《鐘擺的秘密》教案

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1、?鐘擺的機(jī)密?教案 ?鐘擺的機(jī)密?教案教學(xué)目的：1、通過(guò)研究擺鐘的構(gòu)造，理解擺鐘，發(fā)現(xiàn)擺是擺鐘的控制核心。2、通過(guò)研究擺速與擺線(xiàn)、擺錘之間的關(guān)系，認(rèn)識(shí)擺的運(yùn)動(dòng)規(guī)律——擺臂越短，擺的越快；擺臂越長(zhǎng)，擺的越慢；擺的快慢與擺錘輕重?zé)o關(guān)。3、可以對(duì)影響擺速有哪些因素作出猜測(cè)；可以根據(jù)猜測(cè)與假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)展驗(yàn)證；可以使用控制變量的方法搜集數(shù)據(jù)；可以通過(guò)測(cè)量搜集、記錄數(shù)據(jù)，并選擇有效的數(shù)據(jù)作為證據(jù)。4、懂得人只有認(rèn)識(shí)自然規(guī)律，才能更好地利用自然規(guī)律。教學(xué)重點(diǎn)：掌握鐘擺的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。教學(xué)難點(diǎn)：學(xué)習(xí)利用控制變量法進(jìn)展探究。實(shí)驗(yàn)用品超市：支架、鉤碼〔3個(gè)〕、線(xiàn)繩、秒表、直尺、記號(hào)筆等。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)：1.創(chuàng)

2、設(shè)情境，導(dǎo)入新課講伽利略發(fā)現(xiàn)鐘擺的規(guī)律的故事引入新課；由課件展示擺鐘及其內(nèi)部構(gòu)造，引出鐘擺是擺鐘的運(yùn)動(dòng)控制核心。2.玩自制擺，練習(xí)操作教師展示自制的鐘擺，讓學(xué)生上臺(tái)啟動(dòng)，教師介紹鐘擺的三要素〔擺線(xiàn)、擺錘、擺角〕和擺的實(shí)驗(yàn)本卷須知；全班一起數(shù)一數(shù)10秒鐘內(nèi)擺動(dòng)的次數(shù)。學(xué)生分組自制鐘擺并測(cè)量10秒內(nèi)擺動(dòng)的次數(shù)，3.發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，大膽猜測(cè)教師板書(shū)不同小組三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)同一個(gè)擺擺動(dòng)的快慢一樣，不同小組的不同的擺擺動(dòng)快慢卻不同，從而提出：“為什么有的擺擺得快，有的擺擺得慢？〞引導(dǎo)學(xué)生分組討論并做出猜測(cè):可能與鐘擺的擺線(xiàn)長(zhǎng)短、擺錘輕重、擺角大小有關(guān)。4.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，分組驗(yàn)證各小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證自己的猜測(cè)，

3、重點(diǎn)討論如何利用變量控制法進(jìn)展比照實(shí)驗(yàn)。全班交流實(shí)驗(yàn)方案，分組實(shí)驗(yàn)，教師巡視指導(dǎo)。5.分析歸納，得出結(jié)論對(duì)分組實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)展分析歸納，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：擺擺動(dòng)的快慢與擺線(xiàn)長(zhǎng)短有關(guān)〔擺線(xiàn)越長(zhǎng)，擺動(dòng)越慢；擺線(xiàn)越短，擺動(dòng)越快?！常c擺錘輕重和擺角大小無(wú)關(guān)。6.穩(wěn)固練習(xí)，拓展延伸〔1〕、探探家的擺鐘走得太快了，怎么調(diào)一調(diào)？〔2〕、公園里，8歲的究究和爸爸分別坐在兩個(gè)完全一樣的秋千上要比賽蕩秋千，比一比一樣時(shí)間內(nèi)誰(shuí)蕩的次數(shù)多。究究說(shuō)：“我身體輕，肯定比你快！〞爸爸說(shuō)：“我力氣大，肯定贏你！〞對(duì)他們父子的觀(guān)點(diǎn)你有什么看法？怎么能讓究究比爸爸蕩得快？(3).課下自制一個(gè)1分鐘擺動(dòng)60次的擺。7．分享收獲，整理器

4、材讓學(xué)生談?wù)劯髯缘氖斋@，教師順便稱(chēng)贊同學(xué)們經(jīng)歷了一次偉大的科學(xué)探究過(guò)程，介紹400多年前伽利略發(fā)現(xiàn)鐘擺的規(guī)律的故事，介紹后來(lái)慧更斯利用伽利略的鐘擺的規(guī)律創(chuàng)造了擺鐘，讓學(xué)生明白偉大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)總是來(lái)源于生活，然后又效勞于生活，只要我們細(xì)心觀(guān)察，認(rèn)真考慮，英勇探究，就會(huì)有科學(xué)的發(fā)現(xiàn)和偉大的創(chuàng)造。教學(xué)方法：教法：課件導(dǎo)情、實(shí)驗(yàn)導(dǎo)疑、活動(dòng)導(dǎo)練；學(xué)法：全班參與、分組討論，“提問(wèn)——猜測(cè)——驗(yàn)證——分析——總結(jié)〞。教學(xué)過(guò)程：第一步，講述伽利略發(fā)現(xiàn)鐘擺的機(jī)密的故事引入新課并板書(shū)課題。第二步，揭開(kāi)擺鐘的神秘面紗，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。我用課件出示擺鐘的內(nèi)部構(gòu)造圖，因?yàn)橥瑢W(xué)們四年級(jí)學(xué)過(guò)有關(guān)齒輪的相關(guān)知識(shí)，對(duì)齒輪的作用有

