《摆的研究》教学设计

教育科学出版社《科学》第三单元第六课《摆的研究》教学设计教材分析《摆的研究》是教科版科学五年级下册第三单元《时间的测量》的第六课。这课是在学生研究了《机械摆钟》的基础上进行的.学生对影响摆每分钟摆多少次的因素有自己的初步认识，认为摆的快慢与摆角的大小没有关系。本课学生就摆的快慢与摆锤的重量、摆绳的长短是否有关等展开探究。通过探究活动帮助学生修正自己的想法，认识到摆摆动快慢与摆锤的重量无关、与摆绳的长短有关。体会实验反复性的意义，认识到在实验中细心观察发现新问题的重要性，培养学生严谨的科学态度、继续探究的欲望。这是一节通过“测量”探究活动，发现科学规律的课。本课从三个层面开展探究活动。第一层面，对我们发现的问题，怎么想办法去验证；第二层面，运用测量的方法，对我们的发现进行验证；第三层面，对我们所得的数据进行分析。学情分析学生了解生活中有些物体的运动是摆动，如：钟摆、秋千、摇篮、吊床、拳击沙袋……“摆”给学生的生活带来了快乐，但他们不知道摆动这种现象背后所隐藏的科学道理。研究“摆的快慢与什么因素有关？”能使学生的好奇心和求知欲被激发出来。五年级的学生已有设计对比试验的基础，但如何控制好实验过程中变量与保持不变的量，如何收集有效的数据，对于学生来说还是有些困难的。教学目标科学概念：摆的快慢与摆绳的长度有关。同一个摆，摆绳越长摆动越慢，摆绳越短摆动越快。摆摆动的快慢与摆锤的重量无关。过程与方法：推测摆的摆动快慢与什么有关，进行改变摆锤、摆绳的长短对摆的次数是否产生影响的实验研究，对实验的结果进行分析，并且根据分析进行预测。情感态度价值观：初步意识到精确测量结果的得到是需要反复测量的。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。重点和难点重点：能够根据自己制作的摆，推测影响摆摆动次数的因素。经历一个观察现象—推理判断—制订方案—论证计划的可行性的活动过程。难点：通过小组合作,尝试自行设计对比实验，研究出摆的快慢与摆锤的重量无关，只与摆线的长度有关。初步学会分析和推理对比试验中的定变量关系,并学会设计控制一个变量的实验。教学思路本节课我主要通过：创设情景、导入课题；制作并玩摆、提出问题；设计实验、进行探究；拓展延伸、深化认识四个环节来展开教学活动。第一个环节是复习旧知、导入课题。利用直观的媒体教学，将本课的研究内容直接指向主题，激发学生的探究欲望。第二个环节是制作并玩摆、提出问题。学生制作摆并测量15秒摆动的次数，各组交流结果时发现差异很大。学生对此充满着疑惑，教师随即提出问题引导学生进行预测，是什么因素在影响摆的快慢。第三个环节是设计实验、探究影响摆快慢的因素。通过小组合作的方式独立设计实验、动手操作搜集数据、分析数据并得出结论。教师在两个实验的探究活动中起到“扶、引、放”的作用，教师是参与者和合作者，根据学生的实际情况，不断提出探究性问题，引导学生探索对实验变量的控制，对实验结果作出分析，并能够利用实验的结果进行推测。第四个环节是拓展延伸、深化认识。通过解决生活中的问题，让学生体会学习有用的科学知识，加强了学习与生活的联系。并让学生出现新问题，产生新问题。教学准备教师准备：两个铁架台、摆锤长短不同的两个摆、多媒体课件。学生准备：铁架台、1号材料袋（摆绳1根、3个螺母）、2号材料袋（摆绳长短不同的两个摆）小螺帽、记录表、秒表教学过程一、激趣导入（学生说有关摆的知识，引出本课的教学内容，把学生已有知识作为新知识的增长点）1、师：上节课我们认识摆，关于摆你知道什么？生：摆有摆锤和摆绳两部分组成。生：摆具有等时性。2、师：关于摆的奥秘还有很多，想继续研究吗？生：想！师：这节课我们继续进行摆的研究。（板书课题：摆的研究）二、玩摆，引发探究问题（由现象引出问题，让学生作出假设，激发了他们探究的兴趣和热情）1、师：摆具有等时性，也就是说同一个摆摆动的快慢相同。