《摆的研究》教学设计

杨治朝

一、教学目标

1.科学概念

摆的摆动的快慢与摆锤的重量无关。摆的快慢只与摆绳的长度有关。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

推测摆的摆动快慢与什么有关，进行改变摆幅的大小、摆锤的重量、摆绳的长短对摆的次数是否产生影响的实验研究，对实验的结果进行数据分析，并且根据分析进行预测。

3.情感态度价值观

初步意识到精确测量结果的得到是需要反复测量的。体验到对待科学研究要持严谨的态度;体验合作、发现摆的规律的乐趣。

二、教学重点、难点

重点：能够根据自己制作的摆，推测影响摆摆动次数的因素。经历一个观察现象——推理判断——制订方案——论证计划的可行性的活动过程。

难点：通过小组合作，尝试自行设计对比实验，研究出摆的快慢与摆锤的重量、摆幅无关，只与摆线的长度有关。初步学会分析和推理对比试验中的定变量关系，并学会设计控制一个变量的实验。

三、教学准备

教师准备：自制摆锤长短不同的两个摆、多媒体课件。

学生准备：铁架台、1号材料袋（摆绳1根、3个螺母）、2号材料袋（摆绳长短不同的两个摆）小螺帽、记录表、秒表

四、实验教学方案改进

1.实验内容的改进 2.实验器材的改进 3.实验条件的改进。

（一）实验内容的处理

教材中用摆做实验探究摆的快慢与什么因素有关板块中，只提到可能与摆锤的重量和摆幅的大小，摆线长短有关，但是没有具体的实验内容，我结合学生预测内容进行了3个实验设计

实验1，摆的快慢与摆幅大小的关系。

实验2，摆的快慢与摆锤轻重的关系。

实验3，摆的快慢与摆线长短的关系。

（二）实验器材的改进

（1）传统实验器材：

1.学生不容易固定摆，2.摆绳长短不易调整，3.不好调节摆锤重量.

耗费时间，不严谨， 产生误差，难控制

（2）自制创新实验器材：

1.摆绳长短易调整2.容易调节摆锤重量;花时短，误差小，较严谨，易控制。

（三）实验条件的改进

教材中的实验表格没有说明具体数量的要求

五、课时安排

1课时

六、教学过程

（一）创设情景、导入课题

出示课件荡秋千图片，教师提问：同学们，在我们的生活中，你看到过类似的装置吗？ 师问：你们知道它叫什么吗？师引导学生得出：在科学上，我们将这简易的装置叫摆。（板书）

教师追问：我们一起来认真观察摆，它由什么哪些部分构成？这根线叫做什么？下面的重物叫什么？同学们能给它们取个名字吗？

引导学生概括：科学上我们称它为摆线，摆动的角度，称为摆幅;下面悬挂的重物我们称它为摆锤。

（二）设计方案，引导探索

师：你们想不想做这样一个摆呢？请材料员拿出材料，开始吧！每组学生做一个简易摆。（师边巡视边指导学生制作）

师：同学们，做完了吗？那我们一起来数数摆的摆动次数。哪个同学上来示范一下。（请几位学生上台示范，大家观察数摆次数。）

1.发现问题，做出假设;

师：同学们，在刚才的观察中，你们有什么发现？请你把你的发现和大家说一说？

請同学们观察你们的摆，做出你们的猜测，在小组里交流。学生讨论，做出猜测。

学生猜测归结：1.摆的快慢与摆角的大小有什么关系？2.摆的快慢与摆锤的轻重有什么关系？3. 摆的快慢与摆线的长短有什么关系？（板书）

2.设计实验、制订方案：

（1）制定实验方案。

师：同学们，我们猜测摆的快慢跟这些因素有关，那果真是这样的吗？没有科学依据，猜测可能是正确的，也可能是错误的，那就让我们用实验来证明。你们小组觉得摆的快慢与 “摆角”、“摆锤”、“摆线”究竟哪一个因素最有可能影响摆的摆动快慢呢？在课堂上因为时间的关系，每个小组只能选择一个问题进行研究。让小组自主选择所要研究的问题。就作为你们研究的课题，设计一下你们的实验该怎么来做？并记录下你们的方案。（下发实验记录单）

改变锤摆的轻重，用同一幅度，同一摆绳来研究，统一控制时间，同一研究内容研究3次。

改变摆绳的长短，用同一幅度，同一摆锤来研究，统一控制时间，同一研究内容研究3次。

改变摆幅的大小，用同一摆绳，同一摆锤来研究，统一控制时间，同一研究内容研究3次。

教师有一个友情提醒：出示大屏幕温馨提醒：

1.注意每次实验测算时间为：15秒，实验一次记录一次，反复实验三次。

2.注意分工合作：1人掌握摆锤，1人计时，1人记录实验数据，1人数摆动的次数。

3.放开摆锤时，不要太用力，自然松手，如果摆锤在摆动的过程中碰到支架，需要 重新开始实验。

4.实验中要轻声交流，认真填写实验数据。

5.实验结束后，整理好仪器，用你正确的坐姿告诉老师，你完成实验了。

（2）交流汇报，得出结论。

1.学生按照自己的实验方案，操作实验，填写记录单。（教师巡视，适时点拨。）

2.请各小组上台汇报实验结果。（对出现误差数据的小组，指名上台重新演示实验，修正结果）

3.小结：摆的快慢只与摆线的长短有关;而且摆的线越长，摆得就越慢;摆的线越短，摆得就越快。

教师根据汇报板书：无关、无关、有关、越长越慢、越短越慢。

（三）学以致用，拓展延伸

1.出示钟摆，老师家的摆钟慢了，你知道怎么把它调快了吗？

（四）总结交流。这节课你有什么收获

（五）布置作业

1.收集有关摆的资料。

2.请同学们利用课余时间来制作一个10秒钟摆动10次的摆