六年级科学下册《摆的秘密》教案.doc

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6.摆的秘密

【教学内容】六年级下册第二单元第六课

【教学目标】

1.能根据观察到的现象提出探究的问题；能根据假设设计探究实验，并能利用实验结果解释假设；能反思自己的探究过程并将探究结果与假设进行比较。

2.在实验探究过程中，体验合作的愉快，并能通过现象及时发现科学规律；能利用掌握的科学知识解决生活中的小问题。

3.知道影响摆摆动快慢的因素，能将所学知识应用到实际生活。

【教学重难点】

教学重点：

知道影响摆摆动快慢的因素。

教学难点：

能对问题作出假设性的解释，能做控制变量的实验并作记录。

【教具、学具】

学具准备：

每组：

铁架台、钩码（两个重量相同）、毛线、秒表、量角器、实验记录表等。

教师准备:

摆的装置、实验表格，收集、整理与摆有关的文字、图片资料。

【教学过程】

课前交流：

播放伽利略发现摆的秘密的视频，引起学生探究生活中的科学现象的兴趣。

一、创设情景，提出问题

1.根据生活情境提问：

在我们的生活中有很多类似摆的现象，谁能说一下你在哪里见过？

玩耍时，你是怎样使它动起来的？

预设：

学生有可能会直接说出摆动，教师可以演示它是怎样摆动的。

2.让学生根据现象提出质疑并说出自己的设想，如：

足球在草坪上滚动、乒乓球在桌面上跳动、树叶在风中摇动、星星在天空移动、我们看到的荡秋千等等。

预设：

学生可能提出如下问题：

能晃动或能来回摆动。

3.多媒体出示各种生活中的摆，并研究摆的结构：

钟表的摆锤、海盗船、荡秋千等图片，让学生仔细观察图片。

（学生回答，用动作或者语言均可）

4.教师根据学生的质疑总结引出探究的问题：

这种像荡秋千、钟摆似的摆来

摆去的运动，我们叫它摆动。

摆动是我们生活中常见的一种运动。

今天，我们就一起来研究摆的秘密。

（板书：

摆的秘密）

二、小组学习，自主探究

（一）认识摆

1.让学生根据生活经验说一说：

秋千是由哪几部分组成的？

然后教师出示摆的装置，帮助学生认识摆的结构。

2.教师小结：

秋千就是生活中一个典型的摆，秋千的底座是摆的摆锤，绳子是摆的摆线。

（二）制作一个摆。

1.谈话：

下面，我们就亲自制作一个摆，研究摆究竟隐藏着哪些秘密。

2.教师提出要求，学生设计制作摆。

要求：

利用自己准备的材料制作一个摆，也可以用老师提供的材料（铁架台、毛线、钩码）做一个摆。

（各小组中有几根长短不同的线、数量不等的钩码）

（1）学生汇报小组的设计方案。

（2）学生根据小组的设计制作摆。

摆线

摆幅

摆锤

3.让学生玩一玩自己制作的摆，并思考：

如何数摆的摆动次数？

学生自由回答。

4.教师小结：

摆在摆动时，摆出去，再摆回来，叫摆动一次。

摆在摆动的时候，有时摆动的幅度大，有时摆动的幅度小，我们把摆动的幅度叫做摆幅。

教师提出问题：

