3月31日,孙春燕老师为全校科学老师执教了一节精彩的示范课——《摆的研究》,受到了老师们的一致好评。
附教案
《摆的研究》教学设计
南通市通州区实验小学 孙春燕
【教学目标】
科学概念:摆的快慢与摆线的长度有关。同一个摆,摆线越长摆动越慢,摆线越短摆动越快。
过程与方法:推测摆的摆动快慢与什么有关,进行改变摆锤、摆角、摆长对摆的次数是否产生影响的实验研究,对实验的结果进行分析,并且根据分析进行预测。
情感态度价值观:初步意识到精确测量结果的得到是需要反复测量的。
【教学重点】能够根据自己制作的摆,推测影响摆摆动次数的因素。经历一个观察现象—推理判断—制订方案—论证计划的可行性的活动过程。
【教学难点】通过小组合作,尝试自行设计对比实验,研究出摆的快慢与摆锤的重量、摆角的大小无关,只与摆线的长度有关。初步学会分析和推理对比试验中的定变量关系,并学会设计控制一个变量的实验。
【教学准备】铁架台、线绳、螺母、探究方案表、实验记录表、卷尺、量角器、多媒体课件。
【教学过程】
一、激趣导入
利用多媒体动画激发学生兴趣引出“摆”,同时为拓展部分埋下伏笔。
1、出示动画,引出摆钟。
(1)师:同学们这个小女孩在做什么?(课件出示荡秋千的女孩)
(2)生:荡秋千。
(3)师:你还知道生活中哪些现象和荡秋千一样是摆动的?
(4)生:海盗船、摆钟等
2、(课件出示摆钟)师:这个钟比我们平时看到的钟多一个装置,所以这个钟叫做摆钟。
3、揭示课题。
今天,我们就来研究摆,探究一下摆有什么奥秘。(板书课题)
二、认识“摆”
1、认识摆的构造(教师拿出一个摆)
师:摆是由摆线和摆锤组成的,底下挂的重物叫“摆锤”,上面挂的线叫做“摆线”,摆线可长可短,摆锤也可轻可重(出示各种摆锤的摆,有勾码、螺母、垫圈)。如果要让它摆动起来,必须把摆锤提起一个角度,这个角度叫做“摆角”,摆角也可大可小。(教师边讲诉边板书)
2、师:刚才我们认识了摆 ,那“摆”怎样才算摆动一次呢?
教师演示:把摆拉开一个角度,松手。同时讲解:从出发点摆过去再摆回来,就算摆动一次。
3、教师让摆摆动,学生数摆动的次数。
4、学会数单位时间内摆摆动的次数。
(1)同学们,帮老师数数这个摆在15秒内摆动的次数。
(2)小组推荐一名记时员,练习记时。
(3)师强调:摆动一个来回才算一次,如果停在中间就算做半次。
(4)教师让摆摆动,学生数15秒内摆摆动次数。
5.师:怎样减少误差?
(1)记时要准确。
(2)放摆的时候听到口令后立即放摆,不能用手推它。
(3)其余同学计数要准确。
(4)连续测量几次。
三、发现问题,做出假设
1、学生做摆,记录15秒内摆摆动的次数。
师:同学们,你们想不想做摆?做好以后每个小组测量你们的摆在15秒钟内摆动多少次,把数据记下来。大家只有一分钟时间,看看哪些小组做得又快又好。
2、学生汇报数据,教师板书。
3、观察数据,发现问题。
师:同学们,你们通过观察数据发现什么了?
生:同样是15秒钟,摆摆动的次数不一样。
4、学生猜测影响摆快慢的原因,师板书。
(1)师:同学们,你们汇报的实验结果大多不一样,那为什么摆在相同的时间里,摆动会有快有慢呢?摆摆动的快慢究竟与什么有关呢?请同学们观察你们的摆,做出你们的猜测。
(2)指名回答。
(3)学生猜测,归结为摆的快慢与摆角的大小、摆锤的轻重、摆线的长短有关。(教师相机板书)
四、制定实验方案
1、每个小组明确研究方向。
师:我们找到了这么多因素可能影响摆的快慢,这只是猜测。科学讲究实事求是的态度,我们需要做实验来验证我们的猜想是否正确。
2、学生明白每次实验只改变一个条件。
(1)师:如果我们在做摆线长短与摆的快慢的实验时,可不可以既改变摆线长短又改变摆锤大小?为什么?
