教科擺研究教案1

1、教科版擺的研究1教科版擺的研究139/39教科版擺的研究1擺的研究教案【教學(xué)目的】知識(shí)與技術(shù)知道擺的搖動(dòng)快慢與擺繩的長(zhǎng)度相關(guān)。同一個(gè)擺，擺繩越長(zhǎng)搖動(dòng)越慢，擺繩越短搖動(dòng)越快。過程與方法1）推斷擺的搖動(dòng)快慢與什么相關(guān)。小學(xué)科學(xué)教科版五年級(jí)下冊(cè)（2）進(jìn)行改變擺的擺錘、擺的擺長(zhǎng)對(duì)擺的次數(shù)是否產(chǎn)生影響的實(shí)驗(yàn)研究。（3）對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行分析，并且根據(jù)分析進(jìn)行預(yù)測(cè)。情感態(tài)度和價(jià)值觀（1）初步意識(shí)到精準(zhǔn)測(cè)量結(jié)果的獲得是需要頻頻測(cè)量的。（2）認(rèn)識(shí)到在實(shí)驗(yàn)中仔細(xì)察看發(fā)現(xiàn)新的問題是很重要的。（3）對(duì)新問題有持續(xù)研究的欲望?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】擺搖動(dòng)的快慢與擺繩長(zhǎng)度的關(guān)系?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】擺搖動(dòng)快慢的實(shí)驗(yàn)?！窘虒W(xué)方法】實(shí)驗(yàn)探究法

2、【課前準(zhǔn)備】擺繩、擺錘、秒表、鐵架臺(tái)【課時(shí)安排】課時(shí)【教學(xué)過程】一、導(dǎo)入新課出示機(jī)械擺鐘的圖片，提問，同學(xué)們你們認(rèn)識(shí)它嗎？對(duì)，它就是機(jī)械擺鐘。在上一節(jié)課我們已經(jīng)認(rèn)識(shí)了機(jī)械擺鐘，它是由鐘面和鐘擺兩個(gè)部分組成的。今天，我們就對(duì)擺進(jìn)行研究。二、探究過程擺的搖動(dòng)特點(diǎn)，察看它起點(diǎn)到終點(diǎn)的擺動(dòng)，說(shuō)明擺的擺動(dòng)擁有等時(shí)性。（一）用擺做實(shí)驗(yàn)不同的擺自由搖動(dòng)的快慢同樣嗎？擺的快慢與什么相關(guān)？有可能與擺錘的重量、擺繩的長(zhǎng)度等等。下面我們做個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行考證。第一個(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)名稱改變實(shí)驗(yàn)器材繩子實(shí)驗(yàn)步驟把細(xì)次數(shù)測(cè)出改變擺錘的重量，不改變擺繩的長(zhǎng)度。實(shí)驗(yàn)要求：改變擺錘的重量，不改變擺繩的長(zhǎng)度；2.重復(fù)做幾次實(shí)驗(yàn)；3.察看時(shí)間

3、是15秒；4.小組同學(xué)分工合作；5.計(jì)時(shí)要正確，作好記錄。秒內(nèi)擺動(dòng)次數(shù)記錄第一次第二次第三次1發(fā)現(xiàn)：從數(shù)據(jù)上看，擺搖動(dòng)的次數(shù)與擺錘的重量無(wú)關(guān)。第二個(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)名稱實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)步驟改變繩子把細(xì)繩子改變擺繩的長(zhǎng)度，不改變擺錘重量。實(shí)驗(yàn)要求：改變擺繩的長(zhǎng)度，不改變擺錘的重量；2.重復(fù)做幾次實(shí)驗(yàn)；3.察看時(shí)間是15秒；小組同學(xué)分工合作；5.計(jì)時(shí)要正確，作好記錄。秒內(nèi)擺動(dòng)次數(shù)記錄第一次第二次第三次發(fā)現(xiàn)：從數(shù)據(jù)上看，擺搖動(dòng)的快慢與擺繩的長(zhǎng)度相關(guān)。（二）擺的快慢與什么相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究（一）出示兩個(gè)擺，繩子的長(zhǎng)度相同，擺錘的重量不同，擺搖動(dòng)的快慢會(huì)同樣嗎？先推斷，在測(cè)試。察看下列擺，你有什么發(fā)現(xiàn)嗎？會(huì)發(fā)現(xiàn)擺繩的長(zhǎng)度

