五年级下册科学《摆的研究》教案

时间:2021-10-06 13:25:07 其它教案 我要投稿

五年级下册科学《摆的研究》教案

  【教材说明】:

五年级下册科学《摆的研究》教案

  本课是研究摆,学生对摆已经有了初步的了解,首先是日常生活中与摆相关的事物,如秋千、拳击沙袋等,其次,前一课了解的钟摆和自制单摆,学生对摆的运动特点,摆的各部分名称(支架、摆线、摆锤、摆幅)以及操作摆有了初步的了解。

  这一课分为三部分,第一部分其实是课的导入。通过两个问题“不同的摆自由摆动的快慢一样吗?”与“摆的快慢与什么有关?”引出问题。几幅卡通画其实是对今天活动的猜测,也是对前一课活动的提示和提升。图中一个小男孩说:好像跟摆绳长有关,男孩提出这个观点,说明他是经过观察的。因为学生制作的摆摆锤的重量是相差不多的,但摆线的长度是有差异的。图中的一位小女孩说:可能与摆锤的重量有关吧。这个观点也反映了大多数学生原有认知的。边上一位男孩说:与摆的幅度也有关系的。也代表了一些学生的想法。但图中另一位男生提出了:根据以前的观测,摆幅大小对摆的速度影响不大,一则,部分的排除了前一位同学的看法,一则表示他把上一节课观察到的现象与这节课联系了起来,是思维发展比较超前学生的代表。在“机械钟摆”中,学生观察了不同摆幅的摆在相同时间内摆动次数是一样的,所以这位学生就提出了“与摆幅没有多大关系”的观点。也有一位同学提出:我们还是做实验观察一下吧,提示所有的争论最终都要靠实验来验证。

  第二部分是用摆做实验,第一个问题是“摆锤的重量是否影响摆的次数”,要让学生知道在这里哪个是变量(也就是需要研究的问题),哪些是不变量,对无关因素我们要进行控制,从而保证所要研究问题结果的精确性。在这里要控制的主要因素是摆绳和摆幅,这里我也让学生明白,控制不变量,是在我们实验的环境下力所能及的尽可能的控制不变量,还有如摆动的方向,摆锤的大小(介绍摆锤的选择),每一次人不要凑得太近,最好同一个人控制摆锤的摆动等。第二个问题是“摆绳的长度是否影响摆的次数”。因为有前一个实验作基础,所以这个实验的设计相对较简单。但这个实验有两次学生自己操作改变摆线长短,这样,对学生操作的要求有所提高。

  学生在做完以上两个实验后,进行的是对这两个实验的讨论和分析,用了三个递进的问题“摆的`快慢与绳长有关吗?与摆的重量有关吗?什么样的摆摆动得快,什么样的摆摆动得慢,我们是怎么知道的?”这三个问题其实学生通过实验是不难得出结论的,关键是对学生所获得的数据进行有理有据的分析,在分析的基础上学生再去思考,就不难得出结论了(摆的摆动快慢与摆锤轻重无关,与摆绳长短有关,同一个摆中,摆绳越长摆动越慢,摆绳越短摆动越快)。

  第三部分教材是,讨论两个摆的摆动快慢情况,它们的摆绳长短一样,但摆锤的长短不同。通过实验观察,再次激发学生的内心矛盾(摆绳长一样,为什么摆动速度还会不一样呢?),要让学生明白,影响摆摆动快慢的真正因素是摆的摆长,而不完全是摆绳,摆绳只是摆长的一部分,真正的摆长是支架到摆锤重心的距离。同时这一块教材,也是为下一课《做一个钟摆》作准备的。

  【教学目标】

  科学概念:

  摆的摆动快慢与摆绳的长度有关,同一个摆,摆绳越长摆动越慢,摆绳越短摆动越快。

  过程与方法:

  推测摆的摆动快慢与什么有关。

  进行改变摆的摆锤、摆的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,并且根据进行预测。

  情感、态度、价值观:

  初步意识到精确测量结果的等到是需要反复测量的。

  认识到在实践中细心观察发现新的问题是很重要的。

  对新问题有继续研究的欲望。

  【教学重点】

  进行改变摆的摆锤重量、摆的摆绳长度对单位时间内摆的次数是否产生影响的实验研究。

  【教学难点】

  进行改变摆的摆锤重量、摆的摆绳长度对单位时间内摆的次数是否产生影响的实验研究。

  【教学准备】

  为学生准备的材料:每小组一个计时器、一个单摆装置(铁架台、带挂钩棉线)、重量相同螺帽三个、研究摆锤重量和研究摆绳长短的记录表各一份。

  教师准备的材料:演示一套(两个摆,摆绳长度一样,摆锤长度不一样)、不同的单摆两个(一个摆绳长,摆锤重,另一个摆绳短,摆锤轻)、课件。

  【教学过程】

  一、引入(创造情景,导入新课。)