在操作摆时，要注意什么？

学生讨论交流。

预设：

在操作时要正对着摆，拿起摆锤，摆线要拉直，摆幅不要太大，手要轻轻松开，不要用力推。

（三）探究影响摆摆动快慢的因素

1.玩自制摆，发现问题。

（1）谈话：

我们学会了如何数摆的摆动次数，那请同学们记录一下15秒的时间，你的摆摆动了多少次。

为了减少实验误差，我们记录三次结果，取其平均值。

（2）小组实验并完成表格。

摆的研究实验报告单

（1）

测量次数

第一次

第二次

第三次

平均值

每15秒摆动的次数

我的发现

汇报实验结果（实物投影展示小组的表格）。

（3）观察根据实验数据，发现问题。

教师小结：

在相同的时间，同一个摆摆动的次数相同，而不同的摆摆动的次数不同。

2.制定实验方案。

谈话：

请同学们大胆猜想一下，摆摆动的快慢可能会和哪些因素有关？

（板书：

摆动的快慢因素）

预设：

影响摆摆动快慢的因素可能和摆锤重量、摆线长短、摆幅大小有关。

谈话：

同学们的猜想是不是正确呢？

科学是讲究证据的，我们需要用实验来验证。

根据这些实验器材设计实验来证明我们的猜想，可以吗？

下面以小组为单位进行讨论，看哪个小组最先拿出方案。

3.汇报实验方案。

（教师及时引导，怎样设计实验证明自己的想法，实验中应注意什么，小组如何分工，设计对比实验时最好做3次。

）

让学生说说本组的实验方案。

预设1：

设计摆幅对摆快慢影响的实验：

摆线的长短和摆锤的轻重相同，摆幅的大小不同，做3次，记录15秒内摆摆动的次数，得出结论。

预设2：

设计摆锤重量对摆快慢影响的实验：

摆线的长短和摆幅的大小相同，摆锤的轻重不同，做3次，记录15秒内摆摆动的次数，得出结论。

预设3：

设计摆线长短对摆快慢影响的实验：

摆锤的重量和摆幅的大小相同，摆线的长短不同，做3次，记录15秒内摆摆动的次数，得出结论。

4.探究实验。

（1）在实验前，让学生相互补充各组实验过程中应该注意的地方，老师再进行及时总结，提出要求：

（1）线要轻轻拉直，线、钩码跟铁杆要在同一平面上，要让摆自由落下，不要推它，让它自然晃动，停下来轻轻一抓就行了。

（2）小组分工合作，认真操作，注意观察实验现象，记录员及时填写好记录单。

（3）每个实验要重复做三次。

（4）注意量角器和秒表的使用方法。

（5）特别说明：

有3个重量一样的钩码，有一根长30厘米的棉线，棉线拴好其中的一个钩码，另外两个钩码让学生改变摆锤重量时使用。

有3根棉线和一个钩码，3根棉线的长短分别是：

10厘米、30厘米、60厘米，其中10厘米的棉线拴好钩码，另外两根棉线让学生改变摆线长短时使用。

附：

实验记录单

影响摆摆动快慢因素研究记录单

（2）

（记录15秒内摆摆动的次数）第（）组

猜测

摆摆动的快慢可能与（）有关

相同条件

不同条件

（）

第一次

第二次

第三次

最后结果

实验记录

我的发现

（2）学生分成4人一组进行实验，教师发放实验记录单，巡视帮助。

