《机械摆钟》-高末公开课

1、机械摆钟精备教案高末一、教材简析：教科书内容共两页，分两部分。第一部分：观察摆钟摆钟为什么会比其他的计时工具都精确呢？这对学生来说是一个比较具有吸引力的问 题。带着这样的疑惑去观察摆钟的构造，教科巾就是这样开始这节课的教学的。建立在这个 基础上，教科书提出“用秒表测一测，摆钟中的摆每分钟摆动几次？”对摆进行测量以后， 有可能全班会得出一致的结论，也有可能结论不一致。这时插图中的一个男孩提出：再测一 次，这是教科书所期望的。教师要抓住时机，引导学生思考重复测量的重要意义。经过重复 测量，学生会发现各种摆钟的摆每分钟都是摆动60次。无论摆幅大（不能大于90度）一些还 是摆幅小一些，摆来回摆动一次所

2、用的时间总是相等的，这就是摆的等时性。第二部分：观察我们的摆是不是所有的摆每分钟摆动的次数都一样呢?学生的探究欲望开始被激发。教科书指导 学生利用一条细绳和一个小重物，制作一个简单的摆。接下来，学生要用测量钟摆的方法, 连续测量自己制作的摆10秒钟内摆动的次数。多次测量后，学生们会发现两个现象：同一 个摆，在每个10秒钟内，摆动的次数是一样的；不同的摆在10秒钟内摆动的次数可能并不 相同。这就向学生们提出了问题。摆的幅度越来越小了，但是摆动次数还是一样，这是为什 么呢?教科书插图中一个小组的学生在对话，一位学生提出要再测量一次，这是再一次提醒 学生就这个现象进行重复实验。二、教学背景：随着社会

3、的发展，人类对时间精确度的要求也提高了。学生探究过的日暑、水钟、沙漏 等一些简易的计时工具，己不适应社会发展的需要。摆钟的发明大大地提高了时钟的精确度。 在本课的学习中，学生将观察摆钟的摆，发现摆钟的摆每分钟摆动的次数是相同的。本节课所研究的摆是“单摆:所谓单摆是指在细线的下面拴一个小球重物，且细线的 质量与小球相比可以忽略，球的直径与线长相比也可以忽略的摆。单摆的摆动具有等时性, 即在摆长一定、摆角较小的情况下，摆来回摆动一次所需要的时间总是一样的。对摆的等时 性的研究学生会非常感兴趣，在本课的学习与研究中，教师要着重解决学生操作方面的一些 问题，让学生的测量尽量地精确一些。这将有利于他们更

4、加深入地开展研究。三、教学设计：教 学 目 标（一）科学概念：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 制成了摆钟，使时间的计量误差更小。科学词汇：摆钟 钟摆单摆等时性是这样吗？我们就来数数看（一）过程与方法：1、重复观察和测量摆钟每分钟的摆动次数。2、动手制作一个单摆。3、观察和测量在相同时间内摆摆动的次数。科学方法：观察测量、分析推理（三）情感，态度，价值观：1、理解重复实验的意义。2、发展对计时工具研究的兴趣。核心价值观：单摆等时性的认识。教学 重难 点重点：动手制作一个单摆并观察和测量单摆在相同时间内摆动的次数。难点：1、相同时间间隔内摆摆动次数实验方法的正确

5、理解和操作。2、通过观测理解摆的等时性。教学流程：复习引入一观测钟摆一制作、观测单摆f认识摆的等时性一发现新 的问题活动过程：一、引入：1、师：现在几点了？你们知道古人是怎样来测量时间的吗？小结：的确，日辱、沙漏、圭表等都是古人曾用来测量时间的工具，但聪明的古人 没有停止过思考，仍然不断追求更加准确地计时；就在400多年前人们发明了机械 摆钟，它的出现大大地提高了时钟的精确度。2、（出示图片）。而机械摆钟的出现与一个人有关。（点击出示伽利略照片），照片上 的这位名字叫伽利略，后人根据他著名的单摆实验（板书）的发现，造出了机械摆 钟。3、伽利略到底发现了什么呢，今天这节课我们就来探索机械摆钟的特

6、点。（板书课 题）二、观察钟摆：1、设疑：你们生活中见过摆钟吗？我们来认识一下。2、从这个画面上你能分辨出摆钟由哪些部分组成吗？（你们上面都没看到啊？）3、总结：摆钟上面是钟面，下面是一个钟摆。钟摆分为两部分，下端是圆圆的 为“摆锤”，上面细的部分成为“摆绳”。4、同学们比较关注下面部分，那我们就来看看钟摆摆动起来是怎样的，你发现 了什么？（思考：我们来看看，摆钟和手表有什么不同吗？）（我们可以发现摆钟上只有分针和时针，那怎么来计秒呢？（学生猜测：通过 钟摆来计秒，摆1次大概1秒钟吧。钟摆就是摆钟的秒针吧？）师：我们都知道一分钟等于60秒，按你们的说法，就应该是一分钟摆动60次。1）老师喊口令

