资源简介

六年级科学 4.6《制作钟摆》课时作业
学校：________ 班级：________ 姓名：________ 得分：________
一、选择题（把正确答案的番号填在括号里）
1. 一个完整的简易摆，由（ ）两部分组成。
A. 支架、摆绳 B. 摆绳、摆锤 C. 支架、摆锤
2. 摆长指的是（ ）之间的距离。
A. 支架顶端到摆锤底部
B. 悬挂固定点到摆锤重心
C. 摆绳顶端到摆锤底部
3. 制作 1 分钟摆动 60 次的标准钟摆，若测试时 1 分钟摆了 68 次，摆动过快，我们应该（ ）。
A. 增加摆绳长度 B. 减轻摆锤重量 C. 增大摆动幅度
4. 下列因素中，不会改变摆摆动快慢的是（ ）。
A. 摆锤轻重 B. 摆绳长短 C. 摆长大小
5. 调试钟摆时，适合快速确定摆绳大致长度的方法是（ ）。
A. 每次增减 1 厘米微调 B. 倍分法 / 中间取值法 C. 更换不同摆锤
6. 家里机械摆钟走时变快，正确的调整方法是（ ）。
A. 加重摆锤 B. 加长摆杆 C. 缩短摆杆
7. 相同时间内，摆绳越长，摆动次数（ ）。
A. 越多 B. 越少 C. 不变
（ ）8. 做钟摆对比实验时，每次只能改变（ ）条件，保证实验公平。
A. 1 个 B. 2 个 C. 多个
9. 钟摆能计时，利用了摆的（ ）特点。
A. 幅度越大越快 B. 等时性 C. 重物越重越快
10. 制作标准钟摆不需要用到的工具是（ ）。
A. 秒表 B. 直尺 C. 酒精灯
11. 同一根摆绳，挂 1 个钩码和 3 个钩码，1 分钟摆动次数（ ）。
A. 1 个钩码多 B. 3 个钩码多 C. 基本相同
12. 调试钟摆时，重复多次测量摆动次数是为了（ ）。
A. 打发时间 B. 减小实验误差 C. 改变摆的快慢
13. 若摆绳 30cm 时 1 分钟摆 52 次，摆绳 20cm 时 1 分钟摆 66 次，标准 60 次的摆绳长度应在（ ）。
A. 20cm—30cm 之间 B. 小于 20cm C. 大于 30cm
14. 下列操作会影响摆摆动速度的是（ ）。
A. 把摆锤换成更重的铁块
B. 把摆绳剪短 5 厘米
C. 摆动时拉大摆动角度
15. 制作钟摆的正确流程是（ ）。
A. 组装→测试→调整→再测试
B. 调整→组装→测试
C. 测试→组装→调整
二、判断题（正确画 “√”，错误画 “×”）
（ ）1. 摆锤越重，钟摆摆动速度就越快。
（ ）2. 摆的等时性是指摆绳长度不变，无论摆幅大小，单次摆动时间相同。
（ ）3. 调试钟摆时，可以同时改变摆绳长度和摆锤重量。
（ ）4. 摆绳越短，相同时间内摆动次数越多。
（ ）5. 机械摆钟变慢，说明摆长太短，需要缩短摆杆。
（ ）6. 测量摆动次数时，摆从起点出发再回到起点算摆动 1 次。
（ ）7. 只用一根细绳，没有重物也能做成可以计时的摆。
（ ）8. 用倍分法调试摆绳长度，能更快找到标准钟摆的绳长。
（ ）9. 同一个摆，大幅度摆动和小幅度摆动，快慢不一样。
（ ）10. 制作钟摆实验中，直尺用来测量摆绳长度，秒表用来计时。
三、连线题
