小学科学-摆的秘密教学设计学情分析教材分析课后反思

课标分析新课标指出：“学生是科学学习的主体。”学生对周围的世界具有强烈的好奇心和积极的探究欲，学习科学应该是他们主动参与和能动的过程。科学课程必须建立在满足学生发展需要和已有经验的基础之上，提供他们能直接参与的各种科学探究活动。让他们自己提出问题、解决问题，比单纯的讲授训练更有效。教师是科学学习活动的组织者、引领者和亲密的伙伴，对学生在科学学习活动中的表现应给予充分的理解和尊重，并以自己的教学行为对学生产生积极的影响。因此我在教学过程中，始终坚持以学生为主体，让学生去发现问题、想办法解决问题，教师只是引导者。让学生在研究问题解决问题中具有充分的思考、设计和动手实践的机会；让学生自己来设计和评点实验方案，培养了他们考虑问题的全面性和思维的严密性；让教师成为活动的组织者、参与者、引领者，引导学生经历“选择研究对象---设计完善实验---合作实验验证---分析数据---汇报交流---得出结论”的探究过程，获得快乐，正是我们科学教学的实质所在。课标中还指出：“科学学习要以探究为核心。”探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。科学课程应向学生提供充分的科学探究机会，使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中，体验学习科学的乐趣，增长科学探究能力，获取科学知识，形成尊重事实、善于质疑的科学态度，了解科学发展的历史。但也需要明确，探究不是惟一的学习模式，在科学学习中，灵活和综合运用各种教学方式和策略都是必要的。科学探究是科学学习的中心环节。科学探究不仅可以使小学生体验到探究的乐趣，获得自信，形成正确的思维方式，而且可以使他们识别什么是科学，什么不是科学。

在教学中，我让学生借助生活中摆的现象，对摆有了充分的认识，然后让学生自主设计摆的实验，从而培养学生的自主探究能力。在探究影响摆摆动快慢因素的过程中，我让学生尽量用自己准备的材料来制作摆，目的是让学生制作的摆都不相同，摆动的次数也不相同，为后面的设疑作了准备，使学生有了充分的猜想空间，从而激发了学生进一步探究摆的运动规律的兴趣。科学探究不仅涉及提出问题、猜想结果、制定计划、观察、实验、制作、搜集证据、进行解释、表达与交流等活动，还涉及到对科学探究的认识，如科学探究的特征。

科学探究能力的形成依赖于学生的学习和探究活动，必须紧密结合科学知识的学习，通过动手动脑、亲自实践，在感知、体验的基础上，内化形成，而不能简单地通过讲授教给学生。在小学阶段，对科学探究能力的要求不能过高，必须符合小学生的年龄特点，由扶到放，逐步培养。在具体的教学实施过程中，可以涉及科学探究的某一个或某几个环节，也可以是全过程。《摆的秘密》学情分析学生通过科学的学习，已初步具备查找资料、合作探究、讨论交流的学习能力。因为钟表与学生的生活密切相关，学生在课堂上会有较高的兴趣来参与学习过程并积极参与讨论。在学习本课之前，学生只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”给他们的生活带来了快乐，但他们不知道摆动这种现象背后所隐藏的科学道理。五年级的学生因为刚刚接触摆。所以对于摆依然很陌生，特别是关于“摆”摆动的快慢与什么有关并不清楚，也正是因为说不清楚，这就为探究“摆”摆动的快慢与什么有关增添了动力。研究“摆的快慢与什么有关？”能使学生的好奇心和求知欲被激发出来。由于在前面的学习中学生初步学会了运用“控制变量”的方法搜集证据、研究问题，因此当“摆”摆动的快慢与什么因素有关这一问题提出后，学生可能能够运用控制变量的方法进行探究，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，对于学生来说是有些困难的，这就需要在老师的带领指导下分析实验现象和数据，获得科学的结论。