优质课教案: 用摆计时的钟
一、教材分析:
《用摆计时的钟》,是教科版小学科学教材五年级下册第二单元《时间》中的第六课。在本单元前面几课的学习后,学生已经探究了日晷、水钟、沙漏等一些简易的时钟,初步形成了“时间可以通过对太阳运动周期的观察和投射形成的影子来测量,一些有规律的机械运动装置也曾被用来计量时间”这样的科学概念后,再来学习计时更准确的摆钟,对学生更有吸引力,激发他们主动探究的兴趣。
本课主要呈现三个内容:一是了解摆钟的构造原理;二是观察记录摆在一分钟内摆动的次数;三是制定探究摆在一分钟内摆动的次数与哪些因素有关的研究计划。使学生经历一个观察现象——发现问题——做出预测——制定计划的探究活动过程。
二、学情分析:
五年级的学生热爱科学,有良好的学习习惯以及对学习科学的兴趣,有较强的分析问题、解决问题的能力。对事物有自己的判断和见解,但对事物的看法不是很成熟。他们积极主动,对每一个问题都想找到答案,有探究问题的欲望,但未能深入研究,未能自己解决问题。经过几年的科学实验活动,积累了一定的科学基础知识和科学素养,科学课堂上积极发言,能大胆实验,喜欢自己动手操作。
二、教学目标:
科学知识:
1.引导学生认识摆钟及其结构,初步了解摆钟计时的原理。
2.引导学生探索摆钟摆动的规律,发现摆的等时性。
过程与方法:
1.通过学生自己动手组装摆钟、实验,收集数据以及在数据分析的基础上得出结论。
2.推测影响摆动次数的因素,以小组为单位讨论、设计相关的研究方案。
情感、态度价值观:
通过学生的观察、猜想、思考、实践等一系列体验活动,体验自主探究的乐趣,培养学生的探究能力。
三、教学重、难点:
学生能注意控制变量,设计出摆在一分钟内摆动的次数与哪些因素有关的研究计划。
四、教学准备:
教师准备的材料:教学课件、一简易摆钟、秒表
每组学生准备的材料:支架台一个、绳子一根、螺帽一个、秒表、实验记录单
五、教学过程:
(一)情趣导入
1、引言:“今天徐老师带来了一位新朋友,想认识吗?”
播放摆钟Flash:“大家好,我叫摆钟,是你们的新朋友。我出生于四百多年前,是意大利一位名叫伽利略的青年在教堂做礼拜时的一个意外发现造就了我。你们别看我结构简单,可里面却蕴藏着很多秘密,想知道吗,就与我交朋友吧!”
2、板书:摆钟
(二)初步认识摆钟
1. 了解古代的计时工具
(1)出示日晷、沙漏等图片
“在摆钟发明之前,人们是用日晷、沙漏、蜡烛钟、古代水钟等工具来计时的。”(课件出示:日晷、沙漏、蜡烛钟、古代水钟的图片,对前面学过的计时工具进行再现)
(2)引出课题
“而摆钟的发明大大提高了计时的精确度。那你们想知道摆钟是怎样来计时的吗?今天我们就一起来学习用摆计时的钟。” (板书课题:用摆计时的钟)
2. 认识摆钟的构造
(1)观察摆钟模型
出示一简易摆钟:“老师这儿有一摆钟模型,请同学们仔细观察一下,这位新朋友是由哪些部分组成的?” (学生自由说)
(2)认识摆钟结构
“同学们都观察得很仔细,这根绳子就是摆钟的摆绳,而下面的重物就是摆锤。我们把摆锤拉到一定的幅度,这根绳子就是用来控制摆动幅度的大小,摆动幅度的大小叫做‘摆幅’。” (板书:摆绳、摆锤、摆幅)
(三)我们的摆每分钟摆动几次
1. 学生猜测
“如果我们轻轻地把摆绳拉直,把手一放,摆就动起来了。古时候的人们就是利用摆的摆动来计时的,那你想知道摆摆一下需要多少时间吗?我们就先一起来测一测它一分钟摆了几下,首先请同学们猜测一下,它一分钟能摆几次?”
