资源简介

做一个一分钟摆动60次的摆
一、背景说明
学生在学习五下第三单元第七课《做一个钟摆》时，了解到摆的摆动快慢与摆长有关，并且在这一课的最后，书中要求学生利用前面研究的材料做一个一分钟正好摆动60次的摆。那么，学生能在课堂上完成这个研究吗？或者学生自主在课外探究会遇上哪些困难？这就是本节微课设计的初衷。
二、策划设计
1.内容分析
在本微课的探究中，需要学生研究以下几方面的内容：首先，什么是摆长？怎样测量摆锤的重心？其次，如何调整摆长，使摆在1分钟时间可以摆动60次？这个环节可以从粗略调整向精确调整转变。第三，从这个摆锤特殊的摆的研究过渡到金属球作为摆锤的普通单摆的研究，即同样的摆长，摆动60次的时间一样吗？最后，引发学生思考，什么因素也影响了摆的快慢，什么样的摆才是单摆？
2.适用对象
教师教学/学生自学
3.类型选择
选择的表现形式：演示式
采用的技术手段：录屏式/录音式/软件生成式
4.组织构思
（1）知识点思维导图
（2）微课环节流程图:
5.技术环境
课件版本：Microsoft?PowerPoint?2013
录屏、录音、视频合成软件：Camtasia?Studio?8
三、过程实录
1.片头（0分0秒～0分5秒，共长5秒）
动态呈现微课程名称、微课课题，主讲教师姓名及工作单位，并配上片头音乐。
2.本微课研究需要的材料出示（0分5秒～0分27秒，共长22秒）
铁架台、角尺、塑料尺、细线、钢尺、环形磁铁、夹子、单摆（金属球）、秒表、记号笔、钩码。
3.教学环节第一步：什么是摆长（0分27秒～0分54秒，共长27秒 ）
课件出示：摆摆动的快慢与摆长有关,摆长越长摆得越慢，摆长越短摆得越快。
解说词：在第七课的研究中，我们发现摆摆动的快慢与摆长有关,摆长越长摆得越慢，摆长越短摆得越快。那么什么是摆长呢？
课件出示摆长示意图（如图1）
解说词：摆长就是从摆绳固定点到摆锤重心的距离。
4. 教学环节第二步：如何找到摆锤的重心（0分54秒～1分57秒，共长63秒 ）
解说词：摆锤的重心需要如何确定呢？
课件出示：不规则物体作为摆锤时，重心确定的方法
解说词：以我们这个摆为例（如图2），它由钢尺和环形磁铁组合而成。像这样不规则物体的摆锤，可以用找平衡点的方法确定重心，也即将这个带有环形磁铁的钢尺放在一个立着的塑料尺上，使它保持平衡，钢尺与塑料尺相交的那条线就是重心所在的位置。
课件出示金属球作为摆锤时（如图3），重心的确定方法
解说词：如果是像这样以金属球作为摆锤的，可以将金属球固定在角尺上，测量出球的直径，它的重心就是直径的中心点。
5.教学环节第三步：调整摆长，使摆1分钟摆动60次
（1）快速调整（1分57秒～3分17秒，共长80秒）
课件出示一个摆（如图4）
解说词：将环形磁铁固定在钢尺某处，摆绳长5厘米，测试摆摆动15次用的时间。
解说词：组装一个摆，根据摆长越长摆得越慢，摆长越短，摆得越快这一特点，如果摆动15次用时少于15秒，说明摆得太快了，环形磁铁往下移，如果多于15秒，环形磁铁往上移，然后再次实验，用这样的方法调整环形磁铁的位置，直到用的时间接近15秒。
视频：摆动15次用时接近15秒。
（2）精确调整（3分17秒～5分25秒，共长128秒）
解说词：现在这个摆摆动15次的时间已经比较接近15秒，为了更精确地测量，我们可以让这个摆摆动60次，看所需要的时间。
视频：摆动60次用时多少。
解说词：用同样的方法，如果摆动60次用时少于60秒，说明摆得太快了，环形磁铁往下移，如果多于60秒，环形磁铁往上移，然后再次实验，用这样的方法调整环形磁铁的位置，直到用的时间接近60秒。
解说词：如果还想再精确些,可以让这个摆摆动120次,看需要的时间,然后仍然用刚才的方法再略微调整环形磁铁的位置。
6.教学环节第四步：做记号测量摆长（5分25秒～6分02秒，共长37秒）
课件出示摆长的测量
解说词：此时，这个摆1分钟大约摆动60次，达到我们的要求了，让我们来测量一下这个摆的摆长。首先，在摆绳的固定点做一个记号，然后用刚才学的找摆锤重心的方法，即找平衡点的方法，找到这个摆锤的重心，测量从摆绳固定点到摆锤重心的距离，测量结果为22厘米。
7.教学环节第五步：拓展，摆锤为金属示的摆1分钟摆动60次，摆长是多少？（6分02秒～7分27秒，共长85秒）
课件出示摆长也为22厘米的金属球作为摆锤的摆。
解说词：这个摆的摆长也是22厘米，它1分钟是否摆动60次呢？
视频：摆长也为22厘米的金属球作为摆锤的摆摆动60次需要多少时间？
解说词：我们发现这个摆摆得快了，这是为什么呢
8.教学环节第六步：思考，是什么影响了摆的快慢，什么样的才是单摆？（7分27秒～7分46秒，共长19秒）
解说词：同样是摆长22厘米，为什么摆的快慢不一样，是什么又影响了摆的快慢？什么样的摆才是单摆？
四、应用建议
本微课是在学生已研究了摆摆动的快慢与哪些因素有关，研究了摆摆动的快慢与摆长之间的关系等相关内容基础上展开的后续研究。可以让学生模仿微课中的研究方法，用身边的物体做一个自制的摆，研究1分钟摆60次的摆，摆长是多少，深入思考摆摆动的快慢与什么有关系？什么样的摆才是单摆？

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