将实验材料与对应作用用直线相连
细绳 记录摆动次数与摆绳长度
钩码（螺母） 测量摆绳长短
直尺 作为摆锤
秒表 构成摆绳
记录表 计量 1 分钟摆动次数
四、探究题
1. 钟摆调试数据分析
小明制作标准钟摆，记录三组摆绳 1 分钟摆动数据：
摆绳长度 1分钟摆动次数
30 厘米 54 次
25 厘米 60 次
20 厘米 67 次
(1) 能做成 1 分钟摆动 60 次标准钟摆的摆绳长度是____厘米。
(2) 对比 30cm 和 25cm 的数据：摆绳变长，摆动次数____，摆动变____。
(3) 如果现有摆绳长 28cm，1 分钟只摆 56 次，想要达到 60 次，需要____（填 “加长” 或 “剪短”）摆绳。
(4) 该实验中，保持不变的条件是：、；改变的条件是：________。
(5) 实验结论：摆摆动快慢只与________有关，与摆锤轻重、摆动幅度无关。
2. 制作钟摆实验问答
(1) 制作 1 分钟摆动 60 次的钟摆，有哪两种快速调试摆绳长度的方法？
(2) 家里摆钟走时偏慢，每天都慢几分钟，该怎样调节摆锤？请说明理由。
(3) 做对比实验探究摆长对摆动快慢的影响时，为什么不能同时更换轻重不同的摆锤？
3. 综合实践题
小组准备制作标准钟摆，材料：铁架台、棉线、3 个相同钩码、直尺、秒表。
(1) 组装简易摆：棉线一端固定在铁架台，另一端挂上钩码，这里棉线是____，钩码是____。
(2) 初次测试：摆绳 26cm，1 分钟摆动 62 次，摆动偏快，你的调整操作：
(3) 多次测量同一根摆，取平均值的好处：
(4) 下列哪种做法会导致实验数据不准确（ ）
A. 每次摆动松手时保持同一高度
B. 计时中途触碰摆锤
C. 同一摆重复测 3 次取平均
4. 拓展应用题
小红荡秋千，发现秋千相当于一个摆。
同一架秋千，小红坐和她体重更大的姐姐坐，荡动快慢是否一样？为什么？
想要荡秋千更快，应该选择短吊绳秋千还是长吊绳秋千？
参考答案
一、选择题
1.B 2.B 3.A 4.A 5.B
6.B 7.B 8.A 9.B 10.C
11.C 12.B 13.A 14.B 15.A
二、判断题
1.× 2.√ 3.× 4.√ 5.×
6.√ 7.× 8.√ 9.× 10.√
三、连线题
细绳 —— 构成摆绳
钩码（螺母）—— 作为摆锤
直尺 —— 测量摆绳长短
秒表 —— 计量 1 分钟摆动次数
记录表 —— 记录摆动次数与摆绳长度
四、探究题
1.
(1) 25
(2) 减少；慢
(3) 剪短
(4) 摆锤重量、摆动幅度；摆绳长度（摆长）
(5) 摆长（摆绳长度）
2.
(1)①递增 / 递减固定长度法；②倍分（中间取值）快速调试法
(2) 向下调低摆锤，加长摆长。摆长越长摆动越慢，钟摆走慢说明摆动太快，加长摆长减慢摆动速度。
(3) 对比实验只能改变一个变量，同时更换摆锤会出现两个变量，无法确定是摆锤还是摆长影响摆动快慢，实验失去公平性。
3.
(1) 摆绳；摆锤
(2) 适当加长摆绳，再次计时测试，微调至 1 分钟刚好摆动 60 次
(3) 减少实验误差，让数据更准确
(4) B
4.