11．摆的秘密一、选一选：下面说法正确的是（）。A．同一个摆，摆动得快慢是没有规律的B．钟摆摆动得快慢取决于摆线的长短C．摆锤的轻重对摆动得快慢有很大影响二、科学探究：1．说一说生活中类似摆的现象。2.制作一个摆。3.探究摆的秘密。4.怎样让你的摆摆动得快一些？5.制作一个听话的摆。《摆的秘密》教材分析《摆的秘密》是九年义务教育五年制小学科学五年级下册第三单元第10课的教学内容，它与前面研究过的《水的科学》、《游戏里的科学》、《电的本领》、《我们的家园—地球》、《光与声》等单元组成了小学阶段对能量及其转化认识的整体框架，这一课主要是让学生通过实验探究影响摆摆动快慢的因素，使学生初步意识到能量之间的相互转化。一、教学目标：1、科学探究目标：能应用已有的知识和经验对所观察的现象作假设性解释；能做控制变量的简单探究性实验；能设计简单的表格记录实验数据；能反思自己的探究过程，将探究结果与假设性相比较；能对研究过程和结果进行评议，并与他人交换意见。2、情感态度与价值观目标：想知道，爱提问，喜欢大胆想象，在活动中愿意合作与交流。3、科学知识目标：通过实验，初步了解影响摆摆动快慢的因素是摆长。二、教学重难点：教学重点：引导学生探究同一个摆摆动的快慢是一定的以及影响摆摆动快慢的因素。教学难点：设计合理的对比实验探究摆摆动的快慢只与摆线长短有关，与摆幅、摆锤无关。三、教学准备：1.分组实验材料：（1）支架：在铁架台或木支架的横梁上安一个挂钩。（2）能制作摆的材料：细线、螺丝帽、小锁。能改变摆锤重量的橡皮泥等。（3）计时用的秒表。（4）实验记录单。2、课件四、教法、学法1、教法：在本节课中我贯彻“教师为主导，学生为主体”的原则，综合本课特点，主要采用对比实验法，通过真实可靠的实验现象，提高学生的兴趣和求知欲，使学生较容易分析、总结出科学知识。同时充分利用小组间的相互合作，拓宽学生的视野，让教学更容易突破难点，再辅以课件教学，彰显教学难点，激发学生爱科学的情感。

2、学法：与教学相适应充分发挥学生的主体作用，让学生分组实验，互相合作，把大部分时间交给学生实验、收集实验数据，在此基础上引导学生对所收集的数据进行科学的分析，然后总结出科学知识。五、课时安排：1课时《摆的秘密》教学目标：1.通过本课教学，使学生认识摆动，知道单摆摆动的规律——同一个摆摆动的快慢是一定的；摆动的快慢与摆锤的轻重无关，与摆线长短有关，摆线短的摆动得快。2.培养学生的实验能力（应用对比实验的方法研究单摆摆动的规律）和归纳概括能力（从反复实验的数据中归纳、概括单摆摆动的规律）。3.使学生体会到：人只有认识了自然规律，才能更好地利用自然规律。教学准备：1.分组实验材料：（1）支架：在铁架台或木支架的横梁上安一个挂钩。（2）能制作摆的材料：细线、螺丝帽、小锁。能改变摆锤重量的橡皮泥等（3）计时用的秒表2、课件教学过程：谈话导入：同学们，生活中我们经常会看见一些运动着的物体，而且运动的方式又是各种各样的，如：足球在草地上滚动，乒乓球在桌面上跳动，树叶在风中摇动，红旗在空中随风飘动……现在请看屏幕上的秋千和钟表上的钟摆，它们在做怎样的运动呢？S：它们在慢慢摆动T：你能用手势表示一下它们的运动方式吗？（生做手势）T：对，就是这样。这种像钟摆、秋千似的摆来摆去的运动，我们叫它摆动。摆动是我们生活中常见的一种运动，你还在哪里见过像秋千那样来回摆动的现象。（学生举例）你注意过这种摆动有什么规律吗？（没有）其实早在400年前，意大利科学家伽利略就对这种现象进行过研究。一天，伽利略来到一个教堂，在教堂的大厅里，一位修理工人不小心触动了教堂中的大吊灯，使它来回地摆动起来，这个现象引起了伽利略的兴趣。