擺的研究教學(xué)設(shè)計(jì)

《擺的研究》教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)：科學(xué)概念：擺的擺動快慢與擺繩的長度有關(guān)，同一個擺，擺繩越長擺動越慢，擺繩越短擺動越快。過程與方法：引導(dǎo)學(xué)生親歷探究活動，討論設(shè)計(jì)和操作“擺的快慢與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)。情感、態(tài)度、價值觀：初步意識到精確測量結(jié)果的得到是需要反復(fù)測量的。體驗(yàn)合作、發(fā)現(xiàn)擺的規(guī)律的樂趣。教學(xué)重點(diǎn)：引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)和操作影響擺動快慢因素的實(shí)驗(yàn)。教學(xué)難點(diǎn)：引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)影響擺動快慢的因素。教學(xué)準(zhǔn)備：教師準(zhǔn)備：擺的研究教學(xué)課件、圖片、實(shí)驗(yàn)記錄表格。學(xué)生準(zhǔn)備：棉線、鉤碼、鐵架臺、秒表、記錄表。教學(xué)過程：一、激情引入，熟悉材料首先，課件出示兩個小朋友蕩秋千的圖片，提出問題，他們哪個擺的快些，為什么？引出新課。板書課題。其次，讓學(xué)生再次認(rèn)識和熟悉所準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)材料，特別要學(xué)會秒表和鉤碼的使用。然后，課件出示擺的簡易圖片。認(rèn)識“擺錘”“擺繩”“擺幅”。熟悉怎樣數(shù)擺擺動的次數(shù)。最后讓學(xué)生利用所準(zhǔn)備的材料自由組裝擺，玩擺。（設(shè)計(jì)意圖：利用秋千的快慢引出新課，提起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。讓學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)材料，會數(shù)擺擺動的次數(shù)，是為下面的實(shí)驗(yàn)掃清障礙。最后讓學(xué)生在組裝擺、玩擺中激發(fā)學(xué)生的探究欲望）二、發(fā)現(xiàn)問題、大膽猜測要求學(xué)生在玩擺時數(shù)一數(shù)各自組裝的擺在15秒鐘內(nèi)擺動的次數(shù)，作好記錄。讓各組組長匯報實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從而提出問題，為什么各組的擺擺動次數(shù)不一樣呢？組織學(xué)生展開討論，尋找產(chǎn)生偏差的原因。讓他們充分發(fā)言。學(xué)生通過觀察、比較各組制作的擺的不同。從而有很多的發(fā)現(xiàn)：擺繩的長短不一；擺錘的重量不一樣；各組在實(shí)驗(yàn)時的擺幅也不一樣。最后，教師讓學(xué)生討論并猜測：擺的快與慢和哪些因素有關(guān)呢？（設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生在玩擺的過程中發(fā)現(xiàn)問題，通過討論觀察作出猜測。為下面的探究活動作鋪墊，激發(fā)學(xué)生探究真相的欲望）三、設(shè)計(jì)方案、驗(yàn)證猜測科學(xué)的結(jié)論不是靠猜測得出的,要用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。為了讓實(shí)驗(yàn)有條不紊的開展，在動手實(shí)驗(yàn)前還得制定什么？（實(shí)驗(yàn)方案）教師列出學(xué)生猜測出的結(jié)論：“擺的快慢與擺幅有關(guān)”“擺的快慢與擺錘的重量有關(guān)”“擺的快慢與擺繩的長短有關(guān)”。1、擺的快慢與擺幅有關(guān)嗎？讓學(xué)生展開討論。學(xué)生經(jīng)過討論得出沒有關(guān)系的結(jié)論，因?yàn)樵谏弦还?jié)課及前面的實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們用相同的擺在相同的時間內(nèi)讓擺擺動時，擺幅并不一樣，但擺擺動的次數(shù)都是一樣的。正因?yàn)檫@樣，才得出了擺的等時性的特點(diǎn)。所以說，擺的快慢與擺幅無關(guān)。2、討論、設(shè)計(jì)擺的快慢與擺錘的重量及擺繩的長度是否有關(guān)的實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)中，改變的條件是什么？不改變的條件是哪些？搜集和記錄哪些數(shù)據(jù)？各組討論制定本組方案。3、學(xué)生交流方案，相互點(diǎn)評各組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案是否科學(xué)，教師提供參考意見，主要是怎樣控制變量。4、實(shí)驗(yàn)前，我們還需要注意哪些地方。