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《钟摆的秘密》 教学设计
【学习内容】九年义务教育课程标准实验教科书大象版五年级上册《钟摆的快慢》。
【学习目标】
1、让学生经历改变摆的摆锤重量、摆动幅度、摆的摆长次数是否产生影响的实验活动过程。
2、能够对自己的实验结果进行分析，并且根据自己的分析进行预测。
3、通过自己的试验，初步了解影响摆摆动快慢的因素是摆长。
4、情感、态度和价值观目标：初步意识到得到精确测量结果是需要反复测量的。
【目标分解依据】
1、基于课标：
力可以通过一些简单机械装置进行传递，皮带、链条、杠杆、轮轴、滑轮、齿轮，机械装置的结构和作用，运用杠杆、滑轮、齿轮等简单机械装置来进行力的传递探索一些简单机械装置的结构和作用，运用杠杆、滑轮、齿轮等简单机械装置来进行力的传递。
2．基于教材：
本节课是五年级上册第二单元第二课时的内容，是在《精确时间的步伐》这节课的基础上进行教学的。在教学时，学生已经接触了摆，对影响摆快慢的因素已经进行了猜测，并制定了实验研究的计划，《钟摆的秘密》这节课是对上节课制定的计划的实施阶段，通过用实验进一步来验证摆的快慢与什么因素有关。本节课实验还有两个的关键，一是要控制实验中的变量，即在研究摆重与摆快慢的关系时，要控制摆长和摆幅，使之保持不变；研究摆长与摆的快慢的关系时要控制摆重和摆幅，研究摆幅与摆快慢的关系时也一样。
3、基于学生：
五年级学生通过两年的科学课学习，有了一定的操作能力，但还不够成熟，需要老师细致的指导。学生对实验现象的描述偏向于表面化，教师应指导学生深入观察，去发现实验的本质特点。加之本课需要对实验进行反复的测量，得出数据，然后对数据进行分析方能得出结论的科学探究方法，部分学困生在此可能会产生疑惑和厌烦，这时教师要有耐心指导。最后在对数据进行分析整理时，要发挥能力强的学生带动能力差的学生，得出结论。
【教学重点】
让学生经历改变摆的摆锤重量、摆动幅度、摆的摆长对单位时间内摆动次数是否产生影响的实验活动过程。
【教学难点】
在研究中会对自己实验的结果进行分析，并且根据自己的分析进行预测，了解影响摆摆动快慢的原因。
【评价设计】
1、通过实验，让学生经历摆的快慢可能和摆锤重量、摆动幅度、摆的摆长有关，以及改变三种条件的实验的次数会影响实验结果的准确性。
2、通过实验，看学生能否对自己的实验结果进行正确的分析，并且根据自己的分析进行正确的预测。
3、通过自己的试验，初步了解影响摆摆动快慢的因素是摆长。
4、通过实验深入认识到，要想得到精确的测量结果是需要反复测量的。
【教学准备】
摆绳、钩码（或螺帽）、记录表、铁架、秒表。
【教学过程预案】：
一、导入活动
1、教师谈话导入：
上节课我们认识了钟摆，并且自制了一个钟摆，那么，现在让我们举起自己的钟摆展示给大家看吧！同学们做的真好，老师真的很高兴。现在我们来看看我们的钟摆摆动10次需要多长时间。
2、展示实验，发现问题：
老师看表，各组准备开始，实验完找同学说一说测验结果。同学们会发现大家的摆动次数都不一样。
二、猜想： 摆的快慢和什么有关系？
1、教师提问：
对于同学们的测试结果，你有什么疑问吗？仔细思考为什么在同样的时间内，同学们的测试结果不一样呢？摆的快慢和什么有关系呢？
2、学生猜想，并说出自己的理由。
生1：可能和绳长有关系吧？因为什么、、、、、、？
生2：可能和摆动的摆幅有关系吧？因为什么、、、、、、？
生3：可能和摆的重量有关系吧？因为什么、、、、、、？
【设计意图：由《测量摆的快慢》这个有趣的实验，培养学生的猜想要由浅入深，由表及里，并结合生活实际培养学生进行大胆认真的探究意识。】
三：问题讨论
1、教师提问：
测量原始摆来回 10次所用的时间。怎么才算一次呢？讨论测量几次比较好。你们组准备怎么做实验呢？实验中还应该注意什么呢？ 为什么要多次测量？每次测量的结果需要记录吗？
2、小组设计实验计划：
选择自己感兴趣的实验，注意书写的规范，步骤的顺序，更要控制实验中的变量与不变量。
3、各组讨论，小组汇报。
你们觉得他们组的实验设计怎么样？你有好的意见吗？
摆重的实验：在不改变其他任何条件的情况下，使摆锤从原来的重量增加 1倍。测量新摆摆10次所用的时间，并且进行记录。比较两种测量数据，有没有新的发现？
摆长的实验：如何改变绳长，测量要准确。不改变摆锤的重量与摆动的幅度，把绳长增加到原来的两倍，同样重复测量摆 10次所需的时间，并进行记录。 比较两种测量数据，有没有新的发现？
将刚才的摆恢复成原来的摆，不改变摆锤的重量与摆绳的长度，分别测量摆动幅度小于 15度、等于15度、大于15度，同样重复测量摆10次所需的时间，并进行记录。 ·比较四种测量数据，有没有新的发现？
4、教师小结：对比试验中的，变量和不变量应该正确控制。要注意每一细节。做到精确的科学实验。
【设计意图：由《测量摆的快慢》这个有趣的实验，鼓励学生遇到难题，独立思考，大胆猜想，主动交流分析，认真实验，精确记录的精益求精的探究意识。】
四：分组实验
1、小组按计划实验，教师巡视指导。
根据自己的设计去完成实验。要认真的实验、细致的观察、并且做好记录。
五：实验记录：
测量摆的快慢
班级： 组长及组员：
摆10次的时间
原来的重量
重量增大
得出的结论
第一次
第二次
第三次
摆10次的时间
第一次
第二次
第三次
第四次
得出的结论
原来绳长
两倍绳长
摆10次的时间
小于15度
等于15度
大于15度
得出的结论
第一次
第二次
【设计意图：由《钟摆的秘密》这个有趣的实验，鼓励学生要想得到精确地数据就要控制好各种条件，以及重复认真的实验。】
六：集体总结
小组汇报：
通过实验你们组有什么新的发现吗？（先说出本组的测量数据）然后再说结论。
生1：我们发现摆的快慢和绳长有关系。
生2：我们发现摆的快慢和摆重没有关系。
生3：我们发现摆的快慢和摆幅有关系。
教师提问：
其它小组有不同意见吗？可以补充。
【作业设计】
1、回家把这个实验做个爸爸，妈妈以及亲戚朋友同学朋友看看，把他们提出的问题记下来。
2、我们已经知道摆的快慢和什么有关系，你们现在能做出一个一分钟只摆动60次的摆吗？（回家准备，我们下节课来做实验）
【板书设计】
钟摆的秘密
??? 摆重??? 没有关系
??? 摆长??? 有关系：摆线越短，摆动越快；摆线越长，摆动越慢。
????摆幅??? 没有关系
????

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