五年级下册科学教案-3.5 机械摆钟｜教科版

《机械摆钟》教学设计【教学目标】科学概念：知道同一个单摆，每摆动一次所需要的时间是相同的即摆的摆动具有等时性；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。过程与方法：重复观察和测量摆钟每分钟的摆动次数；动手制作一个单摆；观察和测量在相同时间内摆摆动的次数。情感、态度、价值观：理解重复实验的意义；发展对计时工具研究的兴趣。【教学重难点】实验探究单摆的摆动具有等时性。【教学准备】教师准备：铁架台一台、绑着细绳的漂亮圆球、钢球摆、秒表、配套课件学生材料准备：每小组一台铁架台、钢球摆、秒表、实验记录单课前：巩固时间和计时工具的相关知识，安装准备好铁架台【教学过程】激趣设疑，导入揭题“哎呀，老师今天紧张得居然忘带手表了，谁能告诉我现在的时间呢？”戴了手表的同学回答说：“9点55。”“那么生活中，还有哪些方法可以知道时间？”学生回答：“钟、表、电脑等等。”那么，老师发现大家列举的这一些计时工具都是近现代发明的，都需要用到电源，可是在电发明以前呢？教师活动：多媒体展示从互联网搜索的日晷、水钟、蜡烛钟、沙漏等图片，虽然计时方法很多，但这些计时方式存在的问题也较多。人们希望有更精确的时钟，摆钟的出现大大提高了计时的精确度。这个就是机械摆钟。（揭题板书：摆钟）历史再现，初识摆钟师；“1583年的欧洲被教会统治着，那时年少的伽利略在意大利的比萨城里学医，每逢周末，教堂里都跪满了虔诚的教徒。那一天跟平常一样，教堂的钟声响起来了，神像之下大家都在认真地祈祷，突然一阵风吹了进来，伽利略听到头顶发出了声音，是什么东西在响呢？他实在是太好奇了，不顾低头祈祷的规定，抬头一看，原来是屋顶的吊灯在摆动。伽利略仔细观察，认真思考，似乎他发现了什么了不起的秘密。大家想不想知道他发现了什么呢，让我们一起模拟试试看吧！”模拟重现当时的场景，用细线绑住一个漂亮的圆球模拟吊灯，固定在铁架台上，接下来怎么模拟风呢？生：“吹一下！”师：“老师用力吹，还是吹不起来怎么办？”生：“用手它他一下！”师：“嗯，这样能够让吊灯晃动起来，但是推力的大小和方向很难控制，我们是不是可以把圆球轻轻拿起来，在这个高度自然放下，那么圆球就会运动起来，那下面我们就来看一看。”师:“大家发现了什么呢？”生：“好像它每摆动一次的时间都是一秒。”师：“什么是摆动一次呢？”生：“回到原来的位置才是摆动一次。”师：“很好，我们看吊灯从左边最高点出发，运动到最低点，又到达右边最高点，再摆回来，回到出发的这个点，我们说这样才是摆动一次，其实像这样摆动的物体我们就叫它们摆，这条细绳叫摆绳，这个重物叫摆锤。”小组合作，实验探究师：“那么怎么来验证刚刚同学提出的猜测是否正确呢？”生：“实验验证！”师：“那就让我们来测一测摆在一分钟内的摆动次数，如果摆一次是一秒，那么一分钟它就能摆？”生：“60次！”师：“计量1分钟，我们需要一个计时仪器——秒表，大家会用吗？我们来观看一下秒表的使用方法。开始按右边，停止也是按右边，测量完成后清零按左边。在我们开始实验之前，老师还要提醒你们在实验过程中需要注意：1.调节铁架台，找到合适的位置安装摆。2.摆的角度不能太小，也不能太大，别超过90度。3.用手指轻轻拉住摆锤，摆绳自然拉直，听到指令后轻轻放开，不能推一把。4.如果摆捶碰到了铁架台或其它东西实验要重新做。5.一次测量完成后进行重复实验。下面，小组合作开始实验！”实验结束后进行交流与总结，发现：同一个摆在一分钟内摆动的次数是相同的。“伽利略在教堂里祈祷的时候发现了吊灯的摆动非常平稳均匀，成为了第一个发现单摆具有等时性特点的科学家。”师：“而我们自己做的摆在摆动过程中，除了摆动次数，大家还注意到别的没有？”生：“摆的摆动方向会发生偏转，摆动幅度也会变小。”师在副板书上进行简单记录。针对摆摆动速度的猜测学生产生了不同意见，教师引导设计实验继续验证，师生进行简单交流。四、联系实际，拓展延伸在伽利略的发现基础上，惠更斯在他的实验室内设计制作了第一台机械摆钟，生活中有见过吗？“除了摆钟，你还见过哪些摆？”生：“怀表。”师：“是的，在电影当中看到的催眠用的怀表，还有吗？女生在游乐园玩的秋千，大家来看看，是不是摆呢？”生：“是的！”师：“还有这个东西，有练习钢琴的同学可能见过，这个是节拍器，是不是摆呢？嗯也是，除了一些简单的摆，其实还有一些神奇的摆，我们一起来见识一下吧！”【板书设计】

机械摆钟伽利略摆等时性1.摆动次数不变2.摆动方向发生变化