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- 2021-12-06 发布
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做一个钟摆
【教学目标】
科学探究:
1、能够假设影响摆的快慢的因素并能设计实验进行验证。
2、能够使用“控制变量”的方法收集数据并进行分析,得
出结论。
3、能够测量在单位时间内摆动的次数。
科学知识:
知道摆的快慢与摆线的长短有关,摆线越长,摆的越慢,摆
线越短,摆的越快。
科学态度:
1、体会反复实验获取可靠测试结果的重要性。
2、体验到对待科学研究要持严谨的态度。
3、体验与人合作共同完成任务的乐趣。
科学、技术、社会与环境目标:
意识到要对产品进行不断改进以适应自己不断增加的需求。
【教学重难点】
重点:探究摆的快慢与什么因素有关。
难点:使摆在 15 秒内摆动 15 次。
【教学准备】
教师准备:摆(铁架台、棉线、鱼尾夹、铁圈、量角器)、秒表、
长尺、记录表。
学生准备:笔、计算器。
【教学过程】
一、导入
1、出示沙漏:同学们,知道这是什么吗?(沙漏)它有什么作用?
(计时)老师的这个沙漏可以计时 30 分钟。
2、谈话:这节课我们也准备来做一个计时器有兴趣吗?(有)
我们要做的计时器是根据大物理学家伽利略的一个发现来做的。
在 1583 年,一次伽利略在教堂祈祷时注意到教堂的吊灯在风中
不停地摆动,这本来是人们常见的,而伽利略却细心地观察起来,后
来还进行了深入研究,发现了摆的等时性,就是吊灯每次摆动所用的
时间是一样的,(手势模拟吊灯摆动)这就是摆的等时性。今天我们
就根据这个原理来做一个计时器。出示课题:做一个计时器——摆(板
书:摆)
二、看图纸制作摆,并学会数摆的次数
1、提问:摆是什么样的呢?
2、教师讲述:老师这儿有一张图(出示图纸)看一下摆有哪几
部分组成?
3、学生回答。(支架、摆线、摆锤、摆角)教师一一板书。
4、教师讲解示范:用铁架台当支架,摆线是将一根棉线系在支
架上,摆线可长可短;在棉线的另一端系上一个鱼尾夹,鱼尾夹里夹
几个铁圈当摆锤,摆锤可重可轻,可通过增减铁圈来改变。提起摆锤,
拉直摆线,摆线和垂直向下线之间的一个角叫摆角,自然松手,摆就
摆动起来了。
教师:请同学们利用桌上的材料自己制作一个摆。
5、学生制作。
6、教师:各组都做好了吗?接下来我们就要来测试一下你们制
作的摆了。数一数你们组的摆 15 秒摆了几下?那怎样算摆一下呢?
当提起摆锤,摆线拉直且有一定的摆角,自然松手,注意手不能加力,
摆就摆动起来。当摆摆到另一面,再回到开始运动的地方,这样来回
运动一次算摆动一次。(课件出示注意点)开始测试,反复测 3 次。
7、分组测试。(分工合作)
8、汇报。(教师在黑板上记录)
三、测试发现问题,探究摆的快慢与什么因素有关
1、提问:仔细看看每组的数据,你有什么发现?
师:是呀,每一组的数据都不一样,这样的摆能用来计时吗?怎
样的摆才能用来计时呢?
生:一秒摆动一下的。
师:以这样的标准来看,你们的摆有的快了,有的慢了,需要调
整,怎样调整呢?这就先要知道摆的快慢与什么因素有关?
2、提问:你觉得摆动的快慢与哪些因素有关呢?具体有怎样的
关系?(如果学生不能假设,把任意两组的摆展示在讲台上,为学生
猜测有据可依)
学生猜测。
3、提问:到底摆的快慢与什么因素有关呢?要怎么办?
生:做实验。
师:对,用实验来研究。我们分工合作,1、2、3 组研究是否与
摆线的长短有关;4、5、6 组研究是否与摆锤的重量有关;7、8 两组
研究是否与摆角的大小有关。下面各组围绕任务,参考这张记录表进
行讨论如何实验研究,实验中,哪些条件需要改变,哪些条件保持不
变?开始。
4、小组讨论实验方法。
5、汇报交流,完善实验方案。师:哪一组先来说说你们的方案,
我们组研究的是摆的快慢可能与( )有关,实验中( )需要改
变,( )保持不变,反复做 3 次。
6、师:好现在我们每一组都明确了自己的任务,老师还有几点
要提醒大家(出示注意事项),给你们 10 分钟,请你们认真做实验把
实验结果记录在实验表中,算出平均数并分析得出结论。
7、学生分组研究。
8、汇报交流。
通过实验,你们小组可以得出什么结论?
9、小结:通过实验,我们发现摆动的快慢只与摆线的长度有关,
摆线越长,摆得越慢;摆线越短,摆得越快。与摆重、摆角都没有关
系。
四、改进调整摆
1、师:通过研究,大家发现了影响摆的快慢的因素是摆线的长
度,现在你能根据刚才的研究来调整你们组的摆了吗?让它 15 秒钟
摆动 15 次。比一比哪个小组先完成。
2、分组改进测试,教师巡视指导。
3、小结:现在你们的摆就可以用来计时啦,摆动 15 次就是 15
秒,摆动 60 次就是 60 秒是一分钟。但是它还是不够完善,如它摆一
会儿就会停下来,我们要想办法给它加个动力,还有要人工数了才能
计时,同学们课后可以在这两方面动动脑,怎样让你的摆自动摆起来
并能计数,比如装个马达、加个传感器等。谁有了设计思路下次科学
课上我们可以交流。
五、总结全课
1、提问:通过这节课的学习,你有什么收获?
2、小结:今天这节课,大家制作了摆并像科学家一样进行了探
究,研究了摆的快慢与什么因素有关,课后你们还可以像工程师那样
去设计、制作完善你的摆,让它变成一个真正的计时器。
【板书设计】
做一个钟摆
摆线 摆线越长,摆得越慢;
摆线越短,摆得越快。
摆锤 无关
摆角 无关