《测量摆的快慢》教学设计

全国中小学“教学中的互联网搜索”优秀教案评选一、教学背景1、面向学生：小学2、学科：科学3、课时：1课时4、学生课前准备：二、教学课题本节课试图在上一节课的基础上经历“提出猜想----设计方案---实践探究----分析数据----总结反思----深化拓展”的过程对摆的快慢进行探究，并引导学生相互间协作与交流，从而培养良好的科学探究素养。1、经历改变摆的摆锤重量、摆动幅度、摆的摆长对摆动次数是否产生影响的实验过程。2、初步意识到精确测量结果是需要反复测量的。3、能够对自己实验的结果进行分析，并且根据自己的分析进行预测。4、通过自己的实验，初步了解影响摆摆动快慢的因素是摆长。三、教材分析教学内容：“测量摆的快慢”是教科版《科学》五年级下册第二单元《时间》的一篇课文内容分析：本课教学内容分为两个部分。第一部分，这一部分是通过实验测量的方式，发现科学规律的探究活动。教材从三个层面展开，第一层面，要求学生对他们发祥的问题想出证实的办法；第二层面，运用测量的方法，对他们的推测进行验证；第三层面，对所得到的数据进行分析。第二部分，实验后的思考与讨论，学生根据自己的原有知识，原有实验结果进行综合性的分析与思考，从而形成比较全面的认识。学情分析：科学知识方面：摆在学生日常生活虽然是显而易见的，但对于影响摆摆动快慢的因素是什么则未作深刻研究，通过本节课，要让学生建立起这样一个概念“影响摆摆动的因素是摆长”。科学探究方面：这节课学生将小组合作完成三个控制变量的简单探究性实验，在探究活动中，通过教师的“扶”“引”“放”的作用逐步强化学生对实验变量的控制，并对所测量的数据进行分析。情感态度方面：学生往往会以自己的主观意识对科学想象进行判断，因此必须加强培养实证精神。教学目标：1、经历改变摆的摆锤重量、摆动幅度、摆的摆长对摆动次数是否产生影响的实验过程。2、初步意识到精确测量结果是需要反复测量的。3、能够对自己实验的结果进行分析，并且根据自己的分析进行预测。4、通过自己的实验，初步了解影响摆摆动快慢的因素是摆长。教学重点：能运用测量的方法对自己的推测进行验证。教学难点：理解影响摆摆动快慢的因素。教学准备：教学课前先在百度上搜索关于“摆”的相关资料，了解教学的重点和难点。不同长度的摆绳、钩码、记录表、铁架台、秒表。四、教学方法本节课是通过实验来探究摆的快慢与什么因素有关。从三个层面展开，第一层面，要求学生对他们的发现的问题，想出证实的办法，通过引导学生思考要改变原来制作的哪个因素，使学生初步具有在实验中会控制无关因素，从而保证要研究问题客观公正的意识；第二层面，运用测量的方法，记录每次测量的结果，对他们的推测进行验证；第三层面，对所得到的数据进行分析，从而形成比较全面的认识。所以，本节课试图在上一节课的基础上经历“提出猜想----设计方案---实践探究----分析数据----总结反思----深化拓展”的过程对摆的快慢进行探究，并引导学生相互间协作与交流，从而培养良好的科学探究素养。教师活动及策略学生活动预设活动目标1、教师展示两个摆（摆绳长度、摆锤重量各不相同），演示两个摆同时摆动，产生快慢对比，引导学生观察并发现问题。【设计意图：通过直接观察发现问题，奠定科学探究的基础】2、引导学生回忆上节课的内容，对影响摆摆动快慢的因素进行假设。3、在学生作出合理假设的基础上继续追问三个因素会怎样影响摆动快慢。【设计意图：追问，有利于推测的深入。