5、一定的理解，通過(guò)仔細(xì)觀(guān)察，可以發(fā)現(xiàn)因?yàn)橛辛藬[的擺動(dòng)擺鐘的指針才會(huì)走，可見(jiàn)擺是擺鐘的控制核心，同學(xué)們?cè)陬^腦中立即就會(huì)產(chǎn)生“為什么要用擺來(lái)作為時(shí)鐘的控制核心〞或“為什么要用擺來(lái)控制時(shí)鐘的快慢〞這樣的問(wèn)題。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題是學(xué)生想進(jìn)一步解決問(wèn)題，進(jìn)一步深化討論的原動(dòng)力，激發(fā)同學(xué)們探求新知的濃重興趣。第三步，認(rèn)識(shí)擺，玩擺。教學(xué)中往往有這種情況，當(dāng)學(xué)生已經(jīng)產(chǎn)生了濃重的學(xué)習(xí)興趣和強(qiáng)烈的探究欲望，假設(shè)教師沒(méi)有抓住時(shí)機(jī)而是讓一些抽象的、枯燥的概念或問(wèn)題占具學(xué)生頭腦，就會(huì)抹殺學(xué)生的興趣，所以我在課堂上強(qiáng)調(diào)這個(gè)“玩〞字。教師先來(lái)玩，在玩中介紹了擺的構(gòu)造〔擺線(xiàn)、擺錘、擺角〕，說(shuō)明了怎樣計(jì)擺的次數(shù)，接下來(lái)讓學(xué)生自由玩，從桌上

6、隨意選擇材料，動(dòng)手組裝，制作成一個(gè)擺，小組內(nèi)先來(lái)玩一玩。接下來(lái)在玩中學(xué)生分組測(cè)出10秒時(shí)間各自的擺擺動(dòng)多少次，教師把同學(xué)們的.數(shù)據(jù)板書(shū)在黑板上。學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)不同小組的擺擺動(dòng)的次數(shù)是不同的，從而提出“為什么有的擺擺得快，有的擺擺得慢〞這個(gè)本課要解決的重點(diǎn)問(wèn)題。第四步，針對(duì)要解決的重點(diǎn)問(wèn)題“為什么有的擺擺得快，有的擺得慢〞，讓學(xué)生提出猜測(cè)，放手讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，最后動(dòng)手實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證猜測(cè)。這是本節(jié)課的核心，是打破重難點(diǎn)的教學(xué)關(guān)鍵。我先是鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜測(cè)，無(wú)論學(xué)生猜測(cè)的是否正確，只要敢于猜測(cè)就是一件可喜的事情，教師千萬(wàn)不能用“你猜的對(duì)嗎？〞這樣的置疑來(lái)限制學(xué)生的思維。這里學(xué)生會(huì)猜擺的快慢與擺線(xiàn)長(zhǎng)短、擺錘

7、輕重、擺角大小、手對(duì)擺的推力等等因素有關(guān)，這些猜測(cè)都值得肯定，但根據(jù)擺的構(gòu)造這節(jié)課就只研究擺的快慢跟擺線(xiàn)長(zhǎng)短、擺錘輕重、擺角大小這三個(gè)因素的關(guān)系。接下來(lái)放手讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，在匯報(bào)交流中我有意引導(dǎo)學(xué)生明白自己設(shè)計(jì)的其實(shí)就是比照實(shí)驗(yàn)，明白應(yīng)控制哪一個(gè)變量，怎樣控制這個(gè)變量，明白哪些條件要保持不變，這樣才能探究出某個(gè)因素跟擺速之間的關(guān)系。同時(shí)讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表，會(huì)設(shè)計(jì)表格的小組，他們對(duì)控制變量的這個(gè)實(shí)驗(yàn)掌握得會(huì)更結(jié)實(shí)。這一環(huán)節(jié)會(huì)讓學(xué)生明確任何探究活動(dòng)必需要有方案，包括制定步驟，選擇方法和設(shè)想平安措施，從而逐漸形成在著手解決問(wèn)題前先考慮行動(dòng)方案的習(xí)慣，并且還要學(xué)會(huì)小組成員分工合作。最后各