(1) 一样。摆的快慢与摆锤（人）重量无关，只和吊绳长度有关。
(2) 短吊绳秋千，摆长越短摆动越快。4.6《制作钟摆》教学设计
一、教材分析
本课是小学科学六年级上册运动和力单元第 6 课，承接前一课摆的快慢探究内容，属于定量探究 + 工程制作融合课。教材分为聚焦、探索两大核心板块，先引导学生猜测影响摆摆动快慢的变量（摆绳长度、摆锤质量），再设计两组对比实验，采用控制变量法分别验证猜想，通过多次实验取平均值减小误差，最后基于实验结论制作每分钟摆动 60 次的标准钟摆。
教材以学生分组探究实验为主线，渗透控制变量、重复实验、数据统计等科学探究方法，将科学规律探究与工程实践结合，为后续机械计时工具学习铺垫基础，突出 “从发现规律到动手造物” 的科学学习逻辑。
二、学情分析
六年级学生已具备基础对比实验操作能力，能初步区分变量与不变量；生活中见过秋千、摆钟，直观感知摆有快慢，但普遍存在错误前概念：认为摆锤越重摆得越快、摆动幅度大会改变摆动速度。
学生能独立完成计时、计数操作，但实验中易出现摆幅过大、摆绳松动、只测一次数据的操作误差；同时动手制作标准化钟摆时，难以精准调整摆绳长度，需要教师分步引导、小组互助。学生好奇心强，乐于分组动手实验、讨论猜想，适合自主探究式课堂。
三、核心素养分析
科学观念
1. 知道摆的摆动快慢只与摆绳长度有关，摆绳越长摆动越慢，摆绳越短摆动越快；摆锤质量、摆动幅度不影响摆动快慢。
2. 理解机械摆钟每分钟摆动 60 次的原理，明白可通过调整摆绳长度控制摆的摆动次数。
科学思维
1. 能针对摆的快慢提出可验证的猜想，区分实验中的自变量、控制变量，建立控制变量实验思维。
2. 能分析多次实验的平均值数据，归纳实验规律，纠正 “摆锤越重摆动越快” 的错误前概念。
探究实践
1. 能完整设计、操作两组对比实验，规范完成计时、计数、数据记录，学会重复实验减小误差。
2. 能依据实验规律调整摆绳长度，制作出每分钟摆动 60 次的标准钟摆，完成工程实践任务。
态度责任
1. 实验中严谨如实记录数据，多次重复实验，养成尊重证据、实事求是的科学习惯。
2. 小组合作分工完成探究与制作，体会计时工具对生活的价值，感受科学规律服务生活。
四、教学重点
1. 通过控制变量实验得出结论：摆的快慢只与摆绳长度有关，与摆锤质量无关。
2. 运用规律调整摆绳，制作每分钟摆动 60 次的钟摆。
五、教学难点
1. 精准控制实验不变条件，规范操作减小实验误差，通过数据分析归纳规律。
2. 快速调试摆绳长度，精准做出每分钟摆动 60 次的标准摆。
六、教具准备
教师教具
多媒体课件、机械摆钟实物、铁架台、长短细绳、不同质量摆锤、秒表、实验记录单、教学视频；
学生分组器材
铁架台、长短棉绳、金属摆锤（多颗）、秒表、方格记录单、剪刀、胶带；
七、教学过程
一、导入新课
教师活动：播放老式机械摆钟工作实拍视频，出示机械摆钟实物，提问学生：观察摆钟的摆，它一分钟会摆动多少次？出示课本文字 “机械摆钟里的钟摆每分钟摆动 60 次”，抛出问题：我们能不能自己做一个一模一样的标准摆？摆摆动的快慢到底由什么决定？顺势板书课题《制作钟摆》。
学生活动：观看视频，观察摆钟摆动，自由发言猜想影响摆快慢的因素，产生动手探究、制作钟摆的兴趣。
设计意图：借助实物与直观视频创设生活情境，抛出核心驱动问题，激发学生探究欲望，自然引出本课学习任务。
二、讲授新课
（一）聚焦板块
教师活动：展示课本聚焦对话框，梳理学生课前猜想，汇总两大猜想：摆的快慢可能和摆锤质量有关、可能和摆绳长度有关。引导学生思考：要验证猜想，不能同时改变两个条件，应该用什么实验方法？讲解控制变量实验的核心：每次只改变一个条件，其余条件全部保持不变。
学生活动：齐读课本聚焦问题，交流自己的生活猜想，理解控制变量实验的基本逻辑，区分实验中要改变、不能改变的条件。