學(xué)生積極發(fā)言，教師補(bǔ)充。（設(shè)計(jì)意圖：任何實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)方案都非常重要，是實(shí)驗(yàn)成功的保證。通過制定方案還能更進(jìn)一步認(rèn)清影響擺快慢的因素。對實(shí)驗(yàn)過程提前認(rèn)知。至于注意事項(xiàng)，則能防止學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)錯誤操作，節(jié)約時間，提高實(shí)驗(yàn)的成功率。）四、實(shí)驗(yàn)方案、注意事項(xiàng)方案一：研究問題：擺的快慢與擺錘的重量有關(guān)嗎？實(shí)驗(yàn)方法：保持不變的量是：擺繩的長短需要改變的量是：擺錘的重量實(shí)驗(yàn)過程：不改變擺繩的長短，分別用一個鉤碼、二個鉤碼，三個鉤碼，測出擺在15秒內(nèi)擺動的次數(shù)。方案二：研究問題：擺的快慢與擺繩的長短有關(guān)嗎？實(shí)驗(yàn)方法：保持不變的量是：擺錘的重量需要改變的量是：擺繩的長短實(shí)驗(yàn)過程：不改變擺錘的重量，分別用長繩、短繩測出擺在15秒內(nèi)擺動的數(shù)。實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng):1.小組合理分工，合作完成。2.實(shí)驗(yàn)中輕聲交流。3.在按下秒表的同時輕輕放開擺錘，不能用力。4.實(shí)驗(yàn)中認(rèn)真填寫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。5.實(shí)驗(yàn)后認(rèn)真分析、整理數(shù)據(jù)，6.形成結(jié)論，同時整理實(shí)驗(yàn)儀器。五、自主實(shí)驗(yàn)，探究新知各組按照實(shí)驗(yàn)方案，分工合作開展實(shí)驗(yàn)，認(rèn)真填寫實(shí)驗(yàn)單。教師巡視，適當(dāng)指導(dǎo)。1、其它條件相同，用一個鉤碼，二個鉤碼，三個鉤碼代表不同重量的擺錘實(shí)驗(yàn)（掛兩個和三個鉤碼時要掛在同一個繩結(jié)上），看其15秒內(nèi)擺動的次數(shù)是否相同。2、其它條件相同，用長繩、短繩實(shí)驗(yàn)，看其15秒內(nèi)擺動的次數(shù)是否相同。3、無論哪個實(shí)驗(yàn)，相同條件下至少做三次實(shí)驗(yàn)。（設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生初步意識到精確測量結(jié)果的得到是需要反復(fù)測量的。培養(yǎng)學(xué)生細(xì)心觀察的習(xí)慣。）六、分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。1、讓學(xué)生認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，看看有什么發(fā)現(xiàn)。2、同學(xué)們很快就發(fā)現(xiàn)，在第一個實(shí)驗(yàn)中，只要擺繩長度一樣，擺錘的重量無論怎樣變化，擺的快慢不會改變。說明擺的快慢與擺錘的重量無關(guān)。而在第二個實(shí)驗(yàn)中，擺錘的重量相同。擺繩長度不一樣，擺的快慢就不一樣，擺繩越短，相同時間內(nèi)擺動次數(shù)越多，說明擺擺動越快。說明擺的快慢與擺繩的長短有關(guān)，擺繩越長，擺動越慢，擺繩越短，擺動越快。3、再次回答剛上課時教師提出的問題，怎樣的秋千擺得快。（設(shè)計(jì)意圖：此環(huán)節(jié)非常重要，很多實(shí)驗(yàn)都要是認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來獲得結(jié)論的。培養(yǎng)學(xué)生正確分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法與習(xí)慣是我們必須要做的。）七、拓展延伸探究繼續(xù)1、課件出示兩個擺繩相同的擺，讓學(xué)生猜測他們擺動快慢一樣嗎？2、教師演示實(shí)驗(yàn)，請同學(xué)們仔細(xì)觀察，看看有什么新的發(fā)現(xiàn)。為什么？學(xué)生展開討論，最后在教師的指導(dǎo)下，讓演明白，擺繩長度相同，但擺錘的長度如果不一樣，則這兩個擺的快慢是不一樣的。真正影響擺快慢的是擺長，也就是支架到擺錘重心的距離。3、關(guān)于擺還有很多奧秘，請同學(xué)們在課下繼續(xù)探究。4、本節(jié)實(shí)驗(yàn)課，同學(xué)們上得高興嗎？都有哪些收獲？學(xué)生談收獲，教師給予肯定，下課。板書設(shè)計(jì)：提出問題—預(yù)測—設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果—得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論擺幅無關(guān)擺擺錘