小学科学教科版 (2017)五年级上册4.机械摆钟教案设计

这是一份小学科学教科版 (2017)五年级上册4.机械摆钟教案设计，共8页。教案主要包含了教材简析，学生分析，教学目标，教学重难点，教学准备，教学过程，板书设计等内容，欢迎下载使用。
《机械摆钟》教学设计【教材简析】《机械摆钟》是五年级下册《计量时间》单元的第4课。在前三节课中，我们学习了一些古老的计时工具，如燃香钟、日晷、水钟等，这些简易时钟可以让我们知道大概的时间。随着社会的发展，人类对时间的要求也更加精确。而摆钟的出现大大提高了钟表的精确度。那么摆钟是通过怎样的方式计时的呢？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，从而认识到机械摆钟的计时方法，并为下一课提出了待研究的问题。【学生分析】在本课的学习中，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？这些问题抛出来后，将会吸引着学生去观察发现。除了摆钟的摆外，别的摆1分钟摆动的次数是不是也一样呢？学生的探究欲望被激发。学生通过实验探究、小组汇报、集体论证，从而得出结论：摆的等时性。并且还发现不同摆在1分钟内摆动次数不同，那摆的摆动快慢又是由什么因素影响的呢？从而为下节课的研究提出了问题。教师注意把握课堂节奏，以问题驱动学生思考及探究，给予学生充足的实验探究及讨论分析时间。【教学目标】科学概念目标1.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，使时间的计量误差更小。科学探究目标1.能较准确地重复观测钟摆及自制摆每分钟的摆动次数。2.能根据钟摆的特点动手制作一个单摆。科学态度目标1.准确地测量摆的摆动次数，理解重复实验的意义。2.发展研究计时工具的兴趣。科学、技术、社会与环境目标1.了解社会的需求是科学技术发展的动力。【教学重难点】重点：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。难点：能较准确地重复观测钟摆及自制摆每分钟的摆动次数。【教学准备】为学生准备：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。（按组准备）教师准备：一个大摆钟、教学课件。 【教学过程】一、聚焦1.教师引导学生回忆前几节课学过的计时工具，课件出示图片。2.提问：这些计时工具在计量时间上准确吗？它们有什么缺点？  预设学生回答：不准确。燃香钟、水钟、沙漏不能长时间连续计时，日晷受天气的影响大。3.教师引出课题：是的，像日晷、水钟以及后来的沙漏，虽然都经过了不断的改进和提高，但是它们仍然无法满足人们对精确计时的需求。在1583年，伽利略有了一个重大的发现，他观察教堂中的吊灯在微风中前后摆动，摆动的弧线时长时短，但不管摆幅是多大，吊灯往返的时间好像是一样的。他意识到摆可以成为一种有规律的计时装置，这引发了由摆动的钟摆来控制的机械钟表的发展。摆钟的出现大大提高了时钟的精确度。4.提问：摆钟以怎样的方式计时呢？摆钟为什么比之前的其他计时工具更能精确计时呢？教师出示摆钟的图片或视频，让学生观察思考，小组讨论。预设学生回答：摆钟是利用钟摆连续的摆动带动指针来计时的。摆钟的摆动速度不会改变。二、探索（一）观察钟摆的运动特点1. 教师出示视频动图或摆钟实物，引导学生观察摆钟的构造，特别注意观察摆钟的钟摆由摆绳与摆锤两部分组成。 规定摆动一次：从起点开始往返运动再回到起点，记为摆动一次。引导学生思考：钟摆摆动时有什么特点？ 实验材料：带摆的时钟（没有的可以观看摆钟视频）、秒表（其他计时器也可）实验步骤：（1）观察摆的运动，从左摆到右再摆回初始位置叫做摆动一次；（2）摆动次数未满一次就不计，如13次不到，就计为12次；（3）重复测量三次钟摆在1分钟内的摆动次数，并记录；钟摆1分钟摆动次数实验记录表 第一次第二次第三次摆动次数    （二）自制一个摆，观察摆运动的特点1. 引导：观察完摆钟的摆，我们自己能不能也来做一个摆？预设学生回答：用细绳当摆绳，用重物当摆锤。2. 教师出示实验材料：螺母（可用其他重物替代）、棉线（可用尼龙绳、细线替代）、铁架台（其他能将细绳重物悬挂的均可）、安全剪刀、秒表（其他计时器均可）3. 实验步骤：（1）拿一根棉线，上端固定在铁架台，下端挂上螺母，做成一个简单的摆；（2）拉直摆绳，松手让摆自由摆动，摆锤不要碰到铁架台，摆的摆动幅度不要太大；（3）重复三次测量并记录摆在1分钟内的摆动次数。自制摆1分钟内摆动次数记录表 第一次第二次第三次摆动次数    三、研讨汇总数据，集体论证 教师提问：通过刚才的实验，每个小组观察到的钟摆在1分钟内的摆动次数是怎么样的？预设学生回答：都是相同的，而且重复三次实验，钟摆在1分钟内的摆动次数仍然是相同的。 教师提问：我们自制的摆，它们的摆动情况又是如何？仔细观察同一小组的三个数据，发现了什么？预设学生回答：每一个小组的三个数据，几乎都是相同的。 教师追问：比较不同小组的数据，发现了什么？ 预设学生回答：不同小组的数据是不一样的。也就说是不同的摆摆动的次数不同。 小结：同一个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，使时间的计量误差更小。而不同的摆在相同时间内摆动的次数不同，也就是说摆动的快慢不同。 四、拓展请同学们课后去查阅机械摆钟的相关资料，了解更多关于摆钟的科学知识与钟表的发展历史。      【板书设计】机械摆钟摆的等时性：同一个摆在相同时间内摆动次数相同