他想：这种摆动是否有什么规律呢？于是他用脉搏计算时间，仔细观察吊灯的摆动。过了一段时间，他终于发现了吊灯摆动的秘密‥‥‥吊灯的摆动有什么规律？伽利略到底发现了什么秘密呢？今天我们就一起来研究一下。【课的开始，从生活中各种形式的运动引入到秋千或钟表的摆动，再以科学家伽利略研究摆的故事引入新课，激发学生探究的欲望。同时使学生认识到认真仔细的观察是发现问题、解决问题的重要手段，让学生从科学家身上学到认真观察的好习惯。】二、实验探究（一）认识摆，研究摆的组成现在我们先来看一下秋千是由几部分组成的（两部分）。上面的绳子叫“摆线”，绳子下面挂的重物叫“摆锤”，这样就构成了一个简单的摆。【摆是一个比较抽象的概念，学生初次接触会感到非常的陌生，认知起来有一定的难度。通过生活中常见的摆的现象，让学生充分认识摆，了解摆的基本结构，激发学生探究摆的秘密的兴趣。】（二）动手制摆，进一步认识摆同学们想不想自己做一个摆呢？（想）现在就请小组合作选择桌上的材料做一个摆吧，我们比一比看哪个小组做得又快又好！（小组合作制摆）【在制作摆时，教师提供了几根长短不同的线、小锁、螺丝帽等不同的摆锤。目的是让学生通过自己动手制作出摆绳长短不同的摆和摆锤重量不同的摆，从而发现影响摆摆动的因素。学生会对影响摆摆动快慢的因素做出种种猜测，从而激发学生探究影响摆摆动快慢的因素】哪个小组愿意展示一个你们做的摆（小组展示）你们做的摆可真漂亮呀！（三）合作玩摆，探究摆的规律同学们，你们想让自己的摆也像秋千那样摆动起来吗？（想）那还等什么呢！（学生自由玩摆）你发现你的摆在摆动时的运动轨迹是怎样的吗？S：从左边摆到中间再摆到右边T：你观察得真仔细S：从高处摆到低处再摆到高处，再返回来T：你真是个善于发现的小科学家师拿着摆锤演示：摆锤从最高点摆到最低点，再摆到最高点，然后又按原路线摆回去，这就是它的运动轨迹。摆锤这样摆出去再摆回来叫摆动一次，我们一起来数一数这个摆的摆动次数吧实验一：探究同一个摆的摆动规律你想知道自己的摆在10秒钟内能摆动几次吗？（想）下面小组合作数一数，数之前，老师提醒大家注意这样几点（出示要求）：1、摆线拉直、自然放手。2、摆动时，摆出去，再回来，叫做摆动一次。3、数数的时候要默数，不要影响到别人4、填好记录单（小组实验，完成实验记录）（小组汇报实验结果）组1：我们的摆在10秒内都是摆动了9次，我们的发现是：同一个摆的摆动次数相同组2：我们的摆在10秒内都是摆动了7次，我们的发现是：同一个摆在相同的时间内的摆动次数相同T：同学们真了不起，你们和大科学家伽利略发现的吊灯摆动的规律是一样的：同一个摆在一定的时间内的摆动次数是一定的，也就是说，同一个摆，摆动的快慢是一定的。（出示）【学生用小组制作的摆数摆动的次数，由于各小组用的摆线和摆锤各不相同，造成了摆摆动的次数不同，这引起了学生的疑问，引发了学生的种种猜想，激发了学生探究影响摆摆动快慢的因素的兴趣，然后小组讨论不同的验证方法，进一步去验证结论。】实验二、探究影响摆摆动快慢的因素老师觉得刚才同学们做的摆摆得太慢了，我想让它摆得快一点，你们有什么好的方法吗？小组讨论一下（小组讨论方案）哪个小组愿意说说你们的方法？组1：我们小组认为可以通过改变摆锤的重量来改变摆的快慢T：怎样改变摆锤的重量呢？你能来演示一下吗？S：我们可以在螺丝帽上添加橡皮泥来改变摆锤的重量，再测一下不同摆锤重量时的摆动次数，如果次数变了，就说明摆锤重量能改变摆的快慢，如果没变，就说明摆锤重量不能改变摆的快慢T：嗯，是个不错的想法！还有其他的方法吗？组2：我们组认为可以通过改变摆线的长短来改变摆的快慢。我们可以测一下摆线在不同长度时的摆动次数，如果次数相同说明摆的快慢与摆线长短没有关系，如果次数不同就说明摆的快慢与摆线长短有关T：嗯，你们的想法也很棒！