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1、课程根本信息课例编号18科学班级五学期第一学期课题机械摆钟教科书书名：科学出版社：教育科学出版社出版日期：2020年7月教学人员姓名单位授课老师王小宁北京市朝阳区星河试验学校指导老师王素英北京市朝阳区教育讨论中心教学目标教学目标：科学概念目标同一个单摆在相同时间内摇摆次数相同，这就是摆的等时性。依据这种性质，人们制成了摆钟，使时间的计量误差更小。科学探究目标能较精确?地重复观测钟摆及自制摆每分钟的摇摆次数。能依据钟摆的特点动手 制作一个单摆。科学态度目标精确?地测量摆的摇摆次数，理解重复试验的意义。开展讨论计时工具的爱好。科学、技术、社会与环境目标了解社会的需求是科学技术开展的动力。教学重点：
2、同一个单摆在相同时间内摇摆次数相同，这就是摆的等时性。教学难点：能较精确?地重复观测钟摆及自制摆每分钟的摇摆次数。教学过程时间教 学 环 节主要师生活动同学们，大家好，今日由王老师和大家共上一节课。通过前面几节课的学习，我们已经知道了古代常见的计时工 具，有日号和水钟，借助这些工具我们只能知道也许的时间，多年 来，人们始终在探究比拟精确的计时方法，最终最终制作出了更精 确的计时器一一机械摆钟。你们见过像这样的机械摆钟吗？它一般由钟面和钟摆两局部组成，其中钟摆又由摆绳和摆锤 两局部组成。我们先来看一看它是如何工作的。在观看视频的同时请你思 索：与日辱和水钟相比，钟摆为什么能够更精确地计时？与什么
3、因 素有关系呢？（播放视频，摆钟工作半分钟左右）有的同学通过观看立刻想到了，（播放音频：由于日号和水钟都是利用有规律的变化来计时的, 所以我认为摆钟的计时可能与它下面的钟摆有关，那个钟摆能够 有规律的左右摇摆。）你是这么想的吗？她所说的有规律你觉得是 什么规律？有的同学和我说了他的想法，他认为钟摆每分钟能摇摆60次,由于1分钟有60秒，每秒摇摆一次。有的同学说那不肯定，感觉钟摆摇摆得比拟慢。那究竟钟摆1分钟能摇摆几次呢？让我们一 起观看测量一下吧。那该如何测量呢？怎样算摇摆一次呢？ 一般状况下摇摆一次 是指，钟摆在中间位置时开头数，当钟摆到达最左侧并经过中间位 置到到达最右侧，然后回到中间位置
4、时，算作摇摆一次。停止计时 的时候，假如正好来回经过中间位置一次就算一次，否那么就不计 这一次了。我们也可以使用我们的手臂模拟钟摆，老师演示动作） 从中间开头数，手臂从左侧经过中间位置到右侧最终回到中间位 置时算作摇摆一次。举起你的手臂，像老师一样试一试，数一数。下面我们就一起测量一下钟摆摇摆1分钟的次数，在钟摆连续摇摆的过程中，请你数一数,并进行记录。请同学们做好预备，听我口令我们一起开头数一数。开头。播放视频，老师计时开头带头数123后面声音消逝同学数次 数）像这样的观看记录我们要进行三次。通过试验，我们发觉钟摆1分钟摇摆次数都是60次，钟摆1分钟摇摆次数是相同的。这说明钟摆具有等时性。那
5、是全部的摆都具有这样的性质 吗？我们可以使用身边的材料自己制作一个摆，看看你的摆是否 具有等时性。今日我们要使用单摆试验器、螺母、线绳和秒表。使用这些材 料我们如何制作一个摆呢？第一步，我们用线绳的一端绑住螺母。线绳就是摆的摆绳，螺 母就是摆的摆锤。其次步，把线绳的另一端穿入单摆试验器上面的转盘里，第三步组装完成，这就是一个摆，为了便利观看它摇摆的次 数，我们可以在摆的后面放上一张白纸，在它自然下垂的时候画一 条竖线。在家中也可以找到类似的物体替代试验材料，比方：可以用细 绳绑在你的台灯上，用水瓶当做重物。也可以利用家里的钩子，比方桌子边上的，衣架上的，或者家 里使用的吸盘钩，这些能悬挂线绳的
6、结构等。线绳一端绑在钩子上 另一端捆住重物，可以是橡皮。还可以在桌子或者椅子上堆上比拟高的书，用书压着尺子，把 线绳一端绑在尺子上，另一端绑上螺母，这样一个摆也做好了。查 找你身边的材料，快来试一试吧。做好了你的摆，我们就要来想一想了，你认为自制的摆具有等 时性吗？怎样证明？有同学说到了：我认为我的摆具有等时性，可 以观看它相同时间内摇摆的次数是否一样，假如一样就证明白我 的想法，假如不一样就没有证明我的想法。他说的特殊好，为了便 利我们之后的沟通汇报，我们把相同时间定为和摆钟一样的1分 钟。观看你自己制作的摆1分钟摇摆多少次？和钟摆一样吗？那 如何让你的摇摆起来呢？请你看看老师是如何做的。（
7、播放示范视频摆线拉直，轻轻松手，不要推动你的摆锤。开头自己的试验活动吧，观看三次，每次观看1分钟，请你仔 细记录。（停顿5秒）你的摆1分钟摇摆了几次？下面我们一起看 一下小丽自制的摆。我们一起帮她数一数。看看她做的摆1分钟摇摆了几次？请 同学们做好预备，听我口令，开头。（播放自制摆摇摆1分钟的视频这样的试验也应当进行三 次，老师从小丽那里收集了她的数据。小丽的摆每分钟摇摆50次。和你的摆1分钟摇摆次数一样 吗？老师还收集了其他几位同学自制摆的摇摆次数，我们一起看 一看，这些摆1分钟能摇摆多少次呢？我们一起从数据上看一看 吧！先横着看每一个摆，摇摆三次的试验数据，你能发觉什么？ 我们能看到每个摆
8、，摇摆三次的次数多数是相同的，少数是不同 的。但也很接近。由于我们试验中的摆不是很精确，会有误差， 所以试验数据要看多数的次数或者求平均数。从这个表格中我们 能够发觉同一个摆，摇摆的快慢是肯定的，说明我们自己制作的 每个摆都具有等时性，它们都可以用来计算自己的时间。再来比拟不同的摆，纵向看表格里的每一列，你又发觉了 什么？有的同学发觉，不同的摆，摇摆的次数不同，也就是摇摆 的快慢不同，在相同时间内，摆的次数越多，摇摆越快。钟摆每 分钟摇摆的次数都是60次。明显我们自己做的摆和钟摆的快慢 是不同的。数据的表现和我们看到的真的一样吗？下面我们一起 看一下这几位同学的摆吧（播放视频）通过视频我们能够发觉自己制作的摆，摇摆快 慢真的是各不相同的。尽管它们都具有等时性，可以测量自己的时间，但它们又都 与摆钟1分钟摇摆次数不一样，可以怎样把他们调成一样的？有同学立刻就能想到，把我们做的慢的摆调快点，做得快的 摆调慢点不就行了吗？是的，那我们怎样调整摆可以转变它摇摆 的快慢呢？请同学们课下思索：摆的快慢与什么因素有关系呢？怎样调 整可以让你的摆1分钟摇摆60次？下节课我们就来一起查找摆钟1分钟摇摆60次的隐秘。下节课所需要的材料有单摆试验器、一根比拟长的摆线、不 同重量的摆锤、米尺、笔和纸，制作的摆的材料可以替换成你家 里有的物品。请同学们提前预备好。同学们，再见！