6.摆的研究
教学目标
1.知识与技能:通过实验,初步了解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。
    2.过程与方法:推测摆的摆动快慢和什么有关。进行改变摆的摆锤重量、摆绳长度对摆动次数是否产生影响的实验研究,对实验结果进行分析,并且根据分析进行预测。
    3.情感态度与价值观:初步认识到在实验中细心观察发现新的问题是很重要的,意识到精确测量结果的得到是需要反复测量的。
教学准备:
铁架台、实验方案表、实验包8个(摆绳、小铁球、塑料球、秒表、三角尺、实验记录单)、课件。
教学过程
(课前交流:聊你的理想是什么?
    一、故事导入,提出问题(2分钟)
师:刚才和大家聊天,老师了解到很多孩子的理想是当科学家。这真是个了不起的理想!那你们喜欢听科学家的故事吗?
今天老师就给你们讲一个科学家的故事——
出示课件故事:“教堂里的摆”第一部分)在400多年前,意大利的比萨城里,有一个17岁的大学生伽利略,他呀,对科学实验十分着迷。这天,伽利略来到一个大教堂。忽然,一阵风吹来,头顶上发出轻轻的响声。什么在响呢?伽利略不顾低头祈祷的规定,抬头一看,原来是悬在天花板上的吊灯微微晃动了……伽利略发现问题啦!是什么问题呢?(诡秘状)保密。
二、发现问题,合理猜想(5分钟)
1. 发现问题:(课件演示:三个摆动的吊灯,摆绳有长有短,有大有小)
师:现在我们和伽利略一起来观察大吊灯
请看大屏幕,你有什么发现?
(生:有的摆得快,有的摆得慢;有的大,有的小。)
2.合理猜想:
师:你们都是善于观察的孩子。这3个吊灯就是3个不一样的摆。要么摆绳的长度不一样,要么摆锤的重量不一样。请你大胆猜测一下,摆的快慢可能与什么有关呢?在你做出猜想时,还要把理由说出来,让大家觉得你的猜想是有依据的。
(板:摆的快慢)
(1)生:摆绳长度。因为第2、3个摆的摆绳长一些,它摆动的次数就少一些。
师:竖大拇指表扬。(板:摆绳长度?)
师:大胆猜测,摆的快慢还可能与什么有关?
(2)生:摆锤重量。摆锤重一些应该慢一些,摆锤轻一些应该快一些。
师:猜测是科学发现的前奏,你已经迈出了精彩的一步!很棒!孩子。
(板:摆锤重量?)
师:还有别的意见吗?
(3)生:摆幅大小。摆幅大一些应该快一些,摆幅小一些有关慢一些。
师:谢谢你大胆的猜测。(板:摆幅大小?……
师:孩子们呀,400多年前的伽利略也想到了我们同样的问题哟,伽利略为了证实自己的猜想,进行了反复的实验。那么,影响吊灯摆动快慢的因素到底是什么?今天,我们也像伽利略那样来探究这个秘密吧!(板书课题:6.摆的研究)
3.明确研究任务:
师:那好,坐好了。在前一课机械摆钟的学习中,我们已经知道,随着时间的推移,摆的
幅度越来越小,但它在相同时间内摆动的次数却不变,这就说明,摆幅大小与摆的快慢——无关。
(板书:          摆的快慢与摆幅大小  无关)
那这节课,我们就着重来研究另外两个猜测。
三、讨论交流,设计实验(15分钟)
1. 小组讨论实验方案
师:各小组选择一种你认为能影响摆动快慢的猜想,并根据以下要求讨论实验方案,完成实验方案的设计:(课件出示)
实验方案
研究的问题
你们组选择研究的是哪个问题,在后面画√。
实验一:摆的快慢与摆绳长度有关吗?(  )
实验二:摆的快慢与摆锤重量有关吗?(  )
五年级下册科学教案
我的猜想
你们组的猜想是什么,请补充完整。
摆的摆动快慢可能与摆绳长短有关,摆线越长,摆动越(  )。
摆的摆动快慢可能与摆锤重量有关,摆锤越重,摆动越(  )。
需要的材料
在老师提供的材料里面选择所需的材料,在后面画√。
1)一样长的摆绳2根                      (  )
能调整长度的摆绳1根                    (  )
2)大小一样重量不同的铁球1个、塑料球1个 (  )
    小铁球1个                            (  )
3)秒表1个  (  )    (4)铁架台1个 (  )
(5)三角尺1个 (  )    (6)记录单1张 (  )
改变的条件
相同的条件
实验方法
(可以画图)
组员分工
数数(            )      计时(            )
记录(            )      操作(            )
2.汇报交流实验方案。
师:请一个小组来汇报一下你们的实验方案。其他小组的同学要认真听,听完后可以提出你们的问题。
引导分析:
(1)师:改变摆绳长度的实验,要改变什么?什么不变?
说说你们的实验方法。(改变的条件是摆绳的长度,一个摆绳的长度是10厘米,另一个摆绳的长度是20厘米。不改变的条件是摆锤的重量一样,摆幅大小一样,时间都控制在15秒。)
谈谈你们小组的分工。
(合理的分工是做好实验的保障。)
(2)师:改变摆锤重量的实验,要改变什么?什么不变?
说说你们的实验方法。(改变的条件是摆锤的重量,一个摆用塑料球,一个摆用小铁球。不改变的条件是时间都控制在15秒,摆绳的长度都是10厘米。)
谈谈你们小组的分工。
(3)实验材料选择:
师:猜猜三角尺有什么作用?
(这个可以测量摆绳与铁架台的夹角,使摆锤的高度保持一致。看看老师的做法:分别将摆锤拉到30度、60度的夹角。这样测量,摆锤的高度一样,摆幅的大小就一样了。)
师:怎样计时呢?会用秒表计时器吗?
(出示课件:认识秒表,掌握开始、暂停键,复位键)
3.师:需要提醒大家的是,每个实验要做三次,谁知道为什么?
(得到科学的数据。单做一次实验得到的数据不能说明问题,建议大家每个实验重复做三次,取平均值作为实验数据。)
四、动手实验,验证猜想(15分钟)
1.师:来看看老师给你们的温馨提示:
(课件出示:)“实验操作温馨提示:”生根据自己的分工分别读任务
(1)操作的同学——摆绳要拉直、与铁架台的竖杆保持平行,将摆幅控制在60度以内;听到计时的同学喊开始就自然松开,不要用力推摆锤。
(2)计时的同学——喊开始的同时按下秒表。15钞时间到,立刻喊停。
(3)数数的同学——摆锤一去一回算摆了一次。只去不回算半次。
(4)记录的同学——做一次就在实验记录单上记录一次,计算平均值。
(5)反复实验三次。
(6)实验完成后,材料员整理实验仪器,小组长准备汇报实验结果。
师:小组长到来老师这里领取实验材料,请根据你们自己设计的实验方案,像科学家一样
开始实验吧!