还有其他想法吗？组3：我们小组认为把摆锤抬得高些它就摆得快，摆锤抬得低些它就摆得慢T：你们说的把摆锤抬得高一点，也就是摆动的幅度大，抬得低一点就是摆动的幅度小，摆动的幅度简称摆幅。你们的想法也就是通过改变摆幅的大小试着改变摆的快慢对吗？（对）嗯，人多力量大一点也不假，同学们想到了这么多方法，现在我们分组实验一下，看这些方法是否能改变摆的快慢。实验时要注意老师的温馨提示：1、只改变选择做研究的一个因素，其他因素不能变。2、合理分工：一人掌握摆锤，一人计时（20秒），一人数数，一人记录。3、实验一次记录一次，反复实验多次。4、实验后共同分析我们的数据，得出实验结论（小组实验活动）（小组上台展示实验记录表并介绍实验结论，教师及时提醒学生记录汇报中的要点。实验结论重点强调摆摆动的快慢跟摆锤的重量无关，只跟摆线的长短有关）总结：通过实验我们发现了：摆的快慢与摆锤重量和摆幅大小无关，与摆线长短有关，摆线越长，摆得越慢，摆线越短，摆得越快，这就是科学家伽利略当时发现的摆的秘密（板书课题：摆的秘密）三、应用：刚才我们通过实验发现了摆的这么多秘密，现在你知道怎样让你的摆摆动得快一点了吗？<一>、怎样使你的摆摆动的快一些？<二>、30秒内，哪个摆摆动的次数最多？A、摆线长20厘米，摆锤重10克。B、摆线长20厘米，摆锤重20克。C、摆线长10厘米，摆锤重10克。D、摆线长30厘米，摆锤重20克。四、全课总结：通过这节课的学习，你有什么收获？S1：我知道了同一个摆在一定的时间内摆动的次数是一定的S2：我知道了摆摆动的快慢与摆线的长短有关，摆线越长，摆得越慢，摆线越短，摆得越快；摆的快慢与摆锤重量和摆幅大小无关五：自由活动：同学们的收获可真不少，现在同学们知道了摆的秘密了，那你们有没有兴趣利用摆的秘密来做一个听话的摆呢？（想）你想让你的摆在10秒内摆动多少次呢？（指名回答）小组合作试着来做一下吧！我们看哪个小组合作得最默契，制作出来的摆最听话（小组活动：做一个听话的摆）（小组展示）【在学生发现摆摆动的快慢跟摆线有关和摆锤无关后，让学生自己动手制作一个听话的摆，目的是让学生加深认识影响摆摆动的因素。学生小组合作通过反复实验，得出正确的结论，从而使学生明白任何科学依据都是科学家经过反复实验验证的。】祝贺同学们成为小小发明家，发明了一个听话的摆，说明同学们有科学家的智慧和头脑，你们真了不起！好，这节课上到这里，下课！《摆的秘密》效果分析科学课是以培养学生科学素养为宗旨的课程。本课着眼培养学生实事求是的科学精神，以事实说话，以证据说话。培养学生的实验能力，以及大胆猜测，验证的科学品质。本课的学习中，现象来自于生活，表现于信息技术。实验的设计引导都来自于信息技术手段的应用，在平时的科学教学中，设计实验验证猜测是一个瓶颈，用信息技术手段进行突破是一个有效措施，今后还可以尝试别的手段进行突破。《摆的秘密》是青岛版小学科学五年级下册的一节以通过对比试验的方法对影响摆摆动快慢的因素进行探究的实验课，目的是使学生初步意识到能量之间可以相互转化，引导学生积极参与，亲身经历探究活动，并能应用于日常生活。对于学生来说“控制变量”是一种搜集证据的重要方法，理解比较抽象，运用控制变量来设计对比实验就更难，因此，本节课我始终遵循学生的认知规律，通过问题的引入，实验材料的准备、实验方案的设计和不断完善以及记录单的设计等方面的活动来引导学生进行设计对比实验，降低学生探究的难度，有效地渗透识别和控制变量的能力。

