小学科学五年级下册摆的研究教案.doc

小学科学五年级下册摆的研究教案小学科学五年级下册摆的研究教学设计乐平小学 王林炳【教材说明】：本课是研究摆，学生对摆已经有了初步的了解，首先是日常生活中与摆相关的事物，如秋千、拳击沙袋等，其次，前一课了解的钟摆和自制单摆，学生对摆的运动特点，摆的各部分名称（支架、摆线、摆锤、摆幅）以及操作摆有了初步的了解。这一课分为三部分，第一部分其实是课的导入。通过两个问题“不同的摆自由摆动的快慢一样吗？”与“摆的快慢与什么有关？”引出问题。几幅卡通画其实是对今天活动的猜测，也是对前一课活动的提示和提升。图中一个小男孩说：好像跟摆绳长有关，男孩提出这个观点，说明他是经过观察的。因为学生制作的摆摆锤的重量是相差不多的，但摆线的长度是有差异的。图中的一位小女孩说：可能与摆锤的重量有关吧。这个观点也反映了大多数学生原有认知的。边上一位男孩说：与摆的幅度也有关系的。也代表了一些学生的想法。但图中另一位男生提出了：根据以前的观测，摆幅大小对摆的速度影响不大，一则，部分的排除了前一位同学的看法，一则表示他把上一节课观察到的现象与这节课联系了起来，是思维发展比较超前学生的代表。在“机械钟摆”中，学生观察了不同摆幅的摆在相同时间内摆动次数是一样的，所以这位学生就提出了“与摆幅没有多大关系”的观点。也有一位同学提出：我们还是做实验观察一下吧，提示所有的争论最终都要靠实验来验证。第二部分是用摆做实验，第一个问题是“摆锤的重量是否影响摆的次数”，要让学生知道在这里哪个是变量（也就是需要研究的问题），哪些是不变量，对无关因素我们要进行控制，从而保证所要研究问题结果的精确性。在这里要控制的主要因素是摆绳和摆幅，这里我也让学生明白，控制不变量，是在我们实验的环境下力所能及的尽可能的控制不变量，还有如摆动的方向，摆锤的大小（介绍摆锤的选择），每一次人不要凑得太近，最好同一个人控制摆锤的摆动等。第二个问题是“摆绳的长度是否影响摆的次数”。因为有前一个实验作基础，所以这个实验的设计相对较简单。但这个实验有两次学生自己操作改变摆线长短，这样，对学生操作的要求有所提高。 学生在做完以上两个实验后，进行的是对这两个实验的讨论和分析，用了三个递进的问题“摆的快慢与绳长有关吗？与摆的重量有关吗？什么样的摆摆动得快，什么样的摆摆动得慢，我们是怎么知道的？”这三个问题其实学生通过实验是不难得出结论的，关键是对学生所获得的数据进行有理有据的分析，在分析的基础上学生再去思考，就不难得出结论了（摆的摆动快慢与摆锤轻重无关，与摆绳长短有关，同一个摆中，摆绳越长摆动越慢，摆绳越短摆动越快）。第三部分教材是，讨论两个摆的摆动快慢情况，它们的摆绳长短一样，但摆锤的长短不同。通过实验观察，再次激发学生的内心矛盾（摆绳长一样，为什么摆动速度还会不一样呢？），要让学生明白，影响摆摆动快慢的真正因素是摆的摆长，而不完全是摆绳，摆绳只是摆长的一部分，真正的摆长是支架到摆锤重心的距离。同时这一块教材，也是为下一课做一个钟摆作准备的。【教学目标】 科学概念：摆的摆动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。 过程与方法：推测摆的摆动快慢与什么有关。进行改变摆的摆锤、摆的摆长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，并且根据进行预测。情感、态度、价值观：初步意识到精确测量结果的等到是需要反复测量的。认识到在实践中细心观察发现新的问题是很重要的。对新问题有继续研究的欲望。【教学重点】 进行改变摆的摆锤重量、摆的摆绳长度对单位时间内摆的次数是否产生影响的实验研究。【教学难点】 进行改变摆的摆锤重量、摆的摆绳长度对单位时间内摆的次数是否产生影响的实验研究。【教学准备】 为学生准备的材料：每小组一个计时器、一个单摆装置（铁架台、带挂钩棉线）、重量相同螺帽三个、研究摆锤重量和研究摆绳长短的记录表各一份。 