那么不同的摆摆动的快慢也相同吗？生(质疑)师：制作一个摆，观察你的摆15秒摆动多少次。要求：测完后马上坐端正。生（小组合作动手操作）2、学生汇报。小组一组二组三组五组六组七组摆动的次数3、师：从这些数据中你发现什么？师：摆动的次数不同说明不同的摆摆动的快慢不同。猜想：摆摆动的快慢究竟与什么有关呢？学生汇报，师板书摆锤重量摆绳长度生：摆幅大小。（师：通过上节课的研究，我们发现摆幅越来越小的时候，摆动次数没有改变，所以认为摆幅大小对摆摆动快慢没有多大影响。有兴趣的同学可以课下进行研究。）三、设计实验，验证猜想（通过小组合作的方式独立设计实验、动手操作搜集数据、分析数据并得出结论。教师在两个实验的探究活动中起到“扶、引、放”的作用）1、师：同学们，我们猜测是否正确呢？我们用什么方法来验证我们的猜想？生：实验。师：为了让实验有条不紊的开展，在动手实验前还得制定什么？生：研究方案。我们先研究摆的快慢与摆锤的重量是否有关，设计一下你们的实验该怎么来做？并记录下你们的方案。（下发实验记录单）2、学生讨论，设计方案师：（出示课件）如果研究：摆摆动的快慢与摆锤的重量是否有关？实验中，改变的条件是什么？不改变的条件是哪些？搜集和记录哪些数据？学生交流及时评价。师：实验中的难点已经解决，发挥小组合作的精神制定完善的研究方案。学生制定方案教师及时引导。3、学生交流方案，相互点评各组设计的研究方案是否科学，教师再提供参考意见，主要是怎样控制变量。4、实验验证，得出结论。师：我们有了完善的研究方案，在动手实验前还得注意什么？生：小组要分工合作。生：要记录。生：要认真观察。师：同学们在学习过程中非常注重积累，你说的这些非常重要，做实验的时候一定注意。老师也想了几点，请看大屏幕。（出示大屏幕温馨提示）学生按照自己的实验方案，操作实验，填写记录单。（教师巡视，适时点拨。）汇报交流搜集的数据。师：通过实验我们得出的结论是摆的快慢与摆锤的重量无关。（教师板书）5、师：摆摆动的快慢与摆绳长短是否有关呢？我们还得通过什么方法验证？生：实验。师：动手之前先动脑。我们在前一个实验的基础上，小组讨论实验做法、制定完整的实验方案后，才能进行实验。用2好材料袋做实验，当音乐响起后请坐端正。学生交流实验方案、搜集的数据、得出的结论。师：通过又一轮的实验，我们发现摆摆动的快慢与摆绳的长短有关，摆绳越短摆动越快，摆绳越长摆动越慢。师：这节课，我们又一次运用发现问题、做出假设、实验验证、得出结论的科学探究方法研究了摆。科学家用更精密的仪器、更严谨的方法得出的结论与我们的不谋而合，同学们，你们太了不起了！祝贺你们！四、巩固应用（让学生体会学习有用的科学知识，加强了学习与生活的联系。）师：能用学到的知识解决生活中的问题吗？生：能。师：（出示大屏幕）这只挂钟走慢了，那么我们怎样做才可以让它走准确呢？生：五、延伸拓展（让学生发现新现象，产生新问题）师：还有这样两个摆，绳子一样长。猜测：他们摆动快慢一样吗？生：一样。师：老师做，同学们注意观察，当有发现请马上举手。（演示实验验证）生：不一样快。师：为什么？生：摆锤的长短不一样。师：实际上摆的长度并不只是单纯的摆线长度，真正的摆长是支架到摆锤重心的距离。六、探究在继续（将课堂上的探究欲望迁移到课下）师：关于摆还有很多奥秘，同学课下想继续探究吗？生：想！师：时间过得真快，这节课上到这里。下课！板书设计摆的研究摆锤的重量无关摆绳的长短有关我们的研究方案第（）小组我们研究的问题：摆摆动的快慢与是否有关。我们的猜测：改变的条件：不变的条件：实验方法（画简图）：15秒内摆动次数记录表原来重量两倍重量三倍重量第一次第二次第三次平均值我的发现我们的研究方案第（）小组我们研究的问题：摆摆动的快慢与是否有关。我们的猜测：摆绳越长，摆动越，摆绳越短，摆动越。改变的条件：不变的条件：实验方法（画简图）：15秒内摆动次数记录表原来的绳长两倍绳长第一次第二次第三次平均值我的发现