（3）小组整理自己的探究与收获，填写实验记录单并准备汇报交流。

三、汇报交流，评价质疑

1.根据学生的实验发现，在汇报交流中随机进行，让学生以记录数据的形式汇报自己的发现。

预设1：

用同一个摆把摆分别用高中低三种不同的摆幅摆动，从实验数据分析得出：

摆幅对摆的快慢没有影响。

小组汇报发现时，教师询问研究相同问题的小组发现是否相同。

教师及时跟进指导：

改变摆幅时可以用量角器控制摆角的大小。

教师小结：

通过实验数据分析，我们得出：

摆幅对摆的快慢没有影响的结论。

（板书：

摆幅大小无关）

·

预设2：

用同一个摆增加摆锤的重量，从实验数据分析得出：

摆锤轻重对摆的快慢没有影响。

小组汇报发现时，教师询问研究相同问题的小组发现是否相同。

教师及时跟进指导：

改变摆锤的重量时，一定将两个钩码平行挂，不可在钩码的下方挂钩码。

在以后的实验中，同学们就可以任意选择不同重量的摆锤进行实验。

教师小结：

通过实验数据分析，我们得出：

摆锤轻重对摆的快慢没有影响。

（板书：

摆锤轻重无关）

预设3：

用同一个摆改变摆线的长短，从实验数据分析得出：

摆线长短对摆的快慢有影响。

小组汇报发现时，教师询问研究相同问题的小组发现是否相同。

·

学生汇报自己的研究发现后，教师进行适时点拨，引导学生总结出：

摆摆动快慢与摆线长短有关。

（板书：

摆线长短有关）

2.教师演示实验：

用同一个摆，摆绳长度不变，在第一个钩码的下方再挂一个钩码，摆幅60°，测15秒内这个摆摆动的次数。

讨论：

同一个摆，摆绳长度一样，摆锤重量一样，摆锤长度不一样，为什么15秒内摆摆动的次数不一样？

3.学生讨论，师指导并参与讨论。

4.引导：

摆的长度并不等同于摆绳的长度，真正的摆长是指支架到摆锤重心的距离。

5.学生汇报交流：

摆的快慢与摆线长短有关。

摆线越长，摆动越慢；摆线越短，摆动越快。

四、总结概括，抽象提升

1.谈话：

通过这节课的学习，你对摆有了哪些方面的理解？

学生汇报交流。

2.教师总结概括：

经过同学们的认真实验，我们得到了这样的实验结论：

摆摆动的快慢和摆幅的大小、摆锤的轻重没有关系，与摆线的长短有关系，摆线越长摆动慢，摆线越短摆动快。

3.用所学到的知识解释钟摆现象。

（1）日常生活中，人们在很多方面都巧妙的利用了摆的秘密。

你知道有哪些？

你能用今天所学的知识解决生活中的问题吗？

（教师出示课件：

一个大摆钟）

（2）教师提问：

这样的摆钟就是根据“同一个摆，摆的快慢是一定的”的道理制成的，摆可以带动表针走。

可是这个摆钟最近走时不准了，如果走快了，怎么办？

如果走慢了，怎么办？

应该调哪里？

（3）学生汇报交流后教师小结：

摆锤下有螺丝，将螺丝沿顺时针方向拧，摆锤上升，相当摆线缩短，钟摆摆动变快，钟表便“走”得快；将螺丝沿逆时针方向拧，摆锤下降，相当摆线加长，钟摆摆动变慢，钟表便“走”得慢。