  1、(师出示单摆)上节课我们已经认识了“摆”,谁来说说摆的各部分名称?怎样算摆动一次?我们上节课通过实验知道了摆有一个很重要的特性,谁来帮大家回忆一下?你能具体解释一下吗? (摆的等时性)

  2、再出示一个不同的摆,一个摆绳长,摆锤重,另一个摆绳短,摆锤轻。同时摆动它们,观察两个摆摆动的快慢。

  3、虽然我们已经知道同一个单摆具有等时性,为什么两个不同的摆,它们的快慢一样呢?今天我们将学习《摆的研究》,来研究不同的摆为什么它们的快慢不同?(板书课题)

  二、用摆做实验

  1、推测:摆的快慢你觉得与什么因素有关系呢?

  师根据学生回答分别板书:摆锤的重量、摆绳的长度等。如出现摆的幅度这个因素,可引导学生回忆上节课的实验。)

  师:这些只是我们现在的猜测,还得找证据证明。

  2、下面我们就从摆绳长度、摆锤重量两个方面,分别对摆的快慢进行研究。 (板书:摆的快慢 摆锤的重量 摆绳的长度)

  (一)改变摆锤重量的实验

  1、改变摆锤重量的实验讨论:

  (1)为了证明摆锤的轻重与摆的快慢到底有没有关系,这个实验可以怎样来操

  作?

  (2)学生回答后继续追问:①改变的是什么条件?哪些条件需要尽量保持不变?

  ②是不是做一次就可以了呢? (可以根据记录表来回答)

  2、出示记录表。师述:老师给大家准备了三颗螺帽,我们就以15秒为时间界限,分别测三次,看看最后能发现什么?在开始之前,我们先来看一下温馨提示。(投影出示)准备好了吗?静悄悄的开始,比比哪组效率高!

  3、学生实验、填写记录。(师巡视指导,作好记录)

  4、数据反馈、汇报小结。(展示每个小组数据,谈谈我们的发现:摆的快慢与摆锤的重量无关。)

  5、看看自己小组的数据,支持这一结果的小组举手!如不支持,拿出来分析。 现在我们可以确定的说:摆的快慢与摆锤重量有关吗?(板书:无关)

  (二)改变摆绳长度的实验

  1 、改变摆绳长度的实验讨论:

  (1)为了证明摆绳长度与摆的快慢到底有没有关系,这个实验又可以怎样来操作?

  (2)学生回答后继续追问:①改变的是什么条件?哪些条件需要尽量保持不变?

  ②是不是做一次就可以了呢? (可以根据记录表来回答)

  2、师述:大家看记录表,老师已经给大家的摆绳在10cm、20cm、30cm处做好了记号。我们还是以15秒为时间界限,分别测三次,看看最后能发现什么?在开始之前,我们再来看一下温馨提示。(投影出示)

  3、学生实验、填写记录。(师巡视指导)

  4、数据反馈、汇报小结。(展示每个小组数据,谈谈我们的发现:摆的快慢与摆绳长度有关,同一个摆,摆绳越长摆动越慢,摆绳越短摆动越快。)

  5、看看自己小组的数据,支持这一结果的小组举手!如不支持,拿出来分析。 现在我们可以确定的说:摆的快慢与摆绳长度有关,同一个摆,摆绳越长摆动越慢,摆绳越短摆动越快。(板书:有关长 慢 短 快)

  三、摆的快慢与什么有关

  1、师:通过刚才的两个实验,你能回答下面的问题了吗?

  摆的快慢与摆绳的长度有关吗?与摆锤的重量有关吗?

  2、阅读课本P61下面的插图和文字。你觉得它们摆的快慢会怎样?

  3、师出示如图的两个摆,摆绳长度一样,摆锤长度不一样,演示实验。(分别记30秒两次。)

  4、讨论:你又有什么新的发现了吗?又产生了什么新的问题?

  5、师可根据学生时实际情况进行引导:虽然这两个单摆的摆绳一样长,但是他们的摆长却是不一样的。其实,摆的长度并不等同于摆绳的长度,真正的摆长是指支架到摆锤重心的距离。(课件出示P61图片,红色线条指出两条摆长。)(板书:摆长≠摆绳长

  6、小结:摆的快慢与摆长有关,摆长越长,摆的摆动越慢,摆长越短,摆的摆动越快。关于摆长的研究,我们下一节课将进一步探究,大家有兴趣吗?

  【板书设计】 摆的研究

  摆锤重量——无关摆绳越长,摆速越慢

  摆的快慢摆绳长度——有关摆绳越短,摆速越快

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