7、，你们在心里默默地数。好吗？2）交流：几次? （60, 59, 57）3）咦，结果怎么会不一样？4）问：怎样算是摆动一次？（请用手势表示出来）5）师总结归纳后，集体测量5、集体测量：（测量后反馈,师记录数据）6、师设问：这个摆钟还会继续摆下去吗？再一分钟次数会是几次？真的吗？ （生：大约60次，为什么是大约？你觉得有可能是59或61次这样是吗？）7、师：从两次的结果我们发现了什么？（每分钟都是60次，还有其他想法吗？ 也就是说每分钟的次数是相同的）。8、第三次的数据支持我们前面的发现吗？（支持）9、小结：谁能把我们的发现完整地说一下吗？（看来，摆钟的确是每分钟摆动 都是60次，也就是说同一个摆

8、钟，在相同时间摆动的次数是相同的，（为什么没有 秒钟？一一生用钟摆代替了）而且每摆一次需要的时间为一秒，看来摆钟不是没有 秒钟，只是用钟摆来代替了，所以也称钟摆为秒摆。）三、观察我们的摆：.接下来我们来研究自己的摆怎么样？研究摆，首先要制作摆，我们用一条细 绳来做摆绳，用一个钩码做摆锤，把摆绳的一端系住钩码，另一端把它固定在铁架 台上，这样一个单摆就做好了。会了吗？请同学们自己也来动手做一个单摆，做好后试着让单摆摆动起来。仔 细观察我们的摆（巡视学生做摆，有的学生有推，或是打到铁架台、或是摆幅90度）.同学们都顺利地做好了摆，看来我们班同学的动手能力都很强啊。刚才看到很多同学都试过起摆了，那我

9、们让每个大组的第一小组的同学起摆，其他 同学看看，你觉得怎么样比较好。.那到底是那组同学起摆的动作是对的呢？老师这里给大家带来了标准起摆的 提示。课件出示：（师并演示）（1）摆的角度要合适（别超过45度）一一摆幅。（展示摆幅的概念）（2）如果摆捶碰其它东西，实验要重新做。1号计时员喊“开始”，组长轻轻放开，不能推一把。其余两位同学数数，记录。 （4）摆动一个来回算一次。4、同学们已经掌握了怎么规范地起摆，接下来，看看我们自己的摆摆动起来，会是怎样的。（生自己试验起摆的正确姿势并观察摆；要求数数干脆，有节奏）5、刚才老师看了一下，大部分同学都能准确起摆了，但是个别同学还不是很标准, 注意不能推一

10、把，而且摆幅要小一些，与铁架台要平行。在刚才的试验过程中，有 没有哪位细心的同学，有没有注意摆在摆动的过中，有什么变化？（生：摆的速度变慢了。摆的幅度变小了。摆的角度变化了）（1）提出问题：在摆动过程中，我们发现摆的速度变慢了，摆幅变小了，那老 师还想知道前一段时间，摆幅大的时候次数多，还是后一段摆幅小的时候次数多？生推测，想法，各自有不同的想法（前次数多，后次数少，为什么这么认 为？）0师：想要证明我们的猜想，需要？一一实验（2）你们有没有什么好的办法来证明你的想法吗？（生：先测一秒的次数，然 后测多次，看次数有没有变化）一一讨论1分钟。（可能是1分钟分20秒3段，可能测一次摆10秒，第二次

11、摆10秒不行，强调一个 摆，一次摆里面相同的时间，前后次数是否变化；不可以是不同的两次内）（3）如学生没有好的办法，老师也很想知道是否有变化，也想了一个办法, 要不我们就测30秒，看前后次数有没有变化。怎么看呢？就把它分成3个10秒钟, 看每个10秒内摆动的次数，好吗？6、这次实验有难度，需要小组成员间很好地配合。课件提示（看30秒，请一位同学说说怎么做？能是不同两次起摆的时候数吗？）： 实验帮助：1）、计时员喊“开始”，实验员放开摆2）、计时员号每隔10秒时间喊一次“到”3）、计数员听到“开始”后数数，一直不停地数4）、记录员号每听见“到”的时候记录次数（有数据错误，重新来过，时间充 裕的小

12、组可以进行重复两次）5）、算出每隔十秒摆动的次数。这个实验有一定的难度，你们一定得集中注意力紧密配合才行。时间5分钟7、学生小组实验，完成记录，教师巡回指导。每隔10秒摆动次数的观察记录我们的猜想：同一个摆在自由摆动过程中，相同的时间内摆动的次数（相同或不同）。10秒时20秒时30秒时摆动次数每10秒摆动次数.八同一个摆在自由摆动过程中，相同的时间内摆我们的发现 x 0 -、动的次数（相同或不同。）请完成实验的小组将实验器材放回原处。8、汇报交流。（1）边学生实验，边输入结果。（2）交流我们的发现，师小结：同一个摆在连续摆动过程中，相同时间内摆动 的次数是基本相同的。的确，当年伽利略就是发现了单摆的这个特点。科学上把单 摆的这种特性称为单摆的等时性。（板书：等时性）后来惠更斯根据单摆的等时性，制成了摆钟，能更精确地计时。课外同学们可 阅读书上第68-69页教堂里的“摆”一步了解伽利略当年的实验与发现。四、拓展思考1、我们刚才发现不同的摆钟摆动的次数是？不是像钟摆那样一分钟摆动60次, 为什么？请同学们回家思考这个问题，下节课再一起重点去研究。机械摆钟板书设计板书设计板书设计单摆：摆绳 摆锤4时性板书设计教学反思：本课的教学做到了紧紧围绕重点：动手制作一个单摆并观察