五、知识迁移，提升认知

1.教师谈话：

通过大家自己探究，我们发现摆摆动的快慢与摆线的长短有关，与摆锤的轻重无关，你们想不想做一个听话的摆？

请小组合作制作一个30秒摆25次的摆，看哪个小组的摆最听话。

2.学生合作探究制作一个听话的摆，并验证摆是不是30秒摆动25次。

（小组长喊“开始”其他同学摆动摆，小组长喊“停”时停止数数，看是不是摆动了25次。

）

3.让小组的代表汇报实验结果。

教师提问：

通过这次实验，你们有什么启发？

学生谈感想。

4.教师小结：

我们知道了摆摆动的快慢和摆幅的大小、摆锤的轻重没有关系，与摆线的长短有关系，因此，在做一个听话的摆时，大家直接利用调节摆线的长短来改变摆动的次数就可以了。

这个实验告诉我们一个道理：

科学结论是需要反复实验、反复验证的，只有经过多次实验和验证才能得出正确的结论。

5.教师提出一个现象并发问：

在实验的过程中，一个摆先是静止的，后来摆动起来，摆动一段时间后，又慢慢静止下来，这是什么原因呢？

6.汇报交流后教师小结：

静止的摆在外力的作用下，开始摆动，在摆动的过程中，能量不断的转化，一段时间后摆又在外力的作用下慢慢停下来。

六、巩固应用，拓展提高

1.让学生说说生活中哪些地方用到了摆呢？

用到摆有什么好处？

生说后教师展示：

钟摆、灯摆、海盗船、荡秋千的图片，并用自己的话或者用动作描述一下这些物体是怎样摆动的。

2.有兴趣的同学课下搜集有关“傅科摆”的资料，自己制作一个“傅科摆”，将摆锤做成沙漏，观察沙迹的路线，探究其中的奥秘。

【板书设计】

6摆的秘密

摆幅大小无关

摆动的快慢因素与摆锤轻重无关

摆线长短有关

【使用说明】

1.教学反思：

在本节课的教学设计中，我努力做到了以下几点：

（1）有效处理教材。

教材为教师和学生提供了一个思路、一个依据和一种范例，教师应该依据学生的需求和实际情况进行调整，不应该让教材限制学生的学习，而应该让教材成为促进学生学习的工具。

为此，在实际教学中，我把环节做了一点改动，把自由活动“做一个听话的摆“放到了探究活动后，在探究活动中，学生知道了摆摆动的快慢和摆幅的大小、摆锤的轻重没有关系，与摆长的长短有关系，做一个听话的摆时，学生直接利用调节摆长的长短来改变摆动的次数，加深了学生对摆动规律的认识。

（2）学生亲历由“猜想”到实践验证的全过程。

本节课在教学设计上，我遵照教学内容的实际，本着体现“提出问题——探究研讨——发现结论——拓展延伸”的教学策略，使学生亲历由“猜想”到实践验证的全过程。

在认识摆后，让各组比较摆在同一时间内摆动的次数是否一样，引导学生猜测摆的快慢可能与哪些因素有关，学生作出猜测后，进一步引导学生认识摆的快慢可能与这些因素有什么样的关系。

使学生有目的地进行研究，促使学生在探究时更加认真地把现象和结果联系起来。

（3）引导学生设计实验。

实验中要注意什么，如何分工合作？

这是三组对比实验，实验中的相同条件和不同条件的控制直接影响到实验的成功与否，因此，必须提醒学生在实验中应该注意的事项。

如每次实验要做三次、如何计算15秒内摆每次摆动的次数等，逐步培养学生严谨的科学精神。

同时，这又是一个小组合作比较强的实验，需要在小组成员的分工合作下才能有效地把实验做完，引导学生讨论如何分工合作以保证实验的顺利完成，也培养学生的合作意识，最终达到让学生会学、乐学的目标，进而有效的提高了课堂效率。

（4）引导数据的收集和分析。

引导学生在每个实验做三次后如何选取其中的数据作为这个实验摆摆动的次数，根据数据，并对几组实验进行对比，发现摆的快慢跟什么因素有关，形成自己的研究结论。

在向大家汇报交流时，能向大家阐述自己证据获得的经过，依据可靠的数据来解释。

2.使用建议。

（1）教师要注意强调对比实验的特点，做这三个实验时，把改变摆线长度的实验放在后面，以便明确摆长是指支架到摆锤重心的距离。

（2）在一定时间内，有时摆的次数并不是整数，学生难以记录。

有的不到一次则也算摆一次，有的不到一次就忽略不计。

这样就造成组与组之间的误差增大。

再因为秒的后面还有单位，即计时上也不可避免地要存在误差，因此，我认为在实验设计前，教师必须直接说明或引导学生明白误差的存在，确定一个能使误差减到最小的方法。

如果时间允许，也可以让学生上台再次操作，再现误差，并让同学寻找原因。

（3）本课分两课时完成，“做一个听话的摆”要第二课时重点完成，以巩固影响摆摆动快慢的因素。

3.需破解的问题：

（1）是否可以把改变摆锤的重量和摆长两个实验同时进行，比如说学生在增加摆锤重量时，一组平行挂钩码，一组在钩码下方挂钩码，然后比较得出结论？

（2）摆在摆动过程中，能量的转化是地球引力转化成机械能，使摆不停地摆动；机械能转化成热能，使摆动逐渐停下来。

这些能量转换还要不要告诉学生？

【相关链接】

《科学课》2010年第12期和2012年7月。

伽利略对摆的研究（

张云滕州市荆河街道中心小学

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