浙教版小学科学五年级《时间的测量》单元

1、2013年浙江省小学科学优质课评比教学设计浙教版小学科学五年级时间的测量单元5、机械摆钟一、对课的设计思考：机械摆钟作为时间的测量单元中的第5课时，是顺着对计时工具的研究改进自然发展的产物。因为是借班上课，而且学生本单元前四课都没有系统学习，所以本课弱化计时工具的发展过程研究这个隐含脉络。从科学史上看，机械摆钟的发明是伽利略在对教堂吊灯的无意观察中发现摆的等时性，继而实行研究，荷兰科学家惠更斯在此基础上不懈努力，发明了机械摆钟，大大提升了计时的准确度。这个课的教学设计也是顺着科学史上观察到摆动现象、探究发现摆具有等时性、应用于科学设计发明这样的思路实行。从单元结构上看，在后续的几课中，学生将进

2、一步深入研究摆的快慢影响因素，并制作自己的钟摆、计时器，所以本节课的定位在科学探究技能上是解决学生操作方面的问题，让学生的测量尽量精确一些；在科学概念上重点是在对一系列相同时段中的摆摆动次数计量，汇总分析，分析概括出摆具有等时性。对五年级孩子来说，摆的等时性规律是比较难以理解，所以教师重点要对学生的实验数据实行全方面解读，在每个10秒时段、前后十秒时段的对比分析中，发现每一个十秒摆动次数都一样，继而去推测0到10秒钟，第一个1秒和第10个一秒，也是一样的，那么也就是说摆动每一次都是等时的，这就是摆的等时性。而通过纵向看各个组的数据，发现各组的数据是不一样中，从而产生新的问题不同的摆是有快慢的，

3、摆的快慢和什么因素相关，自然进入到下一阶段的学习探究中。既然摆具有等时性，那么这个运动的规律能否作为计时器的一个原理应用的，最后我们通过出示实物摆钟，来观察实验机械摆钟的摆每分钟摆动次数，进一步验证了摆具有等时性。在情感态度价值观上的定位则是会对日常生活中现象实行注重、思考，理解重复实验的重要性，产生对计时工具研究的兴趣。整堂课的流程是从熟悉的生活场景出发，建立模型，产生问题，实行实验探究，收集数据，分析交流，结论表达，思考与产生新的问题，应用拓展。二、教学目标：1、同一个单摆每摆动一次所需的时间是相同的。根据单摆的等时性，人们发明了摆钟，使时间的计量误差变小。2、会小组合作设计单摆等时性实验

4、，并重复观察和测量每十秒钟摆钟的次数。3、小组愉快合作，体验到实验重复性的重要，养成严谨的计数并会专注数据的意义，感受到科学原理规律应用于科技创新的魅力。三、教学重难点：1、重点初步理解到摆具有等时性，学生小组操作摆的技术2、难点：在众多的数据中发现摆的等时性。四、教学准备：课件，大小不同螺母、棉线、秒表、铁架台、卡纸、记号笔、实验记录单等。五、教学过程设计：课前礼搭谈话关于游戏、学习、科学游戏等。进入上课（一）由日常生活中的场景引入，揭示摆现象。（3分钟）1.秋千在人推动后的摆动，录像。（课件） 秋千是同学们喜欢玩的游戏，在一定的外力作用下，秋千会前后摆动起来。教堂中的灯如果在风力的作用下，

5、前后摆动。（教堂内的吊灯，课件）这是我们生活中常见的两种摆动现象。板书：生活中摆现象2.那么请大家观察，比较秋千和吊灯在运动上有什么相同点？ 在结构上呢？预设：都有一条绳子，都有一个重物，都会前后摆动，摆动都是前面快，后面会停下来。3.大家说的很有道理。像秋千、吊灯这样有绳子和一个重物组成，在外力作用下会来回摆动的装置，我们把它叫做摆。板书：摆（二）做一个摆，观察单摆结构及摆动特点，提出研究问题。（7分钟）1这节课老师给大家准备了一些材料，一条棉绳、螺母、一个铁架台，你们能够用这些材料做一个摆吗？并且用一定的方法让摆摆动起来，观察观察摆的摆动，我们发现它有什么变化吗？（课件）2.观察一下自己小