此时的推测，是建立在学生观察、思考和原有认知基础上的，不是凭空想象或臆测】4、组织学生小组为单位制作一个摆，并用秒表测量摆来回摆动10次所需要的时间。实验之前引导学生思考怎样才能使测量的数据更精确。5、教师做适当评价，对于推测要给予肯定，引导学生认识到误差难以避免，但只要认真、仔细，是可以减少的，还有可以通过多次测量求平均值提高实验数据的准确性。【设计意图：通过适当的评价和简短的话语向学生渗透科学严谨的探究精神】1、学生观察两个摆的运动，发现问题（摆动的速度不一样）。2、学生根据回忆进行假设，可能出现以下猜想，猜想①：跟摆绳长度有关，猜想②：跟摆锤重量有关，猜想③：跟摆动幅度有关。如不完整教师可做适当提示。3、学生继续推测：①摆线越长，摆动得越慢，摆线越短，摆动得越快；②摆锤越轻，摆动得越快，摆锤越重，摆动得越慢；③摆幅越大，摆动得越慢，摆幅越小，摆动得越快；④可能和掐表的快慢、记数的准确性有关。4、学生利用提供的材料（铁架台、细绳、钩码）制作摆，并全班交流在实验中应注意的问题：①制作的摆能否自由摆动；②摆动幅度的大小；③测量用表的选择；④测量的次数。通过观察摆的摆动发现问题，应用已有知识和经验对所观察的现象作假设性解释，推测影响摆摆动快慢的因素。教学环节出示三个探索条件（因素）摆锤重量摆绳长度摆动幅度1、要求：小组通过讨论选择想研究的问题讨论后确定下来，思考一下操作步骤、可能遇到的困难和解决的方法。【设计意图：实验前，强调方案的设计，有利于学生严密的科学思维的形成。】2、引导学生思考，明确各个实验中改变的因素和控制的因素。如要研究摆的快慢是否和摆锤的轻重有关，操作时该使哪几个因素不变，哪个因素发生改变呢?如研究摆的快慢是否和摆幅的大小有关、和摆绳的长短有关，又该如何操作呢?【设计意图：控制变量，进行对比实验，是科学探究的方法之一，适当的引导、点拨便于学生对实验操作的掌握。】3、反馈：汇报交流各小组的设计方案并指导1、各组学生商量并确定打算研究的某一方面的因素，学生组内思考、讨论。2、交流设计方案。方案一：改变摆锤的重量（引导学生得出只能改变摆锤的重量，而摆绳的长短、摆动幅度应该始终保持不变）。方案二：改变摆绳长短的实验（只能将摆绳的长短改变，而摆锤的重量、摆动幅度都应不变）。方案三：改变摆动幅度的实验（只能将摆动的幅度大小发生变化，而摆的其他条件不变）3、学生交流：①选择一种因素进行研究时，要控制好其他的因素，使其不发生改变。②为了不改变摆线的长度，第二个钩码不能钩在第一个钩码的下面，也就是不能串着钩。③摆幅的角度较难控制，可利用做记号的方法。1、经历小组合作、交流明确对比实验中的控制变量。2、小组合作设计出比较合理、周密的实验方案。情境引入，发现问题1、为了更科学地分析测量的数据，建议用一个简单的统计表来记录数据。【设计意图：收集正确数据是科学探究的保证，只有在正确的数据基础上才能科学地分析问题。】2、教师分发记录纸。3、强调对比实验中，协作性很强，要求组内同学各负其责。各组按照自己制定的方案进行操作，注意：要及时记录实验数据。4、教师对各小组的合作学习进行现场的观察和介入，为学生在实验中可能出现的问题提1、各小组按既定方案进行操作，并及时记录实验数据。2、实验中可能出现的问题预设：记数上的干扰。摆来回摆动一趟算一次，这点学生心里明确，但在操作中则往往没等摆摆回来，就已经喊停，记时员也就过早结束记时，再加上读数时对数据的四舍五入，就使误差更大；记时上的干扰。测量摆摆动10次所需的时间，是用秒表来计时的。