(请3~4个学生猜测,教师板书)
2. 教师演示
(1)定测量标准
“那摆钟一分钟到底摆了几次,让我们一起来测量一下。在测量之前,老师有一个疑问,怎么样算摆钟摆了一次?”
(定标准:摆过去再摆回来算一次,这样摆过去,没有回来,不算。摆过去,回来了,不管它到哪,都算一下。边说边演示)
(2)进行多次测量
一同学看时间,其余同学数次数。(板书次数)
“那同一个摆钟每分钟摆动的次数相同吗?”(再进行一次演示实验)
3. 学生实验
“那不同的摆钟每分钟摆动的次数相同吗?” (同学猜测,并说明理由)
“同学们想不想自己亲手也来做一个摆钟,自己来测一测呢?请同学用你们手中的材料自己做一个摆,然后测量它一分钟摆了几次,完成表格一。”
课件出示:
温馨提示:
(1)希望同学们制作出能自由摆动的,不容易停下的摆。
(2)准确计时一分钟,每个小组共测三次后取平均值。
表格一: 我们的摆每分钟摆动几次
第___小组 记录时间:_______________
测量次数 |
第一次 |
第二次 |
第三次 |
平均次数 |
摆动次数 |
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4. 学生汇报,收集数据
(1)讨论实验中的困难
“你们在实验过程中有没有遇到什么困难,你们是怎么解决的?”
(学生可能会遇到诸如:摆钟经常要碰到支架台,摆动几下就停了等等,再让学生说说他们是如何解决的。)
(2)收集数据
“请每个小组各派一名同学来汇报你们小组做的摆一分钟摆动了几次。”
(学生汇报,教师输入表格二)
表格二: 我们的摆每分钟摆动几次
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第一次 |
第二次 |
第三次 |
平均次数 |
第一组 |
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第二组 |
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第三组 |
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第四组 |
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第五组 |
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第六组 |
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第七组 |
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第八组 |
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第九组 |
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第十组 |
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(3)学生交流、思考
“看了这些数据后,你有什么想法,或者你发现了什么?”
“我们可以看到,每一组的数据都不一样,那请你猜测一下是什么原因造成了这个不同?” (学生说,教师板书:摆绳长短,摆锤轻重,摆幅大小)
(四)设计研究计划
1. 学生讨论研究方法
(1)讨论方法
“我们的同学进行了猜测,摆钟一分钟摆动次数的不同可能跟摆绳的长短有关,也有可能跟摆锤的轻重和摆幅的大小有关。” (边说边指板书)
“当我们不知道到底是哪个原因造成摆一分钟摆动次数的不一样时,我们可以怎么进行研究,你能想出什么好的办法?” (学生自由说。得出:可以改变其中的一个变量,而保持其它变量不变,做对比实验)
(2)具体举例
“我们应该如何来进行具体的操作?你能否给大家举个例子?”
(让学生举例:如研究摆绳的长短,只改变摆绳的长短,而保证摆锤的轻重、摆幅的大小都不变)
(3)注意事项
“请同学们想一想,如何能使我们的研究更科学,结论更精确,在实验过程中我们还应该注意些什么?”
(得出:实验应多做几次,三四次比较合适;做实验的时候要把不变的条件控制好;同时做,由一个人操作——减少误差……学生在回答的时候并进一步让其思考:“为什么你这样认为?”“你们觉得怎样才能很好地控制相同的因素?”)
2. 学生写研究计划
“请每个小组选择三个可能因素中的一个,先进行讨论,然后写一份你们小组的研究计划。”
实验设计记录单
第___小组 记录时间:_______________ |
我们的猜想:摆每分钟摆动的次数可能与 有关。
(A、摆绳的长短 B、摆锤的轻重 C、摆幅的大小) |
我们要改变的条件:
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我们不改变的条件:
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我们猜测可能出现的现象:
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我们对实验设计做如下的修改、补充:
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3. 学生汇报,修改计划
个别小组汇报、交流,小组再修改自己的实验设计。
(五)小结
“今天我们已初步认识了这位新朋友,同学们也都愿意和摆钟交朋友,下节课我们将继续进一步了解、认识这位朋友的其他特点。”
六、板书设计:
用摆计时的钟
摆绳 长短
摆锤 轻重
摆幅 大小