课的开始从学生觉得新鲜、感兴趣的生活中的摆入手，创设生动活泼的教学情境，激发学生探究的兴趣。然后让学生动手制作摆、玩玩摆，让学生从玩摆中发现问题：摆摆动的快慢可能与什么因素有关？在讨论中明确该实验的实验方案：实验一：改变摆锤重量的实验（摆幅大小、摆绳长短不变）；实验二：改变摆幅大小的实验（摆锤重量、摆幅大小不变）；实验三：改变摆绳长度的实验（摆锤重量、摆幅大小不变）。让学生对实验中的细节加以关注，体现动手之前先动脑的科学研究思路，严谨的科学态度的培养目标蕴涵其中。在汇报交流中我发现：学生在探索摆长、摆幅、摆锤重量和摆的快慢有无关系的经历中，有的小组成功了，也有的小组失败了，他们花了很多的时间和精力，结果却和科学的结论有偏差甚至相反。我让学生谈一谈为什么会出现偏差呢？学生说：在一定时间内摆的次数，有时并不是整数次。有的不到一次则也算摆一次，有的不到一次就忽略不计。这样就造成了误差。再因为秒的后面还有单位，即计时上也不可避免地要存在误差。因此，在实验设计前，必须直接说明或引导学生明白误差的存在，确定一个能使误差减到最小的方法。在此过程中，每一学生都获得新知和体验，这也正是一个人的学习、生存、生长、发展、创造所必须经历的过程，也是一个人的能力和智慧发展的内在要求。从本课的学习中，我发现多数学生都能发现问题，并能在探究中发展其对对比实验的归纳、总结、概括等能力，学生探究自然奥妙的兴趣和科学精神也得以发展。《摆的秘密》课后反思《摆的秘密》按教学内容来分本节课属于实验探究课，主要是让学生通过探究活动来发现影响摆摆动快慢的因素，在学生探究中发展其对对比实验的归纳、总结、概括等能力，培养学生探究自然奥妙的兴趣和科学精神。在这一节课中我主要设计了以下几个环节：制作摆，探究摆的秘密，做一个听话的摆。首先让学生结合生活中类似摆的现象来认识摆，之后出示摆的组成：摆线和摆锤，并让学生小组合作制作一个摆，各小组完成之后亲自动手玩一玩，记录15s的摆动次数，学生活动结束，进行交流汇报同时引出“影响摆快慢的因素有哪些”这一关键问题，在学生对这一问题猜测之后，各小组选择自己喜欢的进行探究，这个探究活动是本节课的重点，给学生充足的时间探究，为下一步的交流做准备。学生对影响摆快慢的因素有了认识之后，在让其小组合作制作一个听话的摆，作为巩固练习。这堂课总体上来说效果还是可以的，经过反思，我对本节课教学情况有如下反思：一、认真仔细的观察是学好科学的前提。摆的摆动是学生常见的现象，但影响摆运动快慢的因素学生并不了解。课的开始，我用多媒体画面中的灯摆、钟摆、秋千的摆动和伽利略对摆的秘密的发现导入课题，意在提示学生认真仔细地观察问题、分析问题，使学生养成良好的观察习惯，为后面在探究摆的秘密时进行认真仔细的观察作了铺垫。二、依据实际有效处理教材是学好科学的基础。教材为教师和学生提供了一个思路、一个依据和一种范例。教师应该根据学生的需求和实际情况进行调整，不应该让教材限制学生的学习，而应该让教材成为促进学生学习的工具。为此，在教学中，我把教学环节作了一点改动，把自由活动“做一个听话的摆”放到了探究活动中。在探究活动中，学生知道了摆摆动的快慢跟备锤的轻重无关，跟摆线的长短有关后，做一个听话的摆时，直接利用调节摆线长短的方法来改变摆动的次数，加深了学生对摆动规律的认识。通过这个活动来看，大多数学生基本上掌握了这一规律。三、独立自主探究是学好科学的保证。在教学过程中，始终坚持以学生为主体，让学生去发现问题、想办法解决问题，教师只是引导者。让学生在研究问题解决问题中具有充分的思考、设计和动手实践的机会；让学生自己来设计和评点实验方案，培养了他们考虑问题的全面性和思维的严密性；让教师成为活动的组织者、参与者、引领者，引导学生经历“选择研究对象---设计完善实验---合作实验验证---分析数据---汇报交流---得出结论”的探究过程，获得快乐，正是我们科学教学的实质所在。在教学中，我让学生借助生活中摆的现象，对摆有了充分的认识，然后让学生自主设计摆的实验，从而培养学生的自主探究能力。在探究影响摆摆动快慢因素的过程中，我让学生尽量用自己准备的材料来制作摆，目的是让学生制作的摆都不相同，摆动的