设计意图：明确本课探究方向，扫清对比实验的思维障碍，为后续分组实验做好理论铺垫。
（二）探索板块
1. 探究一：摆的快慢与摆绳长度的关系
教师活动：播放实验示范视频，出示课本完整实验方案，分步讲解操作要求：不变条件为摆锤质量、摆幅；改变条件为摆绳长短；统一计时 30 秒，每组实验重复 3 次，计算平均值减少误差。巡视各组，纠正操作错误（如摆幅过大、摆绳打结松动、计时提前启动），指导学生填写记录单。实验结束后组织各组展示数据，引导横向对比长、中、短摆绳的 30 秒摆动次数。
学生活动：小组分工（操作员、计时员、记录员），依次更换长、中、短摆绳完成三次实验，如实填写记录单，计算每组平均值；小组汇报实验数据，对比数据发现：摆绳越短，30 秒摆动次数越多，摆动速度越快。
设计意图：标准化示范降低实验操作难度，分组实操落实探究实践素养，通过真实数据直观得出摆绳长度对摆动快慢的影响。
2. 探究二：摆的快慢与摆锤质量的关系
教师活动：抛出课本思考问题 “怎样改变摆锤质量而不会影响摆绳的长短？”，引导学生想出叠加摆锤的方法。强调本次不变条件：摆绳长度、摆幅；改变条件：摆锤质量（初始、2 倍、3 倍）。巡回指导，提醒学生保持摆绳顶端固定点不变，避免摆绳长度变化干扰实验。收集各组数据后提问：三组不同质量摆锤，30 秒摆动平均值差距大吗？能得出什么结论？
学生活动：小组讨论解决摆绳长度不变的方法，叠加摆锤完成三组重复实验，填写质量记录单；对比数据发现，摆锤质量改变后，30 秒摆动次数几乎相同，得出摆锤质量不影响摆动快慢。
设计意图：设置思维小难题锻炼学生科学思维，两组对照实验形成完整证据链，纠正 “重物摆得快” 的错误前概念。
3. 动手制作标准钟摆
教师活动：汇总两组实验结论，明确核心规律：只调整摆绳长度就能控制摆动快慢。提出制作任务：制作每分钟恰好摆动 60 次的摆。讲解调试方法：先测试 30 秒摆动次数，次数偏多就加长摆绳，次数偏少就缩短摆绳，多次微调。
学生活动：结合实验规律反复调试摆绳长度，用秒表计时校准，完成标准钟摆制作，小组互相检验成品。
设计意图：实现科学规律到工程实践的转化，落实本课 “制作钟摆” 核心任务，学以致用。
（三）研讨板块
教师活动：出示研讨核心问题：①摆的快慢与什么因素有关？与什么无关？②制作每分钟摆动 60 次的摆，你是怎样调整摆绳的？组织小组交流后全班汇总总结。
学生活动：小组内结合实验数据交流研讨问题，全班分享调试钟摆的实操经验，完整梳理本课实验结论。
设计意图：梳理课堂探究收获，用证据支撑结论，内化本课科学观念。
（四）拓展板块
教师活动：播放伽利略研究摆的故事短片、摆钟发展史视频，拓展介绍：伽利略最早发现摆的等时性，后人利用这个规律发明机械摆钟；生活中秋千、吊绳都属于摆，都遵循相同规律。布置课后任务：回家观察家里类似 “摆” 的物品，记录摆动特点。
学生活动：观看拓展视频，记录拓展知识点，课后观察生活中的摆。
设计意图：丰富科学史料，连接生活实际，拓宽学生科学视野，落实态度责任素养。
三、课堂练习
选择题
1. 下列会改变摆摆动快慢的是（）
A. 加重摆锤 B. 加长摆绳 C. 增大摆动幅度
答案：B
2. 30 秒内摆摆动次数太少，想要变快应该（）
A. 缩短摆绳 B. 减轻摆锤 C. 减小摆幅
答案：A
3. 两个摆绳长度相同、摆锤重量不同的摆，相同时间摆动次数（）
A. 重的次数多 B. 轻的次数多 C. 基本相同
答案：C
判断题
1. 摆锤越重，摆摆动速度越快。（×）
2. 做实验时重复测 3 次数据取平均值，能减小实验误差。（√）
3. 摆动幅度大小不会影响摆的快慢。（√）
情境题
