《摆的秘密》教案设计

《摆的秘密》教案

山东省莱芜市莱城区杨庄镇中心小学 刘娜

一、课前准备

教师准备: 1、铁架台

2、单摆：每组3个（有2个摆摆线长短相同，摆锤轻重不同；有2个摆摆锤轻重相同，摆线长短不同。） 3、网页课件 二、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。 三、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。 四、教学过程 （一） 新课导入

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）下面请同学们看一段录像，请看看录像中的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。 你能用手模仿这类物体的运动吗？学生模仿。

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，摆动是生活中常见的一种运动。可是你们注意过各种物体的摆动有什么规律吗？大约在400多年前，意大利有一位科学家名叫伽利略。有一天，他在一个教堂的大厅里看见一盏吊灯在风的吹动下不停的摆动。这件事引起了他的兴趣。于是他用手按住自己的脉搏，计算吊灯摆动一个来回的时间，观察吊灯的摆动有什么规律，结果他发现了摆的秘密，而且是一个与当时书上写的结论完全不同的秘密。那么伽利略究竟发现了一个什么秘密呢？好，这一堂课我们就像科学家伽利略一样来研究摆的秘密。（板书：摆的秘密）

（二） 探究摆的秘密 1、认识摆

我们在一根细线的下面挂一个重物，把细线的上端系在支架的横梁上，这就构成了一个摆，其中，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）。

做实验的时候要正对这摆，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）

每个小组有三个摆，各个小组任意选择一个摆把它系在支架的横梁上，我们来练习数摆摆动的次数。

学生分组安装、练习。

2、 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）

时间 10秒 同一个摆 10秒 10秒 实验结论： （2）学生分组实验

摆动次数 （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

实验分析 我们的 猜想 相同 条件 不同 条件 我们猜想摆摆动 的快慢跟（ ）有关 第1次 第2次 第3次 实验做法 实验结论 （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。 （三）、巩固练习：

同学们知道了摆的秘密，老师出几个考题考考大家好吗？

播放荡秋千的课件，让学生针对画面进行猜想哪个小朋友荡得快，并说明理由。

（1）、有两个小朋友荡秋千，这两个秋千差离地面的高度是一样的，左边的小朋友身体轻，右边的小朋友身体重，两个秋千摆动幅度是一样的，假如两个秋千同时摆起来，是不是身体轻的就摆得快呢？为什么？ （2）、有两个身体一样重的小朋友荡同样的秋千，两个秋千的长度是一样的，左边的小朋友摆的幅度大，右边的小朋友摆的幅度小，假如两个小朋友同时摆起来，是不是左边的小朋友摆得慢呢？为什么？

（3）、请同学们观察第三幅画面，请你找出画面中不一样的地方，假如两个秋千同时摆起来，谁摆得快一些呢？为什么？

（4）、小刚的学校有一个大摆钟，长长的摆线下，有一个金灿灿的摆锤。摆钟就是根据同一个摆，摆的快慢是一定的道理制成的。摆可以带动表针走。可是最近小刚发现摆钟走时不准了，如果走快了，怎么办？如果走慢了，怎么办？你知道怎样调种吗？ （四）、延伸拓展：

摆的快慢由摆线的长短决定，那么你能制作一个10秒钟摆动20次的摆吗？ 说说你的想法。

《摆的秘密》教学设计方案

山东省莱芜市莱城区杨庄镇中心小学 刘娜

一、 教材分析

《摆的秘密》是九年义务教育五年制小学科学五年级下册第三单元第10课的教学内容，它与前面研究过的《水的科学》、《游戏里的科学》、《电的本领》、《我们的家园—地球》、《光与声》等单元组成了小学阶段对能量及其转化认识的整体框架，这一课主要是让学生通过实验探究影响摆摆动快慢的因素，使学生初步意识到能量之间的相互转化。 二、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。 三、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。 四、教学准备

1、铁架台

2、单摆：每组3个（有2个摆摆线长短相同，摆锤轻重不同；有2个摆摆锤轻重相同，摆线长短不同。） 3、网页课件 五、教法设计

根据小学科学课程标准的要求：教学生亲历科学探究的过程，学习科学探究，学习搜集科学事实、科学数据，学习用科学事实、科学数据说话，学习尊重证据。为了培养学生的问题意识和自行探究知识的能力，本节课教学内容采用“活动——点拨”式教学法。学生通过观看多媒体画面，教师提问，学生观察现象进行初步猜想，产生浓厚的学习兴趣，从而开展一系列的探究活动，加上教师的适时点拨，自己制定方案研究与摆摆动快慢有关的因素，这样把学生的主动性和教师的主导性有机结合，学生的主体作用和教师的主导作用也得到了充分的体现。使学生通过自己的努力，既掌握了知识与技能，又获得了方法。 六、学法设计

本节课使用“观察——猜想——制定方案——实施方案——汇报交流”的思路引导学生学习，充分调动学生学习的主动性和积极性，最终实现“教是为了不教，学是为了会学”。

学生通过观察生活现象对摆有一个初步认识，通过学生自己制作一个

摆并且练习数摆从而认识同一个摆摆动的快慢是一定的这一规律，在学生的汇报交流中他们还会发现不同的摆摆的次数不一定，进行猜想——合作研究——概括——课堂练习——知识拓展。这一系列的学习过程都是在学生自愿的前提下自主完成的，学生学得轻松、学得愉快，且学有所得，不仅学到了自己想学的知识，而且还掌握了学习知识的方法，同时也开发了学生的创新思维。 七、教学过程