8、小組按照自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，教師強(qiáng)調(diào)各組要注意合理分工。我放手讓學(xué)生自己明確分工，因?yàn)槲迥昙?jí)學(xué)生可以根據(jù)學(xué)生各自的特點(diǎn)來(lái)進(jìn)展合理分工，細(xì)心的同學(xué)來(lái)數(shù)數(shù)，會(huì)用秒表的同學(xué)來(lái)計(jì)時(shí)，動(dòng)作標(biāo)準(zhǔn)的同學(xué)來(lái)放擺，語(yǔ)言組織才能強(qiáng)的同學(xué)來(lái)記錄并匯報(bào)，充分給學(xué)生以信任。在匯報(bào)交流各組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，我強(qiáng)調(diào)請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀(guān)察你們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并給學(xué)生留有一定的分析歸納的時(shí)間，這是完成這一單元二級(jí)目的“能對(duì)搜集到的眾多資料和數(shù)據(jù)進(jìn)展分析和整理〞的教學(xué)環(huán)節(jié)，所以從時(shí)間、空間上給了充分的重視。經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)整理與分析，學(xué)生就會(huì)得出結(jié)論：擺的快慢與擺線(xiàn)長(zhǎng)短有關(guān)〔擺線(xiàn)越短，擺的越快；擺線(xiàn)越長(zhǎng)，擺的越慢。〕，與擺錘輕重和擺角大小無(wú)關(guān)

9、。在這一過(guò)程中，有的組會(huì)因?qū)嶒?yàn)誤差導(dǎo)致無(wú)法得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，這時(shí)我適時(shí)地讓該組同學(xué)反思誤差產(chǎn)生的原因，建議他們重做一次。目的是強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要注意一些細(xì)節(jié)，如：計(jì)時(shí)與放擺的同學(xué)動(dòng)作要一致，手要把擺錘輕輕松開(kāi)等，這樣才能減小誤差，提早教會(huì)學(xué)生下一步的實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)掌握的操作要領(lǐng)和本卷須知。第五步，應(yīng)用自己探究的規(guī)律，解決生活中的實(shí)際問(wèn)題。學(xué)生在掌握了擺的運(yùn)動(dòng)規(guī)律后，我提出一個(gè)問(wèn)題：小明家的擺鐘走得太慢了，怎么調(diào)一調(diào)？學(xué)生很快就能說(shuō)出解決方法。第二個(gè)問(wèn)題：公園里，8歲的究究和爸爸分別坐在兩個(gè)完全一樣的秋千上要比賽蕩秋千，比一比一樣時(shí)間內(nèi)誰(shuí)蕩的次數(shù)多。小明說(shuō)：“我身體輕，肯定比你快！〞爸爸說(shuō)：“我力氣大

10、，肯定贏你！〞對(duì)他們父子的觀(guān)點(diǎn)你有什么看法？怎么能讓小明比爸爸蕩得快？然后我又提出一個(gè)更高的要求，讓學(xué)生挑戰(zhàn)自我，課下制作一個(gè)1分鐘擺動(dòng)60次的擺。這一環(huán)節(jié)讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)以致用，明白科學(xué)來(lái)源于生活，科學(xué)最終還要效勞于生活。第六步，課堂完畢時(shí)大力贊揚(yáng)學(xué)生，激發(fā)科學(xué)探究欲望，培養(yǎng)科學(xué)精神。我讓學(xué)生談?wù)劯髯缘氖斋@，在同學(xué)們共同分享成就感的根底上，動(dòng)情地說(shuō)同學(xué)們的發(fā)現(xiàn)其實(shí)就是科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)，400多年前的伽利略也發(fā)現(xiàn)了擺的規(guī)律，另一個(gè)科學(xué)家惠更斯在伽利略理論的根底上創(chuàng)造了擺鐘，用擺作控制核心，使擺走得快慢均勻，走得更準(zhǔn)確，同學(xué)們其實(shí)都具有科學(xué)家的潛質(zhì)。在激發(fā)情感的同時(shí)，照應(yīng)開(kāi)頭，讓學(xué)生明白為什么用擺作為時(shí)鐘的控制核心，因?yàn)閿[的運(yùn)動(dòng)有一定的規(guī)律(同一個(gè)擺的擺動(dòng)有等時(shí)性)，它可以讓鐘走得快慢均勻。第七步，整理實(shí)驗(yàn)臺(tái)。送上教師衷心的祝福：祝同學(xué)們幸?？鞓?lè)！板書(shū)設(shè)計(jì)：鐘擺的機(jī)密快慢擺線(xiàn)長(zhǎng)短的影響：有關(guān)〔越長(zhǎng)，越慢；越短，越快?！硵[錘輕重的影響：無(wú)關(guān)擺角大小的影響：無(wú)關(guān)教學(xué)反思：本堂課我是遵照科學(xué)探究活動(dòng)的步驟設(shè)計(jì)的：情景引題——猜測(cè)假設(shè)——設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)——合作探究——拓展延伸。讓學(xué)生在探究過(guò)程中既獲得知識(shí)，有鍛煉多種才能，同時(shí)培養(yǎng)濃重的學(xué)科興趣和情感。但是，教學(xué)是一門(mén)遺憾的藝術(shù)，好課永遠(yuǎn)是下一節(jié)。力求完美，將是我永久的追求。