1.小明做的摆 30 秒摆动 28 次，想要做成每分钟摆动 60 次的标准摆，30 秒需要摆动 30 次，小明应该加长还是缩短摆绳？说明理由。
答案：缩短摆绳；摆绳越短摆动越快，现在 30 秒只摆 28 次速度偏慢，缩短摆绳可以加快摆动速度，达到 30 秒 30 次。
2. 小红有两个摆，摆绳一样长，一个挂 1 个铁球，一个挂 3 个铁球，同时摆动，1 分钟内摆动次数会相差很大吗？为什么？
答案：不会相差很大；摆的快慢和摆锤质量无关，只和摆绳长度有关，二者摆绳长度相同，摆动速度基本一致。
3. 老式摆钟走时变快了，要让它计时准确，应该怎么调整钟摆？
答案：加长钟摆的摆绳，摆绳变长摆动变慢，计时就会恢复准确。
四、课堂小结
今天我们通过两组控制变量实验，揭开了摆摆动快慢的秘密：摆锤质量、摆动幅度都不会改变摆的速度，只有摆绳长度能影响快慢，摆绳越长摆得越慢，摆绳越短摆得越快。实验时我们重复测量三次、计算平均值，这样能减少操作误差，让数据更准确。之后我们运用这个规律，不断调整摆绳长短，成功做出了每分钟摆动 60 次的标准钟摆。伽利略最早发现摆的等时性，这个规律被用来制造摆钟，方便人们计时。生活里的秋千、吊钟都是摆，都遵循今天学到的科学原理，科学规律能帮我们制造实用工具。
五、板书设计
6 制作钟摆
一、猜想：摆锤质量、摆绳长度
二、对比实验（控制变量）
1. 摆绳越长 → 摆动越慢
摆绳越短 → 摆动越快
2. 摆锤质量 → 不影响摆动快慢
三、规律：摆的快慢只与摆绳长度有关
四、制作钟摆：每分钟摆动 60 次
调试：次数多→加长摆绳；次数少→缩短摆绳
六、教学反思
成功之处
1. 采用视频示范 + 分组实操结合，清晰讲解控制变量实验，学生能自主通过数据归纳规律，有效纠正了 “摆锤越重越快” 的前概念，科学观念落实到位。
2. 课堂任务分层推进，先探究规律再动手制作，逻辑连贯，小组分工明确，大部分学生能独立完成标准钟摆制作，探究实践能力得到锻炼。
3. 配套练习贴合实验与生活情境，即时巩固知识点，拓展视频融入科学史，提升课堂趣味性，学生参与积极性高。
不足之处
1. 少数小组实验操作不规范，摆幅过大、摆绳固定松动，导致数据偏差较大，课堂巡视时没能第一时间全部纠正。
2. 钟摆调试环节耗时差距大，动手能力弱的小组长时间无法精准调到 60 次 / 分钟，分层指导不足。
3. 研讨环节留给学生自主发言时间偏少，教师总结较多，学生自主表达证据、归纳结论的机会不足。
教学建议
1. 实验前细化操作要点，用图文板书标注规范操作；每组安排小组长检查器材固定，减少实验误差。
2. 提前准备长短多段备用细绳，给动手薄弱小组提供阶梯式调试提示，缩短制作耗时。
3. 增加研讨自主交流时间，鼓励学生依托自己的实验记录单发言，用数据作为证据表达观点，强化科学思维训练；课后布置拓展观察作业，联系生活深化认知。(共27张PPT)
4.6《制作钟摆》
2026年秋期教科版（新教材）六年级上册科学
观察摆钟的摆，它一分钟会摆动多少次？“机械摆钟里的钟摆每分钟摆动 60 次”，我们能不能自己做一个一模一样的标准摆？摆摆动的快慢到底由什么决定？
导入新课
机械摆钟里的钟摆
每分钟摆动 60次。
我们能不能也制作这样一个摆？摆的摆动快慢与什么因素有关？
我们可以自制简易摆，用细绳、重物、铁架台就能完成。摆的摆动快慢只和摆绳长度有关，摆绳越长摆动越慢；与摆锤轻重、摆动幅度大小无关。实验多次测量可减少误差，能直观验证摆的等时性。
讲授新课
1.猜测影响摆的摆动快慢的因素。
2.根据实验结果，检验我们的猜测。
探究摆的摆动快慢与摆绳长度的关系。
调整摆绳的长度，观测并记录摆绳长度不同的摆30秒摆动的次数，实验多次，取平均值。
摆绳的长短 第 1 次观测 第 2 次观测 第 3 次观测 平均值
长 14 13 14 14
中 18 18 19 18