6、组的摆，有哪几部分组成？3.我们把绳子叫做摆绳、下面的螺母这样的重物叫做摆锤。板书：摆绳、摆锤4.交流： 你们小组是用什么方法让摆摆动起来的？5.为了实验的统一性和方便性，我们在这节课了都用用手轻轻拉住摆锤，自然松手，让摆摆动起来这种方法。（演示）6.发现摆有什么变化？你这样说的依据是什么？预设：先快后慢、摆动幅度大摆得快、会慢慢停下来、摆的时候会偏转的，一开始摆的幅度很大，后来角度慢慢小了，最后停止。一开始摆动是比较匀速一样快的。7.如果要证明摆是否真的是先快后慢，前面摆的次数多，后面摆的次数少，还是前后每一个时间段摆动次数都一样的，（课件预设）我们能够怎样设计实验来证明？（三）设计完成实验

7、，探究摆的运动规律。（15分钟）1.小组学生讨论，交流实验方法。组间互相改进方法，提出这个实验过程中的注意点。实验注意点l 控制摆的角度，别超过90度，来回摆动算一次。l 拉住摆锤，摆线拉直，听到口令后松手，不能推一把。l 心里默数，不要发声，影响周围小组同学计数。l 每组记录算出平均数后，把平均数填写在空白表中，黏贴到黑板上。l 控制好时间点,计时、数数、记录一定要配合好。老师强调最后一点小组合作，这个是操作上的难点：我们计时的同学要每10秒到了喊一下“到”，但是数数的同学能不能停下来不计数呢？计数的同学每一个10秒到，接着计数，但要重新开始，1、2、3.记录的同学则马上要把数数同学的10秒

8、汇报数据给记录下来。三个人的合作那是相当的紧密。有信心吗？我们全班和老师来合作示范一次吧。哪个同学来计时。小组同学两个数数两个记录。开始合作一次。2.出示实验记录单，看得懂吗？现在知道怎么实验了吗？实验重复做三次，最后算出每10秒的平均数，写在卡纸上，贴到另一块小黑板中。摆动次数的观察记录摆动次数010秒1020秒2030秒3040秒第一次第二次第三次平均数3.小组实验，完成的小组上来粘贴。（黑板后面）（四）分析研讨数据，形成结论。（5分钟）1.在刚才的实验中，大家对于自己小组获得的数据有什么发现吗？（投影上交流）2.其他组呢？你们的数据也支持他们这样的结论吗？3.预设分析数据：那我们仔细再来

9、看看另外几组的数据。大家都发现摆每10秒摆动的次数是一样的，那么前10秒和后10秒的摆动次数相同，说明前10秒每摆动一次的时间和后10秒摆动一次时间是怎么样的？再来推测到第一个10秒钟，如果我们把它一次次分开，摆动的第一次和最后一次所用的时间是怎么样？那也就是说这40秒内每摆动一次，所花的时间都是怎么样？一样的。学生概括出摆的等时性，不能说老师来概括。我们就把摆在摆动过程中的这种每摆动一次时间都一样的规律叫做等时性。伽利略发现摆的等时性对我们人类作出了巨大的贡献。板书：等时性（伽利略）（五）迁移到摆钟，观察摆钟的结构及摆动特点，产生新的问题。（7分钟）1摆的等时性，我们能把它用到计时工具中吗？荷兰科学家惠更斯经过多年的研究，把摆的等时性应用到了钟摆中，发明了机械摆钟，对计时精确度大大提高作出了巨大贡献，远远超过了以前说过的日晷、水钟、沙漏等。板书：应用（惠更斯）2.生活中的机械摆钟。（实物）这就是摆钟。这是？这是？这个摆钟的构造比我们的摆更加精密。3用秒表测一测，摆钟的摆每三十秒摆动几次？全班同学心里默数，汇报。每个同学把数字记录在书本P58表格中。4.老师这里还有一个录像中的摆钟，来看看这个摆钟每30秒摆动的次数是多少？我们的钟摆每分钟摆动的次数相同吗？摆钟具有等时性。但是不同的摆钟，每分钟摆