（一）组织材料，创设情境，引趣揭题。

本节一开始让学生观察多媒体画面灯摆、钟摆、秋千的摆动，创设一种能引起学生好奇心、造成学生思维冲突的教学情境，激发学生的探究欲望，调动学生的主观能动性，紧接着又通过课件讲述伽利略的故事激趣导入新课 。

（二）实践探究，观察交流，导趣解疑。

观察和实验是人类认识自然的基本方法，也是科学教学的特点，首先教师示范做一个摆，让学生认识摆线、摆锤、摆幅以及数摆摆动的次数时应该注意的问题。接下来让学生以小组为单位各制作一个摆，并且练习数摆摆动的次数。从而认识同一个摆摆动的次数是一定的这一规律，学生通过教师的引导会发现各个小组制作的摆在同样的时间内摆动的次数是不一定的，从而激发学生对问题的各种猜想。然后、各个小组选择一个感兴趣的猜想在老师的引导下制定出合理的对比实验方案进行分组实验并填写实验报告单。在接下来的小组与小组之间的交流互动中会发现摆的第二个秘密：摆摆动的快慢只与摆线长短有关，与摆幅、摆锤无关。

在此过程中，让学生选定自己喜欢的、想知道的猜想，由小组进行自

主学习、合作探究，加上组与组之间的相互交流，培养了学生的协作精神，开阔了学生的思维。同时学生的主体作用得到了充分的体现。 （三）应用创新，拓展空间，激趣质疑。

在学生掌握了摆的规律的基础上，播放荡秋千的课件让学生观察画面猜想在同时摆起来的情况下谁摆得快一些，从而加深学生对摆的秘密的认识，巩固学生对摆的规律的掌握。再通过制作一个听话的摆，进一步激发学生对摆的探究兴趣，使本课的结束成为探究的新起点，从而达到课内与课外的有机统一。

八、板书设计：

摆的秘密

《摆的秘密》教学体会

山东省莱芜市莱城区杨庄镇中心小学 刘娜

从事小学科学教学算起来将近六个年头，这六年来，一直是在摸索中不断提高自己的教学水平。今天我上了这节《摆的秘密》，回头想想这节课，应该说，这节课仍然还很不成熟，但亲历了这样一个不断改进直至让它越来越好的过程，这是六年来从未有过的锤炼。 经过反思，我对本节课教学情况有如下体会。

一、本节课的导入我用多媒体画面中的灯摆、钟摆、秋千的摆动和伽利略对摆的秘密的发现导入课题，学生的学习兴趣比较浓厚。

二、本课研究的主要问题是：

①同一个摆在相同时间内摆动的次数相同。

②摆的快慢与摆线的长短有关，摆线越短摆摆动得越快。摆的快慢与摆锤的重量无关、与摆幅的大小无关。

对于第一个问题，学生都可以做出正确的实验来，而后一个问题却总是存在“误差”。要知道，这个“误差”是由于教师没有让学生控制摆幅的结果！这两个问题研究的是摆的简谐振动，即偏角α很小，大约在５度以内的单摆的振动。这时，单摆的振动周期与摆长的平方根成正比，跟重力速度的平方根成反比，而跟摆的重量和振幅无关，单摆的振动周期与摆幅无关的性质叫做摆的等时性。时钟用摆的周期计时，就是利用摆的等时性。 如果没有让学生把摆幅控制在5度之内。这样一来，就会出现这样那样的误差。由于对课堂的控制更多，因而课堂教学的安排就得做出相应的改变。同时第二个问题的三个对比实验，要引导学生设计出合理的实验方

案。关键是要确定好实验的相同条件和不同条件。特别是要合理的控制好两个摆的摆线、摆幅一定要相同，否则就会出现这样那样的误差。

三、对于本节课的知识应用，主要是考查学生对摆的秘密的掌握。加深学生对摆的规律的认识。通过多媒体画面对学生来说比较形象、直观、学生学习兴趣浓厚。通过本节课来看，大多数学生基本上掌握了这一规律。

四、我深切体会了“一英寸宽，一英里深”的科学教学要求。本堂课没有让学生对三种假设进行一一研究，而是选择其一进行深入探究。这样学生在有限的时间内专心于一个目标获得了最大的收益。

五、在教学过程中，始终坚持以学生为主体，让学生去发现问题，而不是老师帮助提出；让学生去想办法解决问题，教师在其中只是引导或指导；让学生在研究问题解决问题中具有充分的思考、设计和动手实践的机会；让学生自己来设计和评点实验方案，培养了他们考虑问题的全面性和思维的严密性；让教师成为活动的组织者、参与者、引领者，引导学生经历“选择研究对象---设计完善实验---合作实验验证---分析数据---汇报交流---得出结论”的探究过程，获得快乐，正是我们科学教学的实质所在。

上课前充分的教学设想和设计是上好一节课的前提，在实际的教学过程中我们时常会遇到一些生成性问题，对于这样的问题，我们老师的教学机智就显得尤为重要。缺乏一定的教学机智，这是我这堂课教学存在的主要缺点。

“课程改革的过程是一个不断对教育观念和实践形态进行批判性反思的过程。现阶段，我们需要追求变革的深刻性和精致程度。”对于“深刻性”和“精致程度”的课程改革要求，只有在教学细节加以关注，才能使教学走向深刻，走向精致。

《摆的秘密》教案

山东省莱芜市莱城区杨庄镇中心小学

刘 娜

《摆的秘密》 教学设计方案

山东省莱芜市莱城区杨庄镇中心小学

刘 娜

《摆的秘密》教学体会

山东省莱芜市莱城区杨庄镇中心小学

刘 娜

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