4、不等于擺長(zhǎng)，而是擺繩的長(zhǎng)度加上到物體重心的長(zhǎng)度之和。實(shí)驗(yàn)探究記錄表擺錘重?cái)[錘輕預(yù)測(cè)結(jié)果實(shí)際結(jié)果11次11次實(shí)驗(yàn)探究（二）出示兩個(gè)擺，擺錘的重量相同，繩子的長(zhǎng)度不同，擺搖動(dòng)的快慢會(huì)同樣嗎？先推斷，在測(cè)試。實(shí)驗(yàn)探究記錄表預(yù)測(cè)結(jié)果實(shí)際結(jié)果結(jié)論：擺搖動(dòng)的快慢與擺錘的重量無(wú)關(guān)，與擺長(zhǎng)有關(guān)。擺長(zhǎng)越長(zhǎng)，搖動(dòng)越慢，擺長(zhǎng)越短，搖動(dòng)越快。三、拓展延伸單擺是一種理想的物理模型，它由理想化的擺球和擺線組成。擺線由質(zhì)量不計(jì)、不可伸縮的細(xì)線充任。擺球密度較大，而且球的半徑比擺線的長(zhǎng)度小得多，這樣才能夠?qū)[球看作質(zhì)點(diǎn)。1583年，意大利人伽利略創(chuàng)辦了著名的等時(shí)性理論，這是鐘擺的理論基礎(chǔ)。第二年，在他的指導(dǎo)下，年輕的鐘表匠哥

5、士達(dá)成功制造出了第一個(gè)鐘擺。四、講堂總結(jié)一個(gè)擺的搖動(dòng)次數(shù)受擺繩長(zhǎng)度的影響，擺繩越長(zhǎng)搖動(dòng)速度越慢，擺繩越短搖動(dòng)速度越快。五、講堂練習(xí)（一）選擇題鐘擺的快慢與（C）相關(guān)。擺重?cái)[幅擺長(zhǎng)做一個(gè)每分鐘正好搖動(dòng)60次的擺時(shí)，發(fā)現(xiàn)在一分鐘內(nèi)擺動(dòng)了65次，下列做法中正確的方法（A）增加擺繩的長(zhǎng)度B.減少擺錘的重量C.縮短擺繩的長(zhǎng)度（二）判斷題1.擺錘的重量影響到擺的搖動(dòng)幅度。（X）2.伽利略創(chuàng)辦了著名的等時(shí)性理論。（）擺繩越短搖動(dòng)速度越慢，擺繩越長(zhǎng)擺搖動(dòng)速度越快。（X）當(dāng)鐘擺在一定的幅度內(nèi)搖動(dòng)時(shí)，其周期與擺長(zhǎng)相關(guān)。（）六、家庭作業(yè)根源:學(xué).科.網(wǎng)Z.X.X.K持續(xù)擺的研究實(shí)驗(yàn)?！景鍟O(shè)計(jì)】擺的研究擺的長(zhǎng)度長(zhǎng)慢

6、短快【教學(xué)反省】擺的研究是“擺”這塊內(nèi)容的重點(diǎn)部分，它不是孤立的，是和前面的機(jī)械鐘擺，后邊的做一個(gè)鐘擺等內(nèi)容緊密聯(lián)系在一同的。所以，在上前面一節(jié)課時(shí)，我已經(jīng)在思考：怎樣發(fā)揮它在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的重要作用，起到引領(lǐng)學(xué)生思維走向的作用。上一節(jié)課的重點(diǎn)活動(dòng)：做一個(gè)單擺并測(cè)量的活動(dòng),這樣，在上今天的擺的研究時(shí)，學(xué)生對(duì)“擺的快慢與哪些因素相關(guān)系？”這個(gè)引領(lǐng)整節(jié)課的重點(diǎn)問題才可能會(huì)有比較活躍的思維。他們會(huì)很自然的想到大小不同的擺錘和長(zhǎng)短不一的繩子，于是預(yù)測(cè)：可能和擺錘重量和擺繩長(zhǎng)度相關(guān)系。這是一節(jié)探究性很強(qiáng)的課，從復(fù)習(xí)引出問題“不同的擺搖動(dòng)快慢同樣嗎？”議論預(yù)測(cè)“擺搖動(dòng)快慢與哪些因素有關(guān)？”擺錘擺繩實(shí)驗(yàn)，收