教师准备的材料：演示一套（两个摆，摆绳长度一样，摆锤长度不一样）、不同的单摆两个（一个摆绳长,摆锤重,另一个摆绳短,摆锤轻）、课件。【教学过程】 一、引入（创造情景，导入新课。）1、（师出示单摆）上节课我们已经认识了“摆”，谁来说说摆的各部分名称？怎样算摆动一次？我们上节课通过实验知道了摆有一个很重要的特性，谁来帮大家回忆一下？你能具体解释一下吗？ （摆的等时性）2、再出示一个不同的摆,一个摆绳长,摆锤重,另一个摆绳短,摆锤轻。同时摆动它们，观察两个摆摆动的快慢。 3、虽然我们已经知道同一个单摆具有等时性，为什么两个不同的摆，它们的快慢一样呢？今天我们将学习摆的研究，来研究不同的摆为什么它们的快慢不同？（板书课题）二、用摆做实验1、推测：摆的快慢你觉得与什么因素有关系呢？师根据学生回答分别板书：摆锤的重量、摆绳的长度等。如出现摆的幅度这个因素，可引导学生回忆上节课的实验。） 师：这些只是我们现在的猜测，还得找证据证明。 2、下面我们就从摆绳长度、摆锤重量两个方面，分别对摆的快慢进行研究。 （板书：摆的快慢 摆锤的重量  摆绳的长度）（一）改变摆锤重量的实验1、改变摆锤重量的实验讨论： （1）为了证明摆锤的轻重与摆的快慢到底有没有关系，这个实验可以怎样来操作？（2）学生回答后继续追问：改变的是什么条件？哪些条件需要尽量保持不变？是不是做一次就可以了呢？ （可以根据记录表来回答）2、出示记录表。师述：老师给大家准备了三颗螺帽，我们就以15秒为时间界限，分别测三次，看看最后能发现什么？在开始之前，我们先来看一下温馨提示。（投影出示）准备好了吗？静悄悄的开始，比比哪组效率高！3、学生实验、填写记录。（师巡视指导，作好记录） 4、数据反馈、汇报小结。（展示每个小组数据，谈谈我们的发现：摆的快慢与摆锤的重量无关。） 5、看看自己小组的数据，支持这一结果的小组举手！如不支持，拿出来分析。 现在我们可以确定的说：摆的快慢与摆锤重量有关吗？（板书：无关）（二）改变摆绳长度的实验 1 、改变摆绳长度的实验讨论： （1）为了证明摆绳长度与摆的快慢到底有没有关系，这个实验又可以怎样来操作？（2）学生回答后继续追问：改变的是什么条件？哪些条件需要尽量保持不变？是不是做一次就可以了呢？ （可以根据记录表来回答）2、师述：大家看记录表，老师已经给大家的摆绳在10cm、20cm、30cm处做好了记号。我们还是以15秒为时间界限，分别测三次，看看最后能发现什么？在开始之前，我们再来看一下温馨提示。（投影出示）3、学生实验、填写记录。（师巡视指导） 4、数据反馈、汇报小结。（展示每个小组数据，谈谈我们的发现：摆的快慢与摆绳长度有关，同一个摆，摆绳越长摆动越慢，摆绳越短摆动越快。） 5、看看自己小组的数据，支持这一结果的小组举手！如不支持，拿出来分析。 现在我们可以确定的说：摆的快慢与摆绳长度有关，同一个摆，摆绳越长摆动越慢，摆绳越短摆动越快。（板书：有关 长 慢 短 快）三、摆的快慢与什么有关1、师：通过刚才的两个实验，你能回答下面的问题了吗？摆的快慢与摆绳的长度有关吗？与摆锤的重量有关吗？ 2、阅读课本P61下面的插图和文字。你觉得它们摆的快慢会怎样？ 3、师出示如图的两个摆，摆绳长度一样，摆锤长度不一样，演示实验。（分别记30秒两次。） 4、讨论：你又有什么新的发现了吗？又产生了什么新的问题？ 5、师可根据学生时实际情况进行引导：虽然这两个单摆的摆绳一样长，但是他们的摆长却是不一样的。其实，摆的长度并不等同于摆绳的长度，真正的摆长是指支架到摆锤重心的距离。（课件出示P61图片，红色线条指出两条摆长。）（板书：摆长摆绳长 6、小结：摆的快慢与摆长有关，摆长越长，摆的摆动越慢，摆长越短，摆的摆动越快。关于摆长的研究，我们下一节课将进一步探究，大家有兴趣吗？【板书设计】 摆的研究 摆锤重量无关 摆绳越长，摆速越慢摆的快慢 摆绳长度有关 摆绳越短，摆速越快3 / 3