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1、机械摆钟教学设计【教材分析】在本课，学生从钟摆的摆动开始观察研究，然后自己制作一个简易的摆（制作简单摆的三样东西是一根绳、一个绑在绳子一端的重物和一个能把绳子挂起来并让它自由摆动的支架），测量它在1分钟内的摆动次数。学生在测试自己制作的摆后交流研究结果，得到初步共识，并为下一课提出了待研究的问题。本课教材设计了两个探索活动，第一个活动是观察钟摆运动的特点，根据测量结果来思考钟摆运动的特点，即钟摆摆动具有等时性；第二个活动是自己制作一个摆并观察摆运动的特点，在发现自制摆也具有等时性的基础上，教科书引导学生发现，不同的摆摆动频次并不相同。【学情分析】摆钟是怎样来计量时间的？在进行了相应的探索活动之
2、后，学生根据观察的现象和获得的数据，就可以进行相应的研讨，并最终总结出相关的认识。教师要引导学生思考并解决操作中的一些问题，如怎么才算是摆动一次（一般需要教师说明，依照惯例，我们把钟摆往返运动看作一个完整周期，即摆动一次），手表计时是否准确等问题。学生通过分析会发现每分钟摆动次数是相同的，但是不同的小组测量的结果又是不一样的，这为下一课开展摆的研究提出了研究的问题。如何让学生获得准确的数据？这些操作中需要面对的问题对研究本单元的问题，以及对学生的科学素养都是至关重要的。 【教学目标】科学概念目标：同一个单摆在相同时间内摆动次数相同，这就是摆的等时性。根据这种性质，人们制成了摆钟，使时间的计量误
3、差更小。 科学探究目标：能较准确地重复观测钟摆及自制摆每分钟的摆动次数。能根据钟摆的特点动手制作一个单摆。 科学态度目标：准确地测量摆的摆动次数，理解重复实验的意义。发展研究计时工具的兴趣。 科学、技术、社会与环境（STSE）目标：了解社会的需求是科学技术发展的动力。 【教学重难点】重点：通过实验探究摆的等时性，即同一个单摆在相同时间内摆动次数相同。难点：在重复观测钟摆和观察自制摆的过程中，学生探究得出摆的等时性以及不同摆的摆动速度不同。【材料准备】手表（秒表）、摆锤（螺帽或其他重物）、摆绳（棉线）、支架（铁架台或其他支架）、记录表、大摆钟。【教学流程图】机械摆钟时间教学流程图拓展研讨思考为下
4、一课的研究埋下了伏笔摆的快慢与什么因素有关？交流思考比如摆动幅度越来越小研讨2：我们还观察到摆的运动有什么特点？思考发现研讨1：根据统计结果，说说有什么发现。摆动具有等时性(相同时间内的摆动次数相同和不同的摆的摆动频次并不相同。探索活动记录记录观测自制摆1分钟摆动次数活动2：自制一个摆，观察摆运动的特点观测钟摆1分钟摆动的次数活动1：观察钟摆运动的特点提炼摆动计时观察摆钟教学活动内容导入目标实现手段【教学过程】1.导入观察摆钟。教师提问：摆钟有哪些结构组成？分别叫什么名字？摆钟是通过怎样的方式计时的呢？学生思考：摆钟各部分的名字和摆钟是怎样计时的。教师活动：提炼学生观点，生成“摆动计时”的概念
5、，并板书。设计意图：引导学生认识摆钟各部分的结构及名字，区分钟摆和摆钟的概念，从摆钟计时中提取摆动计时的科学词汇，通过提出问题：“摆钟是通过怎样的方式计时的呢”以引导学生针对该问题观察摆钟并进入下面的学习。2.探索学生活动1：观察钟摆运动的特点，填写机械摆钟实验记录单，要求包括： 观测钟摆1分钟摆动的次数，并记录。 重复测量钟摆1分钟摆动的次数，并记录。 根据测量结果，思考钟摆运动的特点。设计意图：学生通过对摆钟的观察，不难发现摆钟是利用钟摆连续的摆动带动指针来计时的，那么钟摆的摆动有什么特点呢？它每分钟摆动几次呢？有了这些疑问，学生自然会对“测量钟摆1分钟摆动的次数”的活动产生兴趣。这项探索
6、活动对学生提出了具体的要求，提醒学生根据测量结果来思考钟摆运动的特点，即钟摆摆动具有等时性(相同时间内的摆动次数相同)。当学生认识到单摆有这样的特点后，就自然能理解它为何能被用于制作计时的工具。学生活动2：自制一个摆，观察钟摆运动的特点，填写机械摆钟实验记录单，并在黑板上填写自己小组的数据，要求包括： 拿一根细绳，上端固定，下端挂上一个小重物，做成一个简单的摆。 让我们的摆自由摆动，幅度不要太大，测量并记录它1分钟摆动的次数。 重复多次，测量并记录我们的摆1分钟摆动的次数。设计意图：这个探索活动让学生自己制作一个简单的摆，然后观察它在摆动的时候有什么特点，学生容易发现自制的摆也具有等时性。除了
7、填写机械摆钟实验记录单，学生还需在黑板上填写自己小组的数据，这样方便发现不同的摆的摆动频次并不相同，从而为后面的研究提出了问题。3.研讨（1）根据统计结果，说说有什么发现。教师提问引导：根据上面的探索活动的统计结果，我们有什么发现？学生思考摆动运动的特点，发现摆动具有等时性(相同时间内的摆动次数相同和不同的摆的摆动频次并不相同。（2）我们还观察到摆的运动有什么特点？教师提问引导：说说你还观察到摆的运动有什么特点。学生补充并交流其他的发现，比如摆动幅度越来越小。设计意图：这两个问题的研讨不是独立的教学环节，而是与探索部分的活动紧密结合的。在进行了相应的探索活动之后，学生根据观察的现象和获得的数据
8、，就可以进行相应的研讨，并最终总结出相关的认识。4.拓展教师提问：摆的快慢与什么因素有关？学生思考影响摆的快慢的因素。设计意图：为下一课的研究埋下了伏笔。【板书设计（生成）】【板书说明】本来学习摆钟是利用钟摆连续的摆动带动指针来计时的，探索活动分别为测量钟摆和自制摆1分钟的摆动次数，经过这两个探索活动不难发现二者都反映了同一个单摆在相同时间内摆动次数相同，即摆的等时性，不同点则是不同的摆的摆动快慢并不相同。【学生记录单设计】机械摆钟实验记录单姓名： 小组： 日期：钟摆1分钟摆动次数记录第一次第二次第三次摆动次数自制摆1分钟摆动次数记录自制摆材料步骤注意事项第一次第二次第三次摆动次数我的发现【班级记录表设计】机械摆钟班级记录单自制摆1分钟摆动次数记录小组第一次第二次第三次12345678.【其他说明】