2023年五年级科学《测量摆的快慢》的教学实录

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（32名学生分成8个小组。每个实验桌上有挂摆的支架。一个红线绳的摇，一个黄线绳的摆。实验报告单。有4个小组另有一块球状橡皮泥。）

师：天天我们都能见到天然界中许无数多物体。你们发现了吗，天然界的物体都是运动的，运动的方式又是各种各样的。如：足球在草坪上滚动，乒乓球在桌面上跳跃；树叶在风中摇动；星星在天空移动，……我请学生们打开网页看看视频中的物体在做怎样的运动？

（看网页动画）略

师：我们在动画中看到了钟摆、秋千、电灯等无数物体，它们在做怎样的运动？

生：它们在慢慢摇晃。

生：它们在做摆的运动。

师：你能用手做出动作表示出来吗？

生：（手左右摇晃）就是这形状。

师：（手演示）这种像钟摆，秋千似的摆来摆去的运动，我们叫它摇晃。（板书：摇晃）摇晃是我们生活中常见的一种运动。你们注意过各种物体的摇晃有什么逻辑吗？大约在400多年前，意大利有一位科学家，名叫伽利略。有一天，他在一个大厅里看见一盏吊灯在风的吹动下不停地摇晃。这件事引起了他的兴趣，于是他用右手按住自己左手的脉膊，计算吊灯摇晃一个往返的时光，看见吊灯的摇晃有什么逻辑。结果他发现了其中的秘密，而且是一个与当初的书上写的结论不同的秘密。那么吊灯的摇晃有什么逻辑？伽利略毕竟发现了什么秘密？

好，就让我们也像伽利略那样，一起来研究摆的秘密。（板书：摆的秘密）

我们在一根细线下面挂一个重物，把细线上端的小套挂在支架上的小钩上，这就构成了一个摆。（边讲边操作）我们把重物叫做摆锤，（板书：摆锤）这根细线叫做摆线，（板书：摆线）摆在摇晃的时候，偶尔摆的幅度大，偶尔摆的幅度小，我们把摇晃的幅度大小叫摆幅。（板书：摆幅）

做实验时要正对着摆，拿起摆锤，摆线要直，摆幅不要太大；听到开始实验时，手轻轻一松，不要使劲推。摆出去，再回来，往返一次，叫摇晃一次，我们数l，……没摆回来，不计数。我们练习一下数摇晃的次数。

生：（齐）1、2、3、4。

师：谁能照样做一次，大家一起数。

生：（齐）1、2、3、4。

师：请2号学生把红线摆挂在自己面前的小钩上，分组再练习一下。

师：下面我们来试一试，你们组的这个摆在10秒钟内能摇晃多少次？教师用秒表计时。到10秒后，表就发出喃的声响，各组停止数数，请做实验的学生把摇晃的次数记录在实验报告表一里。因为各组一起实验，数数时要默默地不出声，以免互相干扰。

（先请2号学生做，然后l、4号学生各做一次）

师：在三次实验中，每次摇晃多少次？

（各组报告摇晃次数，教师在黑板上记录如下：8、8、7；10、10、10；8、9、9；10、10、10；8、9、9。）

师：我们来看数字。这个摆摇晃次数是8、8、7，三次中有两次一样，这个摆10、10、10，三次都一样。这个摆8、9、9，两次一样，我们从大多数的摇晃次数中发现什么秘密吗？