在操作中，如果学生间的配合不够默契，学生对信号反应的准确性差，或者是记时经历改变摆捶重量、摆动幅度、摆绳长度对摆动次数是否产生影响的实验过程。形成科学概念：摆摆动的快慢与摆绳的长短有关，与摆锤的重量、摆动的幅度没有关系。供及时有效的指导。5、组织学生交流汇报实验测量数据。（三个实验分开汇报）在探究中，可能有的组成功了，有的组失败了，但每位学生都获得了体验和新知。虽然有的组所得的结果和科学的结论有偏差甚至相反，但教师不能急于否定，而是应该仔细聆听学生的见解。4、师把各组汇报的数据及结果填入表格，引导学生进一步分析。【设计意图：把各组的数据填进一个统计表中，让各学生更好地了解其它小组的情况，同时也让学生对自己的探究作出对比。】时注意力不够集中，会使操作误差较大，所得数据不够准确。摆幅的干扰。在探究摆摆动的快慢和摆线、摆锤的关系时，要求控制摆幅的大小，虽然学生会想出各种方法，但是要做到精确控制并不容易。有时，不但无法得到准确的数据，还会导致实验的失败（主要是将摆幅的角度拉得过大，致使摆摆动几次后打起转来，碰到铁架台）。3、汇报4、比较测量数据，谈自己的发现制定方案通过你们的研究发现，你觉得哪种摆摆动得快，哪种摆摆动得慢？你们觉得摆的快慢与摆绳的长短、摆锤的重量、摆动的幅度有关吗？学生谈自己的看法能够对自己实验的结果进行分析，并且根据自己的分析进行预测。实验验证总结结论1、为了更科学地分析测量的数据，建议用一个简单的统计表来记录数据。【设计意图：收集正确数据是科学探究的保证，只有在正确的数据基础上才能科学地分析问题。】2、教师分发记录纸。3、强调对比实验中，协作性很强，要求组内同学各负其责。各组按照自己制定的方案进行操作，注意：要及时记录实验数据。4、教师对各小组的合作学习进行现场的观察和介入，为学生在实验中可能出现的问题提供及时有效的指导。5、组织学生交流汇报实验测量数据。（三个实验分开汇报）1、各小组按既定方案进行操作，并及时记录实验数据。2、实验中可能出现的问题预设：记数上的干扰。摆来回摆动一趟算一次，这点学生心里明确，但在操作中则往往没等摆摆回来，就已经喊停，记时员也就过早结束记时，再加上读数时对数据的四舍五入，就使误差更大；记时上的干扰。测量摆摆动10次所需的时间，是用秒表来计时的。在操作中，如果学生间的配合不够默契，学生对信号反应的准确性差，或者是记时时注意力不够集中，会使操作误差较大，所得数据不够准确。摆幅的干扰。在探究摆摆动的经历改变摆捶重量、摆动幅度、摆绳长度对摆动次数是否产生影响的实验过程。形成科学概念：摆摆动的快慢与摆绳的长短有关，与摆锤的重量、摆动的幅度没有关系。在探究中，可能有的组成功了，有的组失败了，但每位学生都获得了体验和新知。虽然有的组所得的结果和科学的结论有偏差甚至相反，但教师不能急于否定，而是应该仔细聆听学生的见解。4、师把各组汇报的数据及结果填入表格，引导学生进一步分析。【设计意图：把各组的数据填进一个统计表中，让各学生更好地了解其它小组的情况，同时也让学生对自己的探究作出对比。】快慢和摆线、摆锤的关系时，要求控制摆幅的大小，虽然学生会想出各种方法，但是要做到精确控制并不容易。有时，不但无法得到准确的数据，还会导致实验的失败（主要是将摆幅的角度拉得过大，致使摆摆动几次后打起转来，碰到铁架台）。3、汇报4、比较测量数据，谈自己的发现拓展延伸通过你们的研究发现，你觉得哪种摆摆动得快，哪种摆摆动得慢？你们觉得摆的快慢与摆绳的长短、摆锤的重量、摆动的幅度有关吗？学生谈自己的看法能够对自己实验的结果进行分析，并且根据自己的分析进行预测。