7、集數(shù)據(jù)解析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論創(chuàng)設(shè)情境、激發(fā)新的疑問。整個(gè)探究活動(dòng)我努力讓它一氣呵成，重點(diǎn)突出，實(shí)際效果也是非常的理想。這是一節(jié)經(jīng)過“測(cè)量”，記錄數(shù)據(jù)，并用數(shù)聽聞話的探究課。重復(fù)測(cè)量、謹(jǐn)慎記錄、科學(xué)解析，這是我在講堂上頻頻滲透、暗示、指導(dǎo)的，意在讓學(xué)生真實(shí)感覺到測(cè)量以及數(shù)據(jù)帶來(lái)的巨大價(jià)值，效果比較顯然?？颇堪姹菊鹿?jié)課名學(xué)習(xí)目標(biāo)第三單元第6課擺的研究科學(xué)知識(shí)目標(biāo)經(jīng)過模擬實(shí)驗(yàn)，掌握擺搖動(dòng)的快慢與擺長(zhǎng)的長(zhǎng)度相關(guān)，與擺錘的重量、擺幅的大小無(wú)關(guān)?？茖W(xué)探究目標(biāo)能經(jīng)過察看擺的構(gòu)造，推斷擺的搖動(dòng)快慢與什么因素相關(guān)。能運(yùn)用比較實(shí)驗(yàn)的方法，達(dá)成對(duì)擺的搖動(dòng)快慢與什么因素相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行解析，并且根據(jù)解

8、析得出結(jié)論?？茖W(xué)態(tài)度目標(biāo)初步意識(shí)到精準(zhǔn)測(cè)量結(jié)果的獲得是需要經(jīng)過頻頻測(cè)量的。認(rèn)識(shí)到在實(shí)驗(yàn)中仔細(xì)察看發(fā)現(xiàn)新的問題是很重要的。重難點(diǎn)經(jīng)過模擬實(shí)驗(yàn)，掌握擺搖動(dòng)的快慢與擺長(zhǎng)的長(zhǎng)度相關(guān)，與擺錘的重量、擺幅的大小無(wú)關(guān)詳細(xì)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)頁(yè)碼內(nèi)容1.教師上課1.情景導(dǎo)入1.11.情景導(dǎo)入生活中，我們可能會(huì)留神到鐘擺這樣一種計(jì)時(shí)工具。這座鐘，最近一周走時(shí)偏快，需要調(diào)校，但應(yīng)當(dāng)怎樣調(diào)整呢？1.21.情景導(dǎo)入經(jīng)過仔細(xì)察看，我們發(fā)現(xiàn)這個(gè)鐘擺每分鐘大概搖動(dòng)60下，是否這個(gè)快慢速度影響了鐘的走時(shí)？今天我們就來(lái)研究這個(gè)問題。2.探索新知1.32.探索新知所有的擺都和鐘擺同樣每分鐘搖動(dòng)相同的次數(shù)嗎？不同的擺，它們擺的快慢是同

9、樣的嗎？1.42.探索新知這是幾個(gè)不同的擺，讓我們一同來(lái)察看它們的搖動(dòng)吧。1.52.探索新知你發(fā)現(xiàn)了什么？1.62.探索新知它們搖動(dòng)的快慢是不同樣的。請(qǐng)你想一想，擺搖動(dòng)的快慢和什么相關(guān)？1.72.探索新知可能與擺長(zhǎng)長(zhǎng)度、擺錘質(zhì)量和擺幅大小相關(guān)。1.82.探索新知讓我們經(jīng)過虛構(gòu)實(shí)驗(yàn)來(lái)考證你的猜想。一同來(lái)認(rèn)識(shí)一下虛構(gòu)實(shí)驗(yàn)界面吧，這是調(diào)節(jié)長(zhǎng)度的，這是調(diào)停質(zhì)量的，這是選擇計(jì)時(shí)器。1.92.探索新知擺的快慢和擺長(zhǎng)長(zhǎng)度相關(guān)嗎？假定擺的快慢與擺長(zhǎng)長(zhǎng)度相關(guān)，那么，在這個(gè)虛構(gòu)實(shí)驗(yàn)中需要改變的條件和不變的條件是什么。1.102.探索新知對(duì)了，改變的是擺繩的長(zhǎng)短，不變的是擺錘質(zhì)量和擺幅大小。1.112.探索新知在開