生：是摇晃的幅度越小，摇晃的次数越多；摇晃的幅度越大，摇晃的次数越少。

师：你觉得和摇晃幅度有关？我们看（数字）多数是相同的，少数是不同的。因为我们实验中的仪器不是很确切，有的人松手时光也有误差，我们拿一个小组的实验再做证实。

（挑选三次摇晃次数分离是8、8、7的小组，实验两次每次都是7）

师：我们全班看到他们组的摆三次都是7次，这个组三次都是10次，在绝对的时光里，它们三次摇晃的次数怎样？

生：相同。

师：用科学的话说，就是它们摇晃的次数是绝对的。在10秒钟内，摇晃的次数是绝对的，是7次，是10次，你们预测一下，倘若是20秒，这个摆摇晃多少次。

生：能摆14次。

师：这个摆呢？

生：能摆20次。

师：是这样吗？我们来试一下，看与你们的主意一样吗？

（实验结果和学生们预想的一样）

师：这说明同一个摆，在绝对时光内，摇晃的快慢是──

生：（齐）一样的，绝对的。

（板书：同一个摆，摇晃的快慢是绝对的。）

师：我们从这些数字上看到，同一个摆，摇晃的快慢是绝对的。（竖着比较各组数字）这是同一个摆吗？

生：（齐）不是。

师：它们摇晃的快慢绝对吗？

生：（齐）不绝对。

师：这又是一个秘密。它们的摇晃为什么不绝对？请你们互相看见各组的摆，找一找摆的快慢不一样，可能与什么因素有关系。

（小组议论）

生：我觉得和绳子长度有关系。

（板书：长短）

生：我们组的球是空的。

师：和别的组比较，摆锤的分量有什么不同？

生：轻一点。

师：他们发现，他们组的摆锤轻重和别的组不同。（板书：轻重）

生：我们组线绳子拉得远，就摆得慢一些。

师：摆的摇晃数可能跟摆锤的'分量或者摆绳的长短有关系。那么我们来设计一个实验证实一下自己的预测。可以参考一下动画里面的主意。

（学生浏览动画--设计实验，组合自己的实验装置。）

（商议交流）

生：我想摆幅大就速度快，摆幅小就慢。

师：为什么？

生：因为我实验时拉得长摇晃就快。

师：有谁和王超想的一样，认为摆幅大就摆得慢？

（多数学生举手）

师：没举手的学生怎么想？

生：我认为摆幅大速度就快。

师：为什么这样想？

（答不出）

师：有没有人认为不论摆幅大小，快慢都一样？

生：（齐）没有。

师：我刚才看到多数学生都认为摆幅大就摆得慢，为什么呢？

生：因为摆幅大，回来慢，摆幅小，距离小，就回来的快。

师：她认为走的距离长就慢，距离短就快，说出了一番道理。是不是这样？我们来试一下。

（两名学生到台前做摆幅大小不同的演示实验，每次10秒）

师：两次实验结果怎样？

生：都一样。

师：实验说明摆幅大小与摆的快慢有关系吗？

生：（齐）没关系。

（板书：无关）

师：看来，我们多数学生最初的主意都错了。其实，有这种主意的不单是我们，早在两千多年前，有一位闻名的学者叫亚里士多德，就和你们主意相同，并且还把这个结论写在了书上。伽利略发现的秘密就在这里。他在读书的时候看到书上写摆的快慢与摆幅有关系。可是他亲眼看到吊灯的摇晃不管摆幅大小，快慢总是绝对的。毕竟哪个对呢？伽利略从不迷信书本，他要靠自己的看见实验来思索问题。于是他找来不同的绳子、铁链、木球、铁球一次次反复实验。总算他大胆地提出了：书上的结论是错误的，摆幅的大小和摆的快慢没关系。这就告诉我们：一个科学的真理，不以权威的话或书本的结论为标准，也不以赞同它的人多少为标准，它是以什么为标准呢？

生：以实验为标准。

师：你们说要研究摆的快慢与摆锤轻重有没有关系，该怎样去做？

生：（齐）做实验。

师：你能比较一下摆锤轻重与摆的快慢有没有关系吗？

生：一个球是实心的，一个球是空心的，这样就能比出轻重。

师：李彬告诉我们实验时要用一个轻摆锤和一个重摆锤比较。那么，摆线这个条件有变化吗？

生：（齐）没有。

师：实验中惟独摆锤轻重这一条件是不同的，摆线不变。既然摆线是不变的，我们就还用桌上的红线摆。你能想主意改变一下你们组这个摆摆锤的轻重吗？

生：桌上黄色彩的摆里面有橡皮泥，它就重一些。

师：你桌上红色彩的摆没有橡皮泥，就轻一些。你有主意吗？

生：把橡皮泥放到球里去就行了。

师：有的组的球里已经有橡皮泥了，已经很重了，怎么办？

生：我们把另一个摆挂上去。

师：注意，我们就用这一个摆，因为摆线是不变的。

生：我们把球里橡皮泥取出来，就轻了。

师：设计的好。

师：还是这个摆，摆线长短没变，只是轻重和刚才不同了，我们用同样的主意实验2次，每次10秒。实验后，你的摆锤减轻了就记录在表二轻的一栏，重了就记在重的一栏。

（学生实验操作）

师：这两次实验结果和本来摇晃的次数比较发现了什么？

生：我们组摆锤重了，比本来慢了。

生：我们组这次实验和上次实验是一样的。

生：我们组也是一样的。

师：有哪些组是一样的？

（7个组举手。）

师：这就说明摆的快慢与摆锤轻重无关（板书：无关）摆线长短与摆的快慢有没有关系怎样实验对照一下？

生：应该用一个摆线长的和一个摆线短的挂在挂钩上比较。

师：还要注意比较中相同的条件是什么？

生：相同点应是摆锤轻重一样。

师：请学生将支架移到桌边，挂黄线长摆再把刚才拿出的橡皮泥放回短线摆。1、2号学生各拿一个摆做实验，3、4号学生辅助数数、记录。实验2次，每次10秒。

（学生实验操作）

师：你们的记录告诉我们摇晃快慢与摆线长短有关系吗？

生：（齐）有关系。

（板书：有关）

师：什么样的摆，摆得快？

生：摆线短，摆得快。

（板书：短一快）

师：摆线长的呢？

生：摆线长，摆得慢。

（板书：长──慢）

师：学生们，你们看，我们今天会场上挂的这个有线话筒，像不像一个摆？你们看这个摆，它要摇晃起来，比我们桌上的摆会怎样？

生：（齐）慢，不一样。

师：为什么？

生：因为它太重了，绳子又长。

师：关键的问题在哪？

生：关键的是它的摆线长。

师：我们一起来试试。大家一齐数数。10秒。

生：1-2-3。

师：这节课我们做了无数次实验，在实验中，你发现了摆的什么秘密？

生：我知道摆的轻重与摆的快慢没关系。摆幅大小与摆的快慢也没有关系。摆线长短与摆的快慢有关系。

师：有怎样的关系呢？

生：摆线短，摆得快；摆线长，摆得慢。

生：我还知道了同一个摆，摇晃的快慢是绝对的。

师：学生们知道了摆的秘密，回家以后自己设计一个摆，通过调节摆绳长短，让它每分钟摇晃40次，50次，60次。记录下你的做法，下次上课交流。