(青岛版)六年级科学下册教案第二单元无处不在的能量摆的秘密一、教学目标:过程与方法:1.能够对影响摆的快慢有哪些因素作出假设;2.能够根据假设设计实验进行实验验证;3.能测量在单位时间内摆动的次数。4.能够使用“控制变量”的方法,通过测量搜集、记录数据,并选择有效的数据支持证据。科学知识:1.知道摆的快慢与摆线的长短有关。摆长越长,摆得就越慢,反之则快。与摆锤的轻重、摆角的大小无关。2.认识到“控制变量”是一种搜集证据的重要方法。3.知道可以用数据分析实验结果。情感态度与价值观:1.体会反复实验获取科学的测试结果的重要性;2.体验到对待科学研究要持严谨的态度;体验合作、发现摆的规律的乐趣。教学重点:分析整理实验数据,得出摆的快慢与摆线的长短有关,与摆锤、摆角等因素无关。二、教学难点:能够使用“控制变量”的方法搜集证据。三、教学准备:演示用的摆.各组研究摆的套材、铁架台、钩码、细线、直尺、秒表、实验记录单。四、教学流程:(一)创设问题情境师:我们每天都能见到自然界中许许多多物体。他们都是运动的,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,……请同学们看一段录像,请看看录像中的物体在怎样运动?(看大屏幕)师:我们在大屏幕中看到荡秋千,它是在做怎样的运动?生:它们在慢慢摆动。生:它们在做摆的运动。师:你能用手把摆动表示出来吗?生:(手左右摆动)就是这样子。师:除了像荡秋千这样,生活中还有哪些物体也是这样摆动的?生:钟表.海盗船。师:(手演示)这种像荡秋千.钟摆似的摆来摆去的运动,我们叫它摆动。(板书:摆动)摆动是我们生活中常见的一种运动。今天,我们就一起来研究摆的秘密。(板书:摆的秘密)师:各种物体的摆动都是有什么规律?大约在400多年前,意大利有一位科学家,名叫伽利略。在观察吊灯的摆动时发现了其中的秘密,而且是一个与当时的书上写的结论不同的秘密。那么吊灯的摆动有什么规律?伽利略到底发现了什么秘密?(看大屏幕)(二)小组探究师:你们想不想像伽利略那样,来研究一下摆的秘密?生:想。师:要想研究摆,就必须要有一个摆,我们在一根细线下面挂一个重物,把细线上端的小套挂在支架上,这就构成了一个摆。(边讲边操作)我们把重物叫做摆锤,(板书:摆锤)这根细线叫做摆线,(板书:摆线)摆在摆动的时候,有时摆的幅度大,有时摆的幅度小,我们把摆动的幅度大小叫摆幅。(板书:摆幅)注意:做实验时要正对着摆,拿起摆锤,摆线要直,摆幅不要太大;听到开始实验时,手轻轻一松,不要用力推。摆出去,再回来,往返一次,叫摆动一次,我们数l,……没摆回来,不计数。我们练习一下数摆动的次数。生:(齐)1.2.3.4。师:请同学们自己制造一个摆,再分组练习一下。师:下我们来试一试,你们组的这个摆在10秒钟内能摆动多少次?老师用秒表计时,到10秒后,各组停止计数,实验后请你把摆动的次数记录在实验报告单(一)里。因为各组一起实验,数数时要默默地不出声,以免互相干扰。分组实验:(实验三次)师:在三次实验中,记录每次摆动多少次?小组汇报摆动次数,老师在黑板上记录如下:(8.8.7;10.10.10;8.9.9;10.10.10;8.9.9。)师:我们来看数字。这个摆摆动次数是8.8.7,三次中有两次一样,这个摆10.10.10,三次都一样。这个摆8.9.9,两次一样,你从这些摆动次数中发现什么秘密了吗?你有什么问题吗?小组交流汇报生:摆动的幅度越小,摆动的次数越多;摆动的幅度越大,摆动的次数越少。师:你觉得和摆动幅度有关?我们看(数字)多数是相同的,少数是不同的。因为我们实验中的仪器不是很精确,有的人松手时间也有误差,我们拿一个小组的实验再做证明。(选择三次摆动次数分别是8.8.7的小组,实验两次)师:我们全班看到他们组的摆三次都是7次,这个组三次都是10次,在一定的时间里,它们三次摆动的次数怎样?生:相同。师:用科学的话说,就是它们摆动的次数是一定的。在10秒钟内,摆动的次数是一定的,是7次,是10次,你们预测一下,如果是20秒,这个摆摆动多少次。生:能摆14次。师:这个摆呢?生:能摆20次。师:是这样吗?我们来试一下,看与你们的想法一样吗?(实验结果和同学们预想的一样)师:这说明同一个摆,在一定时间内,摆动的快慢是──生:(齐)一样的,一定的。(板书:同一个摆,摆动的快慢是一定的。)(三)组织集体交流师:我们从这些数字上看到,同一个摆,摆动的快慢是一定的。(竖着比较各组数字)这是同一个摆吗?生:(齐)不是。师:它们摆动的快慢一定吗?生:(齐)不一定。师:这又是一个秘密。它们的摆动为什么不一定?请你们互相观察各组的摆,找一找摆的快慢有什么不一样,可能与什么因素有关系。