(2)指名回答。生:不可以,因为不知道是哪个条件在起作用。
师小结:我们做实验时一次只能改变一个条件。比如研究摆角跟摆的快慢有没有关系时,摆重和摆线我们要把它控制起来,也就是说保持不变,看看摆角改变了,摆的快慢变不变。
3、小组制定实验方案,填写探究方案表。(见表一)
因为时间关系,每个小组只验证一种因素与摆的快慢的关系。
请同学们小组讨论,哪些条件要变,哪些条件不能变?并填写实验探究方案表。
4、全班交流实验方案(大屏幕出示表格)
(1)研究同一因素影响摆的快慢的小组,抽一个小组汇报,其他小组补充。
(2)教师相机指导中需要注意的问题,如:研究摆线长短因素的小组需要改变摆线,那么怎样测量摆线长度呢?尺的零刻度线与摆线的上端对齐,拉直摆线,测量到摆锤的中心。
五、学生做实验,得出结论
1、明确活动要求,出示“温馨提示”
现在我们就来做实验,验证我们的猜测是否正确。比比哪个小组的同学合作得最好。为了让我们的实验更精确,请同学们在实验过程中注意以下几点,出示“温馨提示”(课件)
(1)每次实验时间为15秒;
(2)每次实验重复做三次,求出平均值;
(3)每次实验同一位同学计时;
(4)每次实验及时记录好数据。
2、学生活动,教师巡视指导。
3、交流汇报结果。(见表二)
同时展出研究同一问题的几小组的实验记录单,重点关注他们得出的是什么结论。
4、小结:摆的快慢只与摆线的长短有关;而且摆的线越长,摆得就越慢;摆的线越短,摆得就越快。(备注:如果学生的结论与科学结论不一致,那么首先让学生分析原因,然后告诉他们科学家是在真空条件下做这个实验得出结论的,如果我们在那样的条件下也会得出正确的结论。虽然我们这次实验没有得出正确的结论,但是我们参与到了探究的过程中,这就是我们的收获。)
六、拓展研究
1、小组合作设计一个摆,做的摆在15秒内符合教师规定的次数。
(根据你们小组规定的摆的次数,先估计一个摆长,测量一下摆线的长度。测量时,尺的零刻度线与摆线的上端对齐,拉直摆线,测量到摆锤的中心。记录下数据,比如你们小组15秒摆8次,实验测量到9次,就要调整摆线的长度,怎么调?如果是7次呢?当你小组摆线的长度与摆动次数符合时,用水笔在摆线上端做个记号,测量出摆线的长度并记录下来。实验多做几次,确保实验的准确性。最后组长把你们做的摆挂在黑板上。)
2、活动:把各小组的摆进行展示,并仔细观察,呈现出什么样的图形?你有什么发现?
3、引导学生发现在规定时间内摆长与摆动的次数成反比,即摆长越长,摆动的次数越少。
七、回归生活
1、用所学知识解决摆钟的快慢问题。
(1)师:老师的这只摆钟走慢了,那么我们怎样做才可以让它走准确呢?走快了,又该怎么办?
(2)学生讨论、汇报。
(3)教师针对挂钟讲解。
如果摆钟走慢了,就将摆线缩短一些;如果摆钟走快了,就将摆线伸长一些。因为摆线越长,走得越慢;摆线越短,走得越快。
2、用所学知识解决秋千的快慢问题。
(1)我们看到的这个荡秋千的小妹妹。(课件出示荡秋千画面)小妹妹觉得秋千荡得太快,头很晕,你们谁能帮帮她?
(2)指名说。
八、总结交流
回顾一下,这节课我们学到了哪些知识?
【板书设计】
摆的研究
摆角的大小 无关
摆的快慢 摆锤的轻重 无关
摆线的长短 有关 越长 越慢
越短 越快
附探究方案表和实验记录表:
表一:
《摆的快慢与什么因素有关》的探究方案表
第______小组
一、我们探究的问题:摆的快慢与___________________有关吗?
二、我们的预测:____________越__________,摆动越快;
____________越__________,摆动越慢。
三、填写需要改变的条件和不改变的条件。
1.改变的条件_______________________________________
2.不变的条件_______________________________________
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表二:
实验记录单
第___组
摆线的长短(厘米)
| 实验数据(时间15秒)
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第一次
| 第二次
| 第三次
| 平均数
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我们的结论:__________________________________________________
实验记录单
第___组
摆锤的轻重(螺母个数)
| 实验数据(时间15秒)
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第一次
| 第二次
| 第三次
| 平均数
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我们的结论:__________________________________________________
实验记录单
第___组
摆角的大小
(度)
| 实验数据(时间15秒)
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第一次
| 第二次
| 第三次
| 平均数
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我们的结论:__________________________________________________