10、始實(shí)驗(yàn)前，我們先來(lái)復(fù)習(xí)擺怎樣才算搖動(dòng)一次。擺錘從A點(diǎn)擺到C點(diǎn)，再?gòu)腃點(diǎn)擺回A點(diǎn)，就叫搖動(dòng)一次。也就是，擺錘擺出去，再擺回來(lái)，就是搖動(dòng)一次。1.122.探索新知現(xiàn)在，我們經(jīng)過虛構(gòu)實(shí)驗(yàn)器來(lái)探究擺的快慢和擺長(zhǎng)長(zhǎng)度相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。1.132.探索新知經(jīng)過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，你有什么發(fā)現(xiàn)嗎？擺長(zhǎng)越長(zhǎng)搖動(dòng)的次數(shù)越少，擺長(zhǎng)越短搖動(dòng)次數(shù)越多。1.142.探索新知那么，擺的快慢與擺錘質(zhì)量相關(guān)系嗎？假定擺的快慢與擺錘質(zhì)量相關(guān)，你能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)去考證嗎？在這個(gè)虛構(gòu)實(shí)驗(yàn)中需要改變的條件和不變的條件是什么？1.152.探索新知對(duì)了，改變的是擺錘的質(zhì)量，不變的是擺繩長(zhǎng)短和擺幅大小。1.162.探索新知實(shí)驗(yàn)中，我們分別采用質(zhì)量是0.5千克、

11、1.0千克、1.5千克的擺錘。1.172.探索新知現(xiàn)在，我們經(jīng)過虛構(gòu)實(shí)驗(yàn)器來(lái)探究擺的快慢和擺錘質(zhì)量相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。1.182.探索新知這是擺錘質(zhì)量與擺的快慢的關(guān)系實(shí)驗(yàn)結(jié)果，經(jīng)過這些數(shù)據(jù)，你發(fā)現(xiàn)了什么？是的，擺錘的質(zhì)量改變，擺搖動(dòng)的次數(shù)不變。1.192.探索新知擺幅大小會(huì)影響擺的快慢嗎？一同來(lái)數(shù)一數(shù)。你有什么發(fā)現(xiàn)？1.202.探索新知你發(fā)現(xiàn)了嗎？擺搖動(dòng)的快慢與擺幅的大小沒相關(guān)系。1.212.探索新知經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，你得出了什么結(jié)論？1.222.探索新知擺的搖動(dòng)快慢與擺錘的質(zhì)量、擺幅的大小無(wú)關(guān)，與擺長(zhǎng)的長(zhǎng)度相關(guān)。擺長(zhǎng)越長(zhǎng)，搖動(dòng)得越慢；擺長(zhǎng)越短，搖動(dòng)得越快。3.回首小結(jié)1.213.回首小結(jié)擺的搖動(dòng)快慢與擺長(zhǎng)的

12、長(zhǎng)度相關(guān)。擺長(zhǎng)越長(zhǎng)，搖動(dòng)得越慢；擺長(zhǎng)越短，搖動(dòng)得越快。4.拓展應(yīng)用1.224.拓展應(yīng)用現(xiàn)在回到我們開初的問題，這個(gè)鐘擺的擺錘下面有一個(gè)螺帽，當(dāng)鐘擺不準(zhǔn)時(shí)可經(jīng)過調(diào)節(jié)螺帽，使擺錘上下移動(dòng)。經(jīng)過一星期的察看,我發(fā)現(xiàn)這座鐘走快了,現(xiàn)在你能想辦法讓它走慢些嗎？1.234.拓展應(yīng)用想到了嗎？只要要將螺母向下調(diào)整，把擺的擺長(zhǎng)增長(zhǎng)，擺鐘就能走慢些了。1.244.拓展應(yīng)用這兩個(gè)擺繩子的長(zhǎng)度相同，它們搖動(dòng)的快慢會(huì)同樣嗎？1.254.拓展應(yīng)用你能夠做兩個(gè)擺試一試。它們搖動(dòng)的快慢是不同樣的。想想為什么？擺繩的長(zhǎng)度并不等于擺長(zhǎng)的長(zhǎng)度，真實(shí)的擺長(zhǎng)是支架到擺錘重心的距離。學(xué)生自學(xué)1.跟我學(xué)2.1經(jīng)過一段視頻學(xué)習(xí)擺的研究吧！