短 24 25 24 24
·探究摆的摆动快慢与摆锤质量的关系。
把细绳固定在挂钩上，下端挂一个摆锤，让摆小幅度地自由摆动。
观测并记录摆30秒摆动的次数。
保持摆绳长度不变，依次增加摆锤的质量，观测并记录摆锤不同的摆30秒摆动的次数，实验多次，取平均值。
质量 第 1 次观测 第 2 次观测 第 3 次观测 平均值
初始值 18 18 19 18
2 倍 18 19 18 18
3 倍 19 18 18 18
3.制作1分钟摆动60次的摆。反复测试，不断调整和记录，使制作完成的摆正好1分钟摆动60次。
1.摆的摆动快慢与什么因素有关？我们是怎样知道的？
答案：只与摆绳长度有关，与摆锤质量、摆动幅度无关。通过对比实验得出：改变摆绳长度，摆动次数明显变化；改变摆锤轻重、摆幅，次数基本不变。
2.摆的摆动快慢与摆绳长度有什么关系？
答案：摆绳越长，摆动越慢，相同时间摆动次数越少；摆绳越短，摆动越快，相同时间摆动次数越多。
3.1分钟摆动 60 次的钟摆，它的摆绳长度有什么特点？
答案：摆绳长度固定为约 25 厘米；若摆动次数多于 60 次，需加长摆绳；少于 60 次则缩短摆绳，反复调试至标准长度。
取一根长30厘米的木条，竖直悬挂起来，使其能自由摆动，观察它的摆动快慢。如果要在这个木条上固定一块金属圆片，让它正好1分钟摆动60次，圆片应该固定在什么位置？
课堂练习
1. 下列会改变摆摆动快慢的是（ ）
A. 加重摆锤 B. 加长摆绳 C. 增大摆动幅度
2. 30 秒内摆摆动次数太少，想要变快应该（ ）
A. 缩短摆绳 B. 减轻摆锤 C. 减小摆幅
3. 两个摆绳长度相同、摆锤重量不同的摆，相同时间摆动次数（ ）
A. 重的次数多 B. 轻的次数多 C. 基本相同
B
A
C
一、选择题
1. 摆锤越重，摆摆动速度越快。（ ）
2. 做实验时重复测 3 次数据取平均值，能减小实验误差。（ ）
3. 摆动幅度大小不会影响摆的快慢。（ ）
×
√
二、判断题
√
1.小明做的摆 30 秒摆动 28 次，想要做成每分钟摆动 60 次的标准摆，30 秒需要摆动 30 次，小明应该加长还是缩短摆绳？说明理由。
答案：缩短摆绳；摆绳越短摆动越快，现在 30 秒只摆 28 次速度偏慢，缩短摆绳可以加快摆动速度，达到 30 秒 30 次。
三、情境题
2.小红有两个摆，摆绳一样长，一个挂 1 个铁球，一个挂 3 个铁球，同时摆动，1 分钟内摆动次数会相差很大吗？为什么？
答案：不会相差很大；摆的快慢和摆锤质量无关，只和摆绳长度有关，二者摆绳长度相同，摆动速度基本一致。
三、情境题
3.老式摆钟走时变快了，要让它计时准确，应该怎么调整钟摆？
答案：加长钟摆的摆绳，摆绳变长摆动变慢，计时就会恢复准确。
三、情境题
今天我们通过两组控制变量实验，揭开了摆摆动快慢的秘密：摆锤质量、摆动幅度都不会改变摆的速度，只有摆绳长度能影响快慢，摆绳越长摆得越慢，摆绳越短摆得越快。实验时我们重复测量三次、计算平均值，这样能减少操作误差，让数据更准确。之后我们运用这个规律，不断调整摆绳长短，成功做出了每分钟摆动 60 次的标准钟摆。伽利略最早发现摆的等时性，这个规律被用来制造摆钟，方便人们计时。生活里的秋千、吊钟都是摆，都遵循今天学到的科学原理，科学规律能帮我们制造实用工具。
课堂总结
4.6 制作钟摆
一、猜想：摆锤质量、摆绳长度
二、对比实验（控制变量）
1. 摆绳越长 → 摆动越慢
摆绳越短 → 摆动越快
2. 摆锤质量 → 不影响摆动快慢
三、规律：摆的快慢只与摆绳长度有关
四、制作钟摆：每分钟摆动 60 次
调试：次数多→加长摆绳；次数少→缩短摆绳
板书设计

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