(小组交流汇报)生:我觉得和绳子(摆线)长度有关系。(板书:长短)生:我觉得和摆锤的轻重有关。(板书:轻重)生:我们组的绳子(摆线)拉得远,就摆得慢一些。师:你说得真好!线拉得远,摆幅就大了,是和摆幅大小有关系。(板书:大小)师:同学们一下就发现了这么多可能与摆的快慢有关系的问题,看来,你们真像伽利略一样,在仔细观察,认真思考。我们首先来研究摆幅的大小影响不影响摆的快慢,这个小组认为摆幅大摆动慢,对这个问题,你有什么想法?你认为摆幅大,摆动快,还是摆幅小,摆动快;还是大小都一样快?生:我想摆幅大就速度快,摆幅小就慢。师:为什么?生:因为我实验时拉得长摆动就快。师:有谁和他想的一样,认为摆幅大就摆得慢?(多数学生举手)师:没举手的同学怎么想?生:我认为摆幅大速度就快。师:为什么这样想?(答不出)师:有没有人认为不论摆幅大小,快慢都一样?生:(齐)没有。师:我刚才看到多数同学都认为摆幅大就摆得慢,为什么呢?生:因为摆幅大,回来慢,摆幅小,距离小,就回来的快。师:她认为走的距离长就慢,距离短就快,说出了一番道理。是不是这样?我们来试一下。(请两名学生到台前做摆幅大小不同的演示实验,每次计时10秒)师:两次实验结果怎样?生:都一样。师:实验说明摆幅大小与摆的快慢有关系吗?生:(齐)没关系。(板书:无关)师:看来,我们多数同学最初的想法都错了。其实,有这种想法的不单是我们,早在两千多年前,有一位著名的学者叫亚里士多德,就和你们想法相同,并且还把这个结论写在了书上。伽利略在读书的时候,看到书上写摆的快慢与摆幅有关系。可是他亲眼看到吊灯的摆动不管摆幅大小,快慢总是一定的。到底哪个对呢?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.铁球一次次反复实验。最后他大胆地提出了:书上的结论是错误的,摆幅的大小和摆的快慢没关系。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,也不以赞同它的人多少为标准,它是以什么为标准呢?生:以实验为标准。师:对,非常好!你们说要研究摆的快慢与摆锤轻重有没有关系,该怎样去做?生:(齐)做实验。师:你能设计一个实验.比较一下摆锤轻重与摆的快慢有没有关系吗?生:一个摆锤用一个钩码的,一个摆锤用二个钩码,这样就能比出轻重。师:这个同学告诉我们实验时要用一个轻摆锤和一个重摆锤比较。那么,摆线这个条件有变化吗?生:(齐)没有。师:实验中只有摆锤轻重这一条件是不同的,摆线不变。我们用这种的方法实验2次,每次10秒。实验后,填写实验报告单(二)。(学生实验操作)师:这两次实验结果和原来摆动的次数相比较发现了什么?生:我们组摆锤重了,比原来慢了。生:我们组这次实验和上次实验是一样的。生:我们组也是一样的。师:有哪些组是一样的?(举手表示)。师:这就说明摆的快慢与摆锤轻重无关(板书:无关)摆线长短与摆的快慢有没有关系?怎样实验对比一下?生:应该用一个摆线长的和一个摆线短的挂在挂钩上比较。师:还要注意比较中相同的条件是什么?生:相同点应是摆锤轻重一样。师:请同学将支架移到桌边,分别挂上长摆线和短摆线。1.2号同学各拿一个摆做实验,3.4号同学帮助计数.记录。实验2次,每次10秒。(学生实验操作填写实验报告单)师:你们的记录告诉我们摆动快慢与摆线长短有关系吗?生:(齐)有关系。(板书:有关)师:什么样的摆,摆得快?生:摆线短,摆得快。(板书:短——快)师:摆线长的呢?生:摆线长,摆得慢。(板书:长——慢)师:这节课我们做了许多次实验,在实验中,你发现了摆的什么秘密?生:我知道摆的轻重与摆的快慢没关系。摆幅大小与摆的快慢也没有关系。摆线长短与摆的快慢有关系。师:有怎样的关系呢?生:摆线短,摆得快;摆线长,摆得慢。生:我还知道了同一个摆,摆动的快慢是一定的。(四)巩固拓展应用:师:同学们知道了摆的秘密,看谁能正确回答屏幕上的几个问题。1.提问:(1)什么样的运动叫摆动?(2)同一个摆的摆动有什么规律?(3)摆动的快慢与什么有关系?有什么样的关系?2.讨论:(1)钟摆有什么作用?(由于同一摆在相同的时间里摆动的次数是一定的,这样就可以利用摆控制钟表内齿轮转动的快慢,使钟表匀速.平稳地走动。)(2)怎样调整有摆的钟“走”的快慢?(摆锤下有螺丝,将螺丝沿顺时针方向拧,摆锤上升,相当摆线缩短,钟摆摆动变快,钟表便“走”得快;将螺丝沿逆时针方向拧,摆锤下降,相当摆线加长,钟摆摆动变慢,钟表便“走”得慢。)师:今天这节课,同学们都像大科学家一样对摆进行了认真的研究,发现了摆的许多秘密。其实在生活中还存在许多科学知识,只要我们细心观察就会有所发现。学会用学到的知识解答一些实际问题。