13、tc012.學(xué)生練習(xí)2.2科學(xué)知識(shí)目標(biāo)知道同一個(gè)單擺每搖動(dòng)一次所需的時(shí)間是相同的。知道擺鐘的工作原理及擺鐘能精準(zhǔn)計(jì)時(shí)的原因。科學(xué)探究目標(biāo)能著手制作一個(gè)簡(jiǎn)單的擺，并能正確操作讓擺自由的搖動(dòng)。能正確測(cè)量擺在一分鐘內(nèi)搖動(dòng)的次數(shù)，并經(jīng)過察看理解擺的等時(shí)性?？茖W(xué)態(tài)度目標(biāo)進(jìn)一步理解重復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的價(jià)值；感覺探究計(jì)時(shí)工具的快樂。根據(jù)視頻學(xué)習(xí)回答下列問題1鐘擺的快慢與()相關(guān)。A、擺重B、擺幅C、擺長(zhǎng)2.31鐘擺的快慢與(C)相關(guān)。A、擺重B、擺幅C、擺長(zhǎng)【解釋】擺的快慢與擺長(zhǎng)相關(guān)。應(yīng)選C。2.42做一個(gè)每分鐘正好搖動(dòng)60次的擺時(shí)，發(fā)現(xiàn)在一分鐘內(nèi)搖動(dòng)了65次，下列做法中正確的方法是()。A、增加擺繩的長(zhǎng)度B、減

14、少擺錘的重量C、縮短擺繩的長(zhǎng)度2.52做一個(gè)每分鐘正好搖動(dòng)60次的擺時(shí)，發(fā)現(xiàn)在一分鐘內(nèi)搖動(dòng)了65次，下列做法中正確的方法是(A)。A、增加擺繩的長(zhǎng)度B、減少擺錘的重量C、縮短擺繩的長(zhǎng)度【解釋】擺長(zhǎng)越長(zhǎng)，搖動(dòng)得越慢；擺長(zhǎng)越短，搖動(dòng)得越快。應(yīng)選A。2.63單擺的擺長(zhǎng)越短，搖動(dòng)的速度就()。A、同樣B、越快C、越慢2.73單擺的擺長(zhǎng)越短，搖動(dòng)的速度就(B)。A、同樣B、越快C、越慢【解釋】擺長(zhǎng)越長(zhǎng)，搖動(dòng)得越慢；擺長(zhǎng)越短，搖動(dòng)得越快。應(yīng)選B。3.拓展資源1.教學(xué)設(shè)計(jì)3.1word0012.拓展知識(shí)3.21.擺鐘的原理。擺鐘的原理是利用單擺的等時(shí)性，正是這種性質(zhì)能夠用來(lái)計(jì)時(shí)。單擺運(yùn)動(dòng)靠的是重力和繩子的拉

15、力，其搖動(dòng)的周期公式是：（是單擺的周期，是單擺的擺長(zhǎng)，是單擺所在地的重力加快度）。從公式能夠看出，單擺周期僅取決于繩子的擺長(zhǎng)和重力加快度。對(duì)某一固定地址，重力加快度恒定，人們經(jīng)過調(diào)整擺長(zhǎng)就能夠獲得適合的周期，進(jìn)而能夠制造擺鐘來(lái)計(jì)時(shí)。3.32.擺的快慢和什么相關(guān)？怎樣讓擺鐘更正確？當(dāng)鐘擺在一定的幅度內(nèi)搖動(dòng)時(shí)，其周期只與擺長(zhǎng)相關(guān)，擺長(zhǎng)隨溫度的變化給走時(shí)帶來(lái)誤差。戰(zhàn)勝這一缺陷的途徑在于穩(wěn)定擺桿的長(zhǎng)度，采取的舉措有：擺桿用溫度系數(shù)小的材料（如銦鋼、石英等）制造或用兩種膨脹系數(shù)不同的金屬（如黃銅和鋼）熔合在一同以補(bǔ)償溫度變化，而且將鐘安放在恒溫室內(nèi)，罩入真空罩中，推行鐘體（母鐘）與鐘面（子鐘）分別，由母鐘控制子鐘指示時(shí)刻。20世紀(jì)50年月初期，天文擺鐘已完全由精度更高的石英鐘取代。早期擺鐘的走時(shí)誤差約每日0.1秒；經(jīng)過精益求精，到20世紀(jì)20年月誤差約每日幾毫秒，當(dāng)時(shí)的天文學(xué)家曾依據(jù)天文擺鐘指示的相對(duì)平均的時(shí)間發(fā)現(xiàn)了地球自轉(zhuǎn)的不平均性。3.常有問題3.41.教學(xué)中應(yīng)當(dāng)注意哪些問題呢？在本課教學(xué)中，教師應(yīng)將重點(diǎn)放在怎樣控制變量和不變量來(lái)設(shè)計(jì)研究擺的快慢與什么因素相關(guān)的實(shí)驗(yàn)