线短，摆动快。
（6）、讲述伽利略的故事：看来部分同学的想法“摆摆动的快慢与摆幅的大小有关”是错误的，其实有这种想法的不单是我们，早在2000多年前，有一位著名的学者亚里士多德就和你们的想法相同，他认为摆摆动的快慢与摆幅的大小有关，并且把这个结论写在了书中。可是伽利略亲眼看到吊灯的摆动不管摆幅的大小，摆的快慢是一定的。到底哪一个正确呢？伽利略从不迷信书本，他要靠自己的观察实验来思考问题，于是他找来不同的绳子、铁链、木球、铁球一次次的反复实验，最后他大胆的提出了书上的结论竟然是错误的。摆的快慢和摆幅的大小没有关系。这就告诉我们：一个科学的真理，不以权威的话或书本的结论为标准，也不以赞同他的人的多少为标准，而是以实验为标准。
4、小结：
这节课，我们做了许多次实验，在实验中你们发现了摆的什么秘密？
同一个摆，摆摆动的快慢是一定的。摆摆动的快慢与摆线的长短有关，摆线短，摆得快；摆线长，摆得慢。摆摆动的快慢与摆锤、摆幅无关。
五、课内拓展
1、在实验的过程中，同学们有没有发现这样一种现象：摆先是静止的，我们把摆锤放到一定的幅度后，松手，摆就会动起来。而过一段时间后，摆又慢慢停下来，这是为什么？
2、太空中的摆，没有了地球引力和空气的摩擦力会怎样运动呢？让我们到空中课堂看一看吧。（播放视频）
3、现在大家知道摆摆动有快有慢的原因了。其实摆不仅仅是用来计时，它还有着其它的用途。1851年，法国人傅科制作了一个摆线长67米,摆锤重28千克的巨摆.
摆锤的下方是巨大的沙盘。每当摆锤经过沙盘上方的时候，摆锤上的指针就会在沙盘上面留下运动的轨迹。按照日常生活的经验，这个硕大无比的摆应该在沙盘上面画出唯一一条轨迹。但是实验结果出乎所有人的预料,
傅科设置的摆每摆一次的震荡，在沙盘上画出的轨迹都会偏离原来的轨迹（准确地说，在这个直径6米的沙盘边缘，两个轨迹之间相差大约3毫米）。你知道这是为什么吗 正是着小小3毫米,证明了地球确实是在不停的自转的.
六、课外拓展
傅科利用摆证明地球在自转,那你能不能制作个“听话”的摆,你让它一分钟摆几下它就摆几下